Question

1．室溫時，向100mL 0.1mol/L NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液，得到溶液pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖所示．
（1）請寫出圖中0-a段，a-d段反應的離子方程式．
（2）請判斷圖中a點、c點、d點的溶質成分及物質的量．
（3）分析圖中a、b、c、d四點水的電離程度情況，找出水的電離程度最大的點和最小的點．

Answer 1

分析 （1）NH₄HSO₄溶液與NaOH反應時H⁺先反應、NH₄⁺后反應，向100mL 0.1mol/L NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液時，當V（NaOH）=100mL時，H⁺恰好完全反應生成水；當V（NaOH）=200mL時，NH₄⁺恰好完全反應生成NH₃．H₂O；
（2）a點V（NaOH）=100mL，二者恰好反應生成（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄，c點V（NaOH）=150mL時，溶液中氫離子完全反應、有一半的銨根離子參加反應，所以溶液中溶質為（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃．H₂O，d點V（NaOH）=200mL時，二者恰好完全反應生成Na₂SO₄、NH₃．H₂O，根據物料守恒判斷各物質的物質的量；
（3）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離，據此判斷水電離程度大�。�

解答 解：（1）NH₄HSO₄溶液與NaOH反應時H⁺先反應、NH₄⁺后反應，向100mL 0.1mol/L NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液時，當V（NaOH）=100mL時，H⁺恰好完全反應生成水；當V（NaOH）=200mL時，NH₄⁺恰好完全反應生成NH₃．H₂O，
所以o-a段離子方程式為H⁺+OH^-=H₂O、a-d段離子方程式為NH₄⁺+OH^-=NH₃．H₂O，
答：o-a段離子方程式為：H⁺+OH^-=H₂O；a-d段離子方程式為NH₄⁺+OH^-=NH₃．H₂O；
（2）a點V（NaOH）=100mL，二者恰好反應生成 （NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄，根據N原子、Na原子守恒得n[（NH₄）₂SO₄]=$\frac{1}{2}$n（NH₄HSO₄）=$\frac{1}{2}$×0.1mol/L×0.1L=0.005mol，n（Na₂SO₄）=$\frac{1}{2}$n（NaOH）=$\frac{1}{2}$×0.1mol/L×0.1L=0.005mol；
c點V（NaOH）=150mL時，溶液中氫離子完全反應、有一半的銨根離子參加反應，所以溶液中溶質為（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃．H₂O，
n（NH₃．H₂O）=2n[（NH₄）₂SO₄]=0.005mol，n（Na₂SO₄）=$\frac{1}{2}$n（NaOH）=$\frac{1}{2}$×0.1mol/L×0.15L=
=0.0075mol，
d點V（NaOH）=200mL時，二者恰好完全反應生成Na₂SO₄、NH₃．H₂O，根據Na原子守恒得n（Na₂SO₄）=$\frac{1}{2}$n（NaOH）=$\frac{1}{2}$×0.1mol/L×0.2L=0.01mol，n（NH₃．H₂O）=2n[（NH₄）₂SO₄]=2×0.1mol/L×0.1L=0.02mol，
答：a點溶質為 （NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄，n[（NH₄）₂SO₄]=n（Na₂SO₄）=0.005mol；
c點溶質為（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃．H₂O，
n（NH₃．H₂O）=2n[（NH₄）₂SO₄]=0.005mol，n[（NH₄）₂SO₄]=0.0025mol，
n（Na₂SO₄）=0.0075mol，
d點溶質為Na₂SO₄、NH₃．H₂O，n（Na₂SO₄）=0.01mol，n（NH₃．H₂O）=0.02mol；
（3）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離，
a點溶質為 （NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄；
b點溶質為 （NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃．H₂O，但一水合氨濃度小于c點；
c點溶質為（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃．H₂O，但一水合氨濃度小于d點，
d點溶質為Na₂SO₄、NH₃．H₂O，
溶液中酸濃度或堿濃度越大，抑制水電離程度越大，所以a點促進水電離、bcd點抑制水電離，且抑制水電離程度b＜c＜d，
則水的電離程度最大點是a點、抑制水電離程度最大點是d點，即水電離程度最小點是d，
答：a點促進水電離、bcd點抑制水電離；水電離程度最大點是a點、水電離程度最小點是d點．

點評 本題考查鹽和堿混合溶液定性判斷及水電離程度大小比較，為高頻考點，側重考查分析判斷及計算能力，明確各點溶液中溶質成分及其物質的量大小是解本題關鍵，注意原子守恒的應用，題目難度中等．