Question

12．室溫下，將0.1mol．L^-1鹽酸滴入20mL 0.1mol．L^-1氨水中，溶液pH隨加入鹽酸體積的變化曲線如圖1所示．

（1）NH₃．H₂O的電離方程式是NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-．
（2）b點所示溶液中c（Cl^-）=c（NH₄⁺）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）c點所示溶液pH＜7，原因是NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺（用離子方程式表示）．
（4）d點所示溶液中離子濃度由大到小的排序是c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）．
搜索相關資料 25．（7分）二元弱酸是分步電離的，25時碳酸和草酸的Ka如表：
H₂CO₃   Ka₁=4.3×10^-7         H₂C₂O₄  Ka₁=5.6×10^-2
Ka₂=5.6×10^-11                Ka₂=5.42×10^-5
（5）設有下列四種溶液：
A．0.1mol．L^-1的Na₂C₂O₄溶液          B．0.1mol．L^-1的NaHC₂O₄溶液
C．0.1mol．L^-1的Na₂CO₃溶液           D．0.1mol．L^-1的NaHCO₃溶液
其中，c（H+）最大的是B，c（OH-）最大的是C．
（6）某化學實驗興趣小組同學向用大理石和稀鹽酸制備CO₂后殘留液中滴加碳酸鈉溶液，在溶液中插人pH傳感器，測得pH變化曲線如圖2所示．
剛開始滴人碳酸鈉溶液時發生反應的離子方程式為2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，BC段發生反應的離子方程式為Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，D點時混合溶液中由水電離產生的c（OH^-）=10^-4 mol．L^-1．

Answer 1

分析 （1）一水合氨是弱電解質，在水溶液里存在電離平衡；
（2）pH=7時，溶液中cc（H⁺）=c（OH^-），溶液中存在電荷守恒，再結合電荷守恒判斷c（Cl^-）和c（NH₄⁺）的相對大�。�
（3）c點時，二者恰好反應生成氯化銨，氯化銨是強酸弱堿鹽，銨根離子水解而使其溶液呈酸性；
（4）d點時，溶液中的溶質為等物質的量濃度的氯化銨和鹽酸，溶液呈酸性，氯化氫完全電離，銨根離子能水解，據此判斷溶液中離子濃度大�。�
（5）相同條件下，酸的電離平衡常數越大，則酸的酸性越強，酸根離子的水解程度越小，則溶液的堿性越弱；
（6）溶液pH＜7，說明溶液呈酸性，酸和碳酸鈉溶液反應生成氯化鈉和水、二氧化碳，當pH不變時，碳酸鈉和氯化鈣發生復分解反應，碳酸鈉為強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，根據水的離子積常數計算氫氧根離子濃度．

解答 解：（1）一水合氨是弱電解質，在水溶液里只有部分電離，電離出氫氧根離子和銨根離子，一水合氨的電離方程式為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，
故答案為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；       
（2）b點時pH=7，則溶液中cc（H⁺）=c（OH^-），溶液中存在電荷守恒，根據電荷守恒得c（Cl^-）+c（OH^-）=c（NH₄⁺）+cc（H⁺），所以得c（Cl^-）=c（NH₄⁺），故答案為：=；
（3）c點時二者恰好反應生成氯化銨，氯化銨是強酸弱堿鹽，銨根離子水解而使溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，則溶液呈酸性，水解離子方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；     
（4）d點時，酸的物質的量是氨水的2倍，二者混合時，溶液中的溶質為等物質的量濃度的氯化銨和鹽酸，溶液呈酸性，氯化氫完全電離，銨根離子水解但水解程度較小，結合物料守恒知，溶液中離子濃度大小順序是
c （Cl^-）＞c （H⁺）＞c （NH₄⁺）＞c （OH^-），
故答案為：c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）；
（5）相同條件下，酸的電離平衡常數越大，則酸的酸性越強，酸根離子的水解程度越小，則溶液中氫氧根離子濃度越小，氫離子濃度越大，根據電離平衡常數知，酸性強弱順序是：草酸＞草酸氫根離子＞碳酸＞碳酸氫根離子，離子水解強弱順序是：碳酸根離子＞碳酸氫根離子＞草酸根離子＞醋酸氫根離子，
根據離子水解程度知，草酸氫根離子水解程度最小，則其溶液堿性最弱，氫離子濃度最大，所以氫離子濃度最大的是B，水解程度最強的是C，則溶液C中堿性最強，氫氧根離子濃度最大，
故答案為：B；C；
（6）溶液pH＜7，說明溶液呈酸性，酸和碳酸鈉溶液反應生成氯化鈉和水、二氧化碳，離子方程式為：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，當pH不變時，碳酸鈉和氯化鈣發生復分解反應，離子方程式為Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，碳酸鈉為強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，D點時混合溶液中由水電離產生的c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-10}}$mol/L=10^-4 mol/L，
故答案為：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑；Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；10^-4．

點評 本題考查了酸堿混合溶液定性判斷與計算，題目難度中等，明確溶液中的溶質及其性質是解本題關鍵，再結合溶液的酸堿性及物料守恒和電荷守恒來分析解答，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．