Question

16．A、B代表不同物質(zhì)，都是H、N、O、Na中的任意三種元素組成的強(qiáng)電解質(zhì)，A的水溶液呈堿性，B的水溶液呈酸性，請(qǐng)找出A、B可能的兩種組合．（要求：相同濃度時(shí)，A₁溶液中水的電離程度小于A₂溶液中水的電離程度；相同濃度時(shí)，B₁溶液中水的電離程度小于B₂溶液中水的電離程度．）
（1）寫出化學(xué)式：A₁NaOH，A₂NaNO₂，B₁HNO₃，B₂NH₄NO₃；
（2）相同溫度下，當(dāng)A₁、B₁的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，兩溶液中水電離出的氫離子的物質(zhì)的量濃度之比為1：1；
（3）寫出0.1 mol/L^-1的A₂溶液中離子濃度大小排序c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）B₁溶液中水的電離程度小于B₂溶液中水的電離程度，原因是硝酸電離出的H⁺抑制了水的電離，NH₄⁺結(jié)合水電離出的OH^-促進(jìn)了水的電離；
（5）常溫下，若B₁、B₂兩溶液的pH=5，則兩溶液中由水電離出的氫離子的物質(zhì)的量濃度之比為1×10^-4：1或（1：10⁴）．

Answer 1

分析 根據(jù)給出的元素：H、N、O、Na，其中由三種元素組成的強(qiáng)電解質(zhì)，中學(xué)常見物質(zhì)有：強(qiáng)堿（NaOH）、強(qiáng)酸（HNO₃）；鹽：NaNO₃、NaNO₂、NH₄NO₃、NH₄NO₂等，
A的水溶液呈堿性，B的水溶液呈酸性，
a．相同濃度時(shí)，A₁溶液中水的電離程度小于A₂溶液中水的電離程度，說明A₁為強(qiáng)堿、A₂為強(qiáng)堿弱酸鹽，NaOH為強(qiáng)堿，NaNO₂為強(qiáng)堿弱酸鹽，所以A₁為NaOH、A₂為NaNO₂；
b．相同濃度時(shí)，B₁溶液中水的電離程度小于B₂溶液中水的電離程度，說明B₁是酸、B₂為含有弱離子的鹽，且B₂溶液中只有陽離子發(fā)生水解反應(yīng)，則B₂為強(qiáng)酸弱堿鹽，硝酸為強(qiáng)酸、硝酸銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，所以B₁是HNO₃、B₂為NH₄NO₃，據(jù)此分析解答．

解答 解：根據(jù)給出的元素：H、N、O、Na，其中由三種元素組成的強(qiáng)電解質(zhì)，中學(xué)常見物質(zhì)有：強(qiáng)堿（NaOH）、強(qiáng)酸（HNO₃）；鹽：NaNO₃、NaNO₂、NH₄NO₃、NH₄NO₂等，
A的水溶液呈堿性，B的水溶液呈酸性，
a．相同濃度時(shí)，A₁溶液中水的電離程度小于A₂溶液中水的電離程度，說明A₁為強(qiáng)堿、A₂為強(qiáng)堿弱酸鹽，NaOH為強(qiáng)堿，NaNO₂為強(qiáng)堿弱酸鹽，所以A₁為NaOH、A₂為NaNO₂；
b．相同濃度時(shí)，B₁溶液中水的電離程度小于B₂溶液中水的電離程度，說明B₁是酸、B₂為含有弱離子的鹽，且B₂溶液中只有陽離子發(fā)生水解反應(yīng)，則B₂為強(qiáng)酸弱堿鹽，硝酸為強(qiáng)酸、硝酸銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，所以B₁是HNO₃、B₂為NH₄NO₃，
（1）通過以上分析知，A₁為NaOH，A₂為NaNO₂，B₁為HNO₃，B₂為NH₄NO₃，
故答案為：NaOH；NaNO₂；HNO₃；NH₄NO₃；
（2）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離，相同溫度下，當(dāng)A₁、B₁的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，其抑制水電離程度相等，所以兩溶液中水電離出的氫離子的物質(zhì)的量濃度之比為1：1，故答案為：1：1；
（3）亞硝酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，亞硝酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，且水解程度較小，鈉離子不水解，所以離子濃度大小順序是，故答案為：c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離，所以硝酸電離出的H⁺抑制了水的電離，NH₄⁺結(jié)合水電離出的OH^-促進(jìn)了水的電離，
故答案為：硝酸電離出的H⁺抑制了水的電離，NH₄⁺結(jié)合水電離出的OH^-促進(jìn)了水的電離；
（5）硝酸和硝酸銨兩溶液的pH=5，硝酸的氫離子是直接電離出的氫離子，則其中水電離出的氫離子濃度為10^-9mol/L，硝酸銨中的氫離子是水電離出的氫離子，其中水電離出的氫離子濃度為10^-5mol/L，所以則兩溶液中水電離出的氫離子的物質(zhì)的量濃度1×10^-4：1（或1：10⁴），
故答案為：1×10^-4：1或（1：10⁴）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于弱電解質(zhì)的電離平衡和鹽類水解等，解題的關(guān)鍵是理解水的電離程度變小是加入酸或者堿，因?yàn)橐种屏怂�的電離，水的電離程度變大是加入了能水解的鹽，難度中等．