Question

12．中學化學實驗中，淡黃色的pH試紙常用于測定溶液的酸堿性．在25℃時，若溶液的pH=7，試紙不變色；若pH＜7，試紙變紅色；若pH＞7，試紙變藍色．而要精確測定溶液的pH，需用pH計．pH計主要通過測定溶液中H⁺的濃度來測定溶液的pH．已知100℃時，水的離子積常數K_W=1×10^-12．
（1）已知水中存在如下平衡：H₂O+H₂O?H₃O⁺+OH^-△H＞0，現欲使平衡向右移動，且所得溶液呈酸性，選擇的方法是BD（填字母）．
A．向水中加入NaHSO₄ B．向水中加入Cu（NO₃）₂ C．加熱水至100℃D．在水中加入（NH₄）₂SO₄
（2）現欲測定100℃沸水的pH及酸堿性，若用pH試紙測定，則試紙顯淡黃色，呈中（填“酸”、“堿”或“中”）性；若用pH計測定，則pH＜（填“＞”、“=”或“＜”）7，溶液呈中（填“酸”、“堿”或“中”）性．
（3）常溫下，現用預先用水潤濕的pH試紙測得某氨基酸溶液的pH等于8，則原溶液的pH＞8（填“＞”、“=”或“＜”）

Answer 1

分析 （1）使水的電離平衡向右移動的方法有：升高溫度、加入含有弱根離子的鹽等，如果溶液呈酸性，說明加入的物質和氫氧根離子反應，導致溶液中氫氧根離子濃度小于氫離子濃度而使溶液呈酸性；
（2）100℃沸水顯示中性，根據中性環境下pH試紙的顏色來確定即可；在25℃時，水的pH=7，溫度升高，則pH增大，水在任何溫度下均為中性；
（3）用pH試紙測定未知溶液的pH時，正確的操作方法為用玻璃棒蘸取少量待測液滴在干燥的pH試紙上，與標準比色卡對比來確定pH，不能用水濕潤pH試紙，否則稀釋了待測溶液，使溶液的酸堿性減弱，測定結果不準確，據此進行分析判斷．

解答 解：（1）A．向水中加入NaHSO₄，NaHSO₄電離出氫離子，抑制水電離，平衡逆向移動，導致溶液中C（H⁺）＞C（OH^-），溶液呈酸性，故A錯誤；
B．向水中加入Cu（NO₃）₂，Cu（NO₃）₂是強酸弱堿鹽能水解，銅離子和氫氧根離子結合生成氫氧化銅，從而促進水電離，導致溶液中C（OH^-）＜C（H⁺），溶液呈酸性，故B正確；
C．水的電離是吸熱反應，加熱至100℃，促進水電離，溶液C（OH^-）=C（H⁺），溶液呈中性，故C錯誤；
D．向水中加入（NH₄）₂SO₄，（NH₄）₂SO₄是強酸弱堿鹽能水解，銨根離子與氫氧根離子結合生成一水合氨，從而促進水電離，導致溶液中C（OH^-）＜C（H⁺），溶液呈酸性，故D正確；
故選BD；
（2）溫度升高會促進水的電離，所以水的pH會減小，所以100℃沸水仍然是中性的，但此時的pH值小于7，pH試紙測定溶液的酸堿性時，試紙為淡黃色，水在任何溫度下均為中性的，
故答案為：淡黃；中；＜；中；
（3）常溫下，溶液pH的測得值為8，說明溶液為堿性溶液，由于堿性溶液稀釋后，溶液堿性減弱，測定的pH偏小，所以該氨基酸溶液的實際pH應大于8，
故答案為：＞．

點評 本題考查了水的電離平衡和溶液酸堿性的關系，題目難度不大，注意從題干中提取pH試紙的使用的有效信息．