Question

15．（1）25℃時，濃度為0.1mol•L^-1的6種溶液①HCl ②CH₃COOH ③Ba（OH）₂ ④Na₂CO₃ ⑤KCl ⑥NH₄Cl溶液pH由小到大的順序為①②⑥⑤④③（填寫編號）．
（2）已知25℃時，CH₃COOH電離常數(shù)Ka=1.7×10^-5mol/L，則：
①該溫度下CH₃COONa的水解平衡常數(shù)K_h=5.9×10^-10 mol•L^-1（保留到小數(shù)點后一位）；
②將等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸與氨水混合后，溶液的pH=7，則NH₃•H₂O的電離常數(shù)Ka=1.7×10^-5mol/L，混合后溶液中離子的濃度由大到小的順序為c（NH₄⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）．
（3）25℃時，將m mol/L的醋酸和n mol/L的氫氧化鈉溶液等體積混合后，溶液的pH=7，則溶液中
c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=0.5mmol/L；m與n的大小關系是m＞n（填“＞”“=”或“＜”）．

Answer 1

分析 （1）先將物質(zhì)的按照堿、鹽、酸的順序分類，再根據(jù)鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離特點比較pH；
（2）①CH₃COONa的水解平衡常數(shù)K_h=$\frac{c（C{H}_{3}COOH）•c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a}}$；25℃時，將等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸與氨水混合后，溶液的pH=7，說明醋酸根離子和銨根離子水解程度相等，則醋酸和一水合氨電離程度相等，據(jù)此計算NH₃•H₂O的電離常數(shù)Ka并離子濃度大小；
（3）醋酸鈉是強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，要使醋酸和氫氧化鈉混合溶液呈中性，則醋酸應該稍微過量，溶液中存在物料守恒．

解答 解：（1）鹽酸和醋酸為酸，氫氧化鋇為堿，碳酸鈉、氯化鉀和氯化銨為鹽，碳酸鈉為強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，氯化鉀為強酸強堿鹽，為中性，氯化銨為強酸弱堿鹽，其溶液為酸性，相同濃度的鹽酸和醋酸，醋酸中氫離子濃度小于鹽酸，所以pH鹽酸小于醋酸，則這幾種溶液的pH由小到大的順序是①②⑥⑤④③，
故答案為：①②⑥⑤④③；
（2）CH₃COONa的水解平衡常數(shù)K_h=$\frac{c（C{H}_{3}COOH）•c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1.7×1{0}^{-5}}$=5.9×10^-10；
25℃時，將等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸與氨水混合后，溶液的pH=7，則c（H⁺）=c（OH^-），根據(jù)電荷守恒可知c（NH₄⁺）=c（CH₃COO^-），則醋酸和一水合氨電離程度相等，其電離平衡常數(shù)相等，即NH₃•H₂O的電離常數(shù)Ka=1.7×10^-5mol/L，該溶液中離子濃度大小為：c（NH₄⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-），
故答案為：5.9×10^-10；1.7×10^-5mol/L；c（NH₄⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）；
（3）醋酸鈉是強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，要使醋酸和氫氧化鈉混合溶液呈中性，則醋酸應該稍微過量，所以m＞n，二者混合時溶液體積增大一倍，溶液中存在物料守恒，根據(jù)物料守恒得c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=0.5mmol/L，
故答案為：0.5mmol/L；＞．

點評 本題考查了弱電解質(zhì)的電離，涉及pH大小的判斷、酸堿混合溶液定性判斷等知識點，明確物質(zhì)的性質(zhì)及弱電解質(zhì)電離特點是解本題關鍵，難點是（2），會根據(jù)微粒間的關系進行公式轉換，難度較大．