Question

現有下列化合物：①Na₂CO₃②NaOH③HCl④NH₄Cl⑤CH₃COONa⑥CH₃COOH⑦NH₃?H₂O．回答問題：
（1）常溫下，同物質的量濃度的以上溶液，PH由大到小的順序為

 

（2）NH₄Cl顯

 

性，用離子方程式表示

 

（3）①溶液中的離子濃度大小排列

 

（4）PH=10的CH₃COONa溶液中，水電離出來的c（OH^-）為

 

，在PH=3的CH₃COOH溶液中水電離出來的c（H⁺）為

 

（5）已知水中有如下平衡：H₂O+H₂O?H₃O⁺+OH^-△H＞0，現欲使平衡向右移動，且所得溶液顯酸性，選擇的方法是

 

A．向水中加入NaHSO₄固體         B．向水中加入Na₂CO₃固體
C．加熱至100℃D．向水中加入（NH₄）₂SO₄固體
（6）將等PH等體積的②和⑦分別加水稀釋m 倍、n 倍后，PH仍相等，則m、n的關系

 

（7）物質的量均是0.1mol的CH₃COOH和CH₃COONa配成1L混合溶液，已知其中c（CH₃COO^-）大于c（Na⁺），下列對該混合溶液的判斷正確的是

 

A．c（H⁺）＞c（OH^-）              B．c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=0.1mol?L^-1
C．c（CH₃COOH）＞c（CH₃COO^-）      D．c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=0.1mol?L^-1
（8）常溫下，由①②⑤組成的混合溶液，PH=13，c（CH₃COO^-）=0.3mol?L^-1，c（Na⁺）=0.4mol?L^-1，則c（CO₃^2-）＜

 

．

Answer 1

考點：離子濃度大小的比較,pH的簡單計算,鹽類水解的應用

專題：鹽類的水解專題

分析：（1）同物質的量濃度的以上溶液，溶液pH大小順序：酸溶液＜鹽溶液＜堿，再根據酸的強弱、鹽溶液酸堿性、堿的強弱判斷pH大小；
（2）NH₄Cl為強酸弱堿鹽，銨根離子水解導致溶液呈酸性；
（3）①中碳酸根離子兩步水解都生成氫氧根離子，導致溶液呈堿性，第一步水解程度遠遠大于第二步，鈉離子不水解；
（4）PH=10的CH₃COONa溶液中，水電離出來的c（OH^-）=

KW

C(H+)

，在PH=3的CH₃COOH溶液中水電離出來的c（H⁺）=c（OH^-）=

KW

C(H+)

；
（5）H₂O+H₂O?H₃O⁺+OH^-△H＞0，現欲使平衡向右移動，且所得溶液顯酸性，應該加入和氫氧根離子反應的物質；
（6）加水稀釋促進弱電解質電離；
（7）物質的量均是0.1mol的CH₃COOH和CH₃COONa配成1L混合溶液，c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），溶液中存在電荷守恒和物料守恒，根據電荷守恒和物料守恒判斷；
（8）常溫下，由①②⑤組成的混合溶液，PH=13，c（CH₃COO^-）=0.3mol?L^-1，c（Na⁺）=0.4mol?L^-1，溶液中存在電荷守恒，根據電荷守恒判斷．

解答： 解：（1）常溫下，同物質的量濃度的以上溶液，溶液pH大小順序：酸溶液＜鹽溶液＜堿，
③HCl電離程度大于⑥CH₃COOH，所以溶液pH：③＜⑥＜7；
②NaOH電離程度大于⑦NH₃?H₂O，所以溶液pH②＞⑦＞7；
①Na₂CO₃、⑤CH₃COONa都是強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，但碳酸根離子水解程度大于醋酸根離子，則溶液pH：①＞⑤＞7；
④NH₄Cl為強弱酸堿鹽，溶液呈酸性，所以pH＜7，
通過以上分析知，等濃度的這幾種溶液pH大小順序是：②＞⑦＞①＞⑤＞④＞⑥＞③，
故答案為：②＞⑦＞①＞⑤＞④＞⑥＞③；
（2）NH₄Cl為強酸弱堿鹽，銨根離子水解導致溶液呈酸性，水解方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺，故答案為：酸；NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺；
（3）①中碳酸根離子兩步水解都生成氫氧根離子，導致溶液呈堿性，第一步水解程度遠遠大于第二步，鈉離子不水解，所以溶液中離子濃度大小順序是（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），故答案為：（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；
（4）PH=10的CH₃COONa溶液中，水電離出來的c（OH^-）=

KW

C(H+)

=

10-14

10-10

mol/L=10^-4 mol/L，在PH=3的CH₃COOH溶液中水電離出來的c（H⁺）=c（OH^-）=

KW

C(H+)

=

10-14

10-3

mol/L=10^-11 mol/L，
故答案為：10^-4mol/L；10^-11mol/L；
（5）A．向水中加入NaHSO₄固體，溶液中氫離子濃度增大，抑制水電離，故錯誤；         
B．向水中加入Na₂CO₃固體，碳酸根離子和氫離子反應生成碳酸氫根離子，導致溶液堿性增強，故錯誤；
C．加熱至100℃，促進水電離，但溶液仍然呈中性，故錯誤；
D．向水中加入（NH₄）₂SO₄固體，銨根離子和氫氧根離子反應導致溶液酸性增強，故正確；
故選D；
（6）加水稀釋促進弱電解質電離，二者pH相等，要使稀釋后溶液pH相等，則氨水加水體積要大些，故答案為：m＜n；
（7）物質的量均是0.1mol的CH₃COOH和CH₃COONa配成1L混合溶液，c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），溶液中存在電荷守恒和物料守恒，
A．根據電荷守恒得c（H⁺）＞c（OH^-），故正確；             
 B．根據物料守恒得c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=0.2mol?L^-1，故錯誤；
C．醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度，所以c（CH₃COOH）＜c（CH₃COO^-），故錯誤；      
D．溶液中存在電荷是，根據電荷守恒得c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（Na⁺）＞0.1mol?L^-1，故錯誤；
故選A；
（8）常溫下，由①②⑤組成的混合溶液，PH=13，c（CH₃COO^-）=0.3mol?L^-1，c（Na⁺）=0.4mol?L^-1，溶液中存在電荷守恒，根據電荷守恒得c（H⁺）+c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-）+2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-），2c（CO₃^2-）=c（H⁺）+c（Na⁺）-c（CH₃COO^-）-c（OH^-）-c（HCO₃^-）=（10^-13+0.4-0.3-0.1）mol/L-c（CH₃COO^-）＜10^-13mol/L，則c（CO₃^2-）＜5×10^-14mol/L，
故答案為：5×10^-14mol/L．

點評：本題考查鹽類水解及弱電解質電離，明確溶質的性質、外界條件對化學平衡的影響再結合物料守恒、電荷守恒即可解答，注意酸溶液中水電離出氫離子的計算方法，注意（8）中碳酸根離子的計算方法，為難點．