Question

14．某同學(xué)用PH試紙測定0.1摩爾/升醋酸、鹽酸、氫氧化鈉、氨水溶液的PH值
（1）寫出PH試紙的正確的使用方法：撕一小段pH試紙置于表面皿中，用玻璃棒蘸取試液滴在pH試紙上，再與標準比色卡對照讀出pH值
（2）溶液PH值由大到小的順序：氫氧化鈉、氨水、醋酸、鹽酸．
（3）該同學(xué)分別取10毫升的鹽酸溶液和30毫升的氫氧化鈉溶液，加水稀釋到10倍后測定溶液的PH值，鹽酸是2，氫氧化鈉12，把稀釋后的溶液混合PH11.7．（lg2=0.3）
（4）該同學(xué)取10毫升醋酸溶液測得溶液的PH值是3，加水稀釋到100倍后溶液的PH值的范圍大于3小于5
（5）該同學(xué)取10毫升氨水溶液測得溶液的PH值是11，加入醋酸銨固體，溶液PH值的變化？用平衡移動的原理加以解釋？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)pH試紙的使用方法回答；
（2）酸溶液的pH＜7，而鹽酸是強酸，完全電離，醋酸是弱酸，電離不完全；堿溶液的pH＞7，氫氧化鈉是強堿，氨水是弱堿；
（3）0.1mol/L 10mL的鹽酸加水稀釋10倍，根據(jù)公式C（H⁺）=$\frac{C（{H}^{+}）V}{10V}$計算；0.1mol/L 30mL的氫氧化鈉溶液稀釋10倍，根據(jù)C（OH^-）=$\frac{C（O{H}^{-}）V}{10V}$計算出氫氧根的濃度，然后根據(jù)水的離子積Kw計算出氫離子的濃度，從而計算出溶液的pH；由于鹽酸的物質(zhì)的量小于氫氧化鈉的物質(zhì)的量，故兩溶液混合后NaOH過量，溶液顯堿性，故先求C（OH^-）=$\frac{n（O{H}^{-}）-n（{H}^{+}）}{{V}_{混}}$，然后根據(jù)水的離子積Kw計算出氫離子的濃度，從而計算出溶液的pH；
（4）pH=a的弱酸，加水稀釋到原來體積的10^b倍，由于加水稀釋時對其電離平衡有促進作用，故其a＜pH＜（a+b），據(jù)此分析；
（5）NH₃•H₂O中存在的電離平衡：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，加入CH₃COONH₄后引入NH₄⁺，根據(jù)同離子效應(yīng)來分析．

解答 解：（1）pH試紙使用時一定避免潤濕，故使用方法是：撕一小段pH試紙置于表面皿中，用玻璃棒蘸取試液滴在pH試紙上，再與標準比色卡對照讀出pH值；
（2）酸溶液的pH＜7，而鹽酸是強酸，完全電離，醋酸是弱酸，電離不完全，故鹽酸溶液的酸性強于醋酸，即鹽酸的pH小于醋酸；堿溶液的pH＞7，氫氧化鈉是強堿，氨水是弱堿，故氫氧化鈉溶液的pH大于氨水的pH，故pH由大到小的順序為：氫氧化鈉、氨水、醋酸、鹽酸，故答案為：氫氧化鈉、氨水、醋酸、鹽酸；
（3）0.1mol/L 10mL的鹽酸加水稀釋10倍，C（H⁺）=$\frac{C（{H}^{+}）V}{10V}$=$\frac{0.1molL×0.01L}{0.1L}$=0.01mol/L，則溶液的pH=-lgC（H⁺）=2；0.1mol/L 30mL的氫氧化鈉溶液稀釋10倍，稀釋后溶液中氫氧根的濃度C（OH^-）=$\frac{C（O{H}^{-}）V}{10V}$=$\frac{0.1mol/L×0.03L}{0.3L}$=0.01mol/L，根據(jù)水的離子積Kw可知氫離子的濃度C（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{0.01}$=10^-12mol/L，則溶液的pH=-lgC（H⁺）=12；由于鹽酸的物質(zhì)的量n=CV=0.1mol/L×0.01L=0.001mol，氫氧化鈉的物質(zhì)的量n=CV=0.1mol/L×0.03L=0.003mol，故兩溶液混合后NaOH過量，溶液顯堿性，先求C（OH^-）=$\frac{n（O{H}^{-}）-n（{H}^{+}）}{{V}_{混}}$=$\frac{0.003mol-0.001mol}{0.4L}$=0.005mol/L，根據(jù)水的離子積Kw可知氫離子的濃度C（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{0.005}$=2×10^-12mol/L，則溶液的pH=-lgC（H⁺）=11.7，故答案為：2，12，11.7；
（4）根據(jù)弱酸的稀釋規(guī)律：pH=a的弱酸，加水稀釋到原來體積的10^b倍，由于加水稀釋時對其電離平衡有促進作用，故其a＜pH＜（a+b），故將10mLPH=3de 醋酸溶液加水稀釋到10²倍后溶液的PH值的范圍為大于3但小于5，故答案為：
大于3小于5；
（5）NH₃•H₂O中存在的電離平衡：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，加入CH₃COONH₄后引入NH₄⁺，導(dǎo)致氨水的電離平衡左移，故溶液的pH變小，故答案為：加入醋酸銨固體，完全電離，溶液中的C（NH₄⁺）增大，抑制了氨水的電離，使平衡逆向移動，C（OH^-）減小，堿性減弱，PH值減小．

點評 本題考查了溶液的pH的有關(guān)計算，應(yīng)注意的是當酸堿溶液混合時，混合后顯什么性，先求什么離子的濃度．