Question

3．常溫常壓下，向100mL 1.6mol/L稀氨水中逐滴滴入10mL 4.0mol/L稀硫酸，得到的溶液能使酚酞顯紅色．請比較所得溶液中NH₄⁺、NH₃﹒H₂O、SO₄^2-三種微粒的物質的量濃度大小關系：[NH₄⁺]＞[NH₃?H₂O]＞[SO₄^2-]．

Answer 1

分析 先根據n=cV計算出硫酸、一水合氨的物質的量，然后判斷反應后溶質組成；得到的溶液能使酚酞顯紅色，說明混合液顯示堿性，然后根據溶質組成及鹽的水解原理判斷NH₄⁺、NH₃•H₂O、SO₄^2-三種微粒的物質的量濃度大小．

解答 解：100mL 1.6mol/L稀氨水中含有溶質一水合氨的物質的量為：1.6mol/L×0.1L=0.16mol，
10mL 4.0mol/L稀硫酸中含有硫酸的物質的量為：4.0mol/L×0.01L=0.04mol，
0.04mol硫酸與氨水完全反應生成硫酸銨消耗一水合氨0.04mol，一水合氨還剩余0.08mol，
即：反應后的溶液為0.04mol硫酸銨和0.08mol一水合氨，說明銨根離子和一水合氨的濃度相等，
得到的溶液能使酚酞顯紅色，說明混合液顯示堿性，則一水合氨的電離程度大于銨根離子的水解程度，故：[NH₄⁺]＞[NH₃?H₂O]，
由于硫酸根離子的物質的量為0.04mol，溶質一水合氨的物質的量為0.08mol，且一水合氨為弱電解質，電離程度較小，則[NH₃?H₂O]＞[SO₄^2-]，
混合液中NH₄⁺、NH₃•H₂O、SO₄^2-的濃度大小為：[NH₄⁺]＞[NH₃?H₂O]＞[SO₄^2-]，
故答案為：[NH₄⁺]＞[NH₃?H₂O]＞[SO₄^2-]．

點評 本題考查了粒子濃度大小比較，題目難度中等，明確混合液中溶質組成為解答關鍵，注意掌握鹽的水解原理及其應用方法，試題培養了學生的分析、理解能力及靈活應用基礎知識的能力．