Question

（Ⅰ）在溫度t℃時，pH=3的某水溶液中c（OH^-）=10^-9 mol/L在此溫度下pH均為4的鹽酸和（NH₄）₂SO₄溶液中由水電離出的c（H⁺）之比為

 

．
（Ⅱ）常溫下，pH=10的強堿AOH和pH=4的酸H_nB等體積混合后溶液顯酸性，生成的鹽化學式為

 

．AOH與H_nB完全中和所得溶液呈

 

性，其原因用離子方程式表示為

 

．
（Ⅲ）常溫下將體積為v₁、濃度為c₁的一元酸HA與體積為v₂、濃度為c₂的一元堿BOH混合．
（1）若v₁?c₁=v₂?c₂，混合后的溶液pH＞7，則一元弱酸的電離程度

 

（選填“＞”、“＜”或“=”）一元弱堿的電離程度；
（2）若v₁=v₂，一元弱堿的電離程度大于一元弱酸的電離程度，且混合后溶液pH＜7，則c₁

 

c₂（選填“＞”、“＜”或“=”）．
（Ⅳ）常溫下，0.1mol/L的下列溶液：
①HCl、②CH₃COOH、③CH₃COONa、④NaOH、⑤FeCl₃、⑥NaCl．
（1）pH由小到大排列順序為

 

（填序號）；
（2）實驗室配制⑤的溶液時常需加入少量鹽酸，否則得到的是渾濁的溶液，產生渾濁的原因是（用離子方程式表示）

 

（Ⅴ）將硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液混合時，可看到的實驗現象是

 

，產生該現象的原因是

 

（用離子方程式解釋原因）．

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算,弱電解質在水溶液中的電離平衡,pH的簡單計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（Ⅰ）在溫度t℃時，pH=3的某水溶液中c（OH^-）=10^-9 mol/L，離子積Kw=10^-3mol/L×10^-9 mol/L=10^-12，此溫度下pH均為4的鹽酸溶液中依據離子積常數計算水電離出的氫離子濃度等于氫氧根離子濃度=10^-8mol，（NH₄）₂SO₄溶液中由水電離出的c（H⁺）=10^-4mol/L；
（Ⅱ）常溫下，pH=10的強堿AOH和pH=4的酸H_nB等體積混合后溶液顯酸性，說明溶液呈酸性，證明H_nB為弱酸，恰好反應生成的是強堿弱酸鹽，酸根離子水解溶液成堿性；
（Ⅲ）（1）若二者恰好反應生成正鹽時溶液呈堿性，說明堿的電離程度大于酸；
（2）若v₁=v₂，一元弱堿的電離程度大于一元弱酸的電離程度，且混合后溶液pH＜7，說明酸過量；
（Ⅳ）①鹽酸是強酸完全電離，0.1mol/LHCl溶液中C（H⁺）=0.1mol/L；
②乙酸是弱酸，在水溶液里不完全電離，0.1mol/LCH₃COOH溶液C（H⁺）＜0.1mol/L；
③CH₃COONa是弱酸強堿鹽，水解溶液顯堿性；
④氫氧化鈉是強堿，完全電離，0.1mol/LNaOH溶液中，C（OH^-）=0.1mol/L；
⑤FeCl₃是強酸弱堿鹽，水解溶液顯酸性；
⑥NaCl是強酸強堿鹽，水解溶液顯中性；
FeCl₃在溶液中水解生成氫氧化鐵，溶液變渾濁；
（Ⅴ）將硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液混合時發生雙水解生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳．

解答： 解：（Ⅰ）在溫度t℃時，pH=3的某水溶液中c（OH^-）=10^-9 mol/L，離子積Kw=10^-3mol/L×10^-9 mol/L=10^-12，此溫度下pH均為4的鹽酸溶液中依據離子積常數計算水電離出的氫離子濃度等于氫氧根離子濃度=10^-8mol/L，（NH₄）₂SO₄溶液中由水電離出的c（H⁺）=10^-4mol/L，此溫度下pH均為4的鹽酸和（NH₄）₂SO₄溶液中由水電離出的c（H⁺）之比=10^-8mol/L：10^-4mol/L=10^-4，故答案為：10^-4；
（Ⅱ）常溫下，pH=10的強堿AOH和pH=4的酸H_nB等體積混合后溶液顯酸性，說明溶液呈酸性，證明H_nB為弱酸，恰好反應生成的是強堿弱酸鹽，生成的鹽化學式AnB，酸根離子水解溶液成堿性，離子方程式為B^n-+H₂O?B^（n-1）-+OH^-；
故答案為：A_nB；堿；B^n-+H₂O?B^（n-1）-+OH^-；
（Ⅲ）（1）若二者恰好反應生成正鹽時溶液呈堿性，說明堿的陽離子水解程度大于酸根離子的水解程度，則堿的電離程度大于酸，故答案為：＜；
（2）若v₁=v₂，一元弱堿的電離程度大于一元弱酸的電離程度，且混合后溶液pH＜7，說明酸過量，酸堿的體積相等，則c₁＞c₂，故答案為：＞；
（Ⅳ）（1）①鹽酸是強酸完全電離，0.1mol/LHCl溶液中C（H⁺）=0.1mol/L，所以pH=1；
②乙酸是弱酸，在水溶液里不完全電離，0.1mol/LCH₃COOH溶液C（H⁺）＜0.1mol/L，所以pH＞1；
③CH₃COONa是弱酸強堿鹽，水解溶液顯堿性，所以pH＞7；
④氫氧化鈉是強堿，完全電離，0.1mol/LNaOH溶液中，C（OH^-）=0.1mol/L，則C（H⁺）=10^-13mol/L，所以pH=13；
⑤FeCl₃是強酸弱堿鹽，水解溶液顯酸性，則pH＜7；
⑥NaCl是強酸強堿鹽，水解溶液顯中性，則pH=7；
由于一般鹽的水解程度較小，所以由鹽水解引起的溶液的酸堿性一般較弱，所以pH由小到大排列順序為①②⑤⑥③④；
故答案為：①②⑤⑥③④；
（2）FeCl₃在溶液中水解生成氫氧化鐵，溶液變渾濁，則產生混濁的原因是Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，故答案為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
（Ⅴ）將硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液混合時發生雙水解生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體，反應的離子方程式為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

點評：本題考查有關電解質電離的簡單計算，以及鹽的水解，注意弱電解質的電離特點及堿溶液中氫離子和pH計算方法，題目難度中等．