Question

6．25℃時(shí)，CH₃COONH₄顯中性．
Ⅰ．將0.1mol/L的CH₃COOH溶液與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合（混合后溶液的體積變化忽略不計(jì)）測得混合溶液的pH=9．回答下列問題：
（1）用離子方程式表示混合溶液的pH=9的原因：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-．
（2）混合溶液中c（CH₃COOH）=（1×10^-5-1×10^-9）mol/L（列式，不必化簡）．
（3）相同溫度相同濃度的下列四種溶液：①（NH₄）₂CO₃②CH₃COONH₄③（NH₄）₂SO₄④NH₄Cl，pH由大到小的順序?yàn)椋孩佗冖堍郏ㄌ钚蛱枺��?br />Ⅱ．Mg（OH）₂沉淀可溶于NH₄Cl溶液．同學(xué)們對有關(guān)該反應(yīng)的原理的解釋如下：甲同學(xué)認(rèn)為是NH₄Cl水解，溶液呈酸性，H⁺中和了Mg（OH）₂電離出的OH^-導(dǎo)致沉淀溶解；乙同學(xué)認(rèn)為是NH₄⁺與Mg（OH）₂電離出的OH^-反應(yīng)生成弱電解質(zhì)NH₃•H₂O導(dǎo)致沉淀溶解．
（4）丙同學(xué)不能肯定哪位同學(xué)的解釋合理，于是選用下列一種試劑來驗(yàn)證甲、乙兩同學(xué)的觀點(diǎn)，他選用的試劑是：B
A．NH₄NO₃ B．CH₃COONH₄   C．Na₂CO₃ D．NH₃•H₂O
（5）丙同學(xué)將所選試劑滴加到Mg（OH）₂的懸濁液中，Mg（OH）₂溶解，由此可知：乙（填“甲”或“乙”）的解釋更為合理．Mg（OH）₂沉淀與NH₄Cl反應(yīng)的離子方程式為：Mg（OH）₂+2 NH₄⁺═Mg²⁺+2NH₃•H₂O．
（6）現(xiàn)有Mg（OH）₂和Al（OH）₃沉淀的混合物，若要除去Al（OH）₃得到純凈的Mg（OH）₂，可用NH₄NO₃（或CH₃COONH₄等銨鹽均可）；若要除去Mg（OH）₂得到純凈的Al（OH）₃，可用；NaOH溶液等（寫化學(xué)式）

Answer 1

分析 25℃時(shí)，CH₃COONH₄顯中性，說明醋酸電離平衡常數(shù)與一水合氨電離平衡常數(shù)相等；
（1）將0.1mol/L的CH₃COOH溶液與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合（混合后溶液的體積變化忽略不計(jì)），二者恰好完全反應(yīng)生成醋酸鈉，測得混合溶液的pH=9，說明得到的鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽，弱酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性；
（2）混合溶液中存在質(zhì)子守恒，根據(jù)質(zhì)子守恒得c（CH₃COOH）=c（OH^-）-c（H⁺）；
（3）CH₃COONH₄溶液呈中性，說明CH₃COO^-水解程度和NH₄⁺水解程度相同；CO₃^2-水解程度大于CH₃COO^-，所以①溶液呈堿性；
②溶液呈中性；
③④中NH₄⁺水解程度相同，兩種溶液都呈酸性，但④中NH₄⁺濃度大，所以pH③＜④；
（4）為了證明Mg（OH）₂懸濁液與氯化銨溶液的反應(yīng)原理，可加入醋酸銨溶液檢驗(yàn)，因醋酸銨溶液呈中性，如甲同學(xué)的解釋正確，則氫氧化鎂不溶解，如氫氧化鎂溶解，則乙同學(xué)的解釋正確；
（5）丙同學(xué)將所選試劑滴加到Mg（OH）₂懸濁液中，Mg（OH）₂溶解，說明氫氧化鎂和銨根離子反應(yīng)而使氫氧化鎂溶解；
（6）通過以上分析知，氫氧化鎂溶于銨鹽，但氫氧化不溶于銨鹽，可以用銨鹽除去氫氧化鎂；氫氧化鋁能溶于強(qiáng)堿，但氫氧化鎂不溶于強(qiáng)堿，所以可以用強(qiáng)堿溶液除去氫氧化鋁．

解答 解：（1）等物質(zhì)的量的醋酸和NaOH恰好完全反應(yīng)生成醋酸鈉，溶液呈堿性，說明醋酸是弱酸，醋酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，水解方程式為CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，故答案為：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-；
（2）根據(jù)電荷守恒得c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），
根據(jù)物料守恒得c（Na⁺）=c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-），
所以得c（CH₃COOH）=c（OH^-）-c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-9}}$mol/L-10^-9mol/L=（1×10^-5-1×10^-9）mol/L，
故答案為：（1×10^-5-1×10^-9）；
（3）CH₃COONH₄溶液呈中性，說明CH₃COO^-水解程度和NH₄⁺水解程度相同；CO₃^2-水解程度大于CH₃COO^-，所以①溶液呈堿性；
②溶液呈中性；
③④中NH₄⁺水解程度相同，兩種溶液都呈酸性，但④中NH₄⁺濃度大，所以pH③＜④，
通過以上分析知，溶液pH大小順序是①②④③，
故答案為：①②④③；
（4）硝酸銨和氯化銨相似，只有銨根離子的水解，而碳酸鈉和氨水溶液都呈堿性，只有B符合，
故答案為：B；
（5）丙同學(xué)將所選試劑滴加到Mg（OH）₂懸濁液中，Mg（OH）₂溶解，說明氫氧化鎂和銨根離子反應(yīng)而使氫氧化鎂溶解，離子方程式為Mg（OH）₂+2 NH₄⁺═Mg²⁺+2NH₃•H₂O，
故答案為：乙；Mg（OH）₂+2 NH₄⁺═Mg²⁺+2NH₃•H₂O；
（6）通過以上分析知，氫氧化鎂溶于銨鹽，但氫氧化不溶于銨鹽，可以用銨鹽除去氫氧化鎂，如NH₄NO₃（或CH₃COONH₄等銨鹽均可）；氫氧化鋁能溶于強(qiáng)堿，但氫氧化鎂不溶于強(qiáng)堿，所以可以用強(qiáng)堿溶液除去氫氧化鋁，如NaOH溶液等，
故答案為：NH₄NO₃（或CH₃COONH₄等銨鹽均可）；NaOH溶液等．

點(diǎn)評 本題考查弱電解質(zhì)的電離及鹽類水解，為高頻考點(diǎn)，試題側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和分析能力，注意（3）題氯化銨和硫酸銨溶液pH大小比較方法，為易錯(cuò)點(diǎn)；根據(jù)II題可以確定氫氧化鋁中除去氫氧化鎂的方法，題目難度不大．