Question

8．常溫下，如果取0.1mol•L^-1HA溶液與0.1mol•L^-1NaOH溶液等體積混合（混合后溶液體積的變化忽略不計），測得混合液的pH=8．
①混合液中由水電離出的OH^-濃度與0.1mol•L^-1NaOH溶液中由水電離出的OH^-濃度之比為10⁷：1；
②已知NH₄A溶液為中性，又知將HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有氣體放出，試推斷（NH₄）₂CO₃溶液的pH＞7（填“＜”、“＞”或“=”）；相同溫度下，等物質(zhì)的量濃度的下列四種鹽溶液按pH由大到小的排列順序為（填序號）c＞a＞b＞d．
a．NH₄HCO₃     b．NH₄A     c．（NH₄）₂CO₃     d．NH₄Cl．

Answer 1

分析 0.1mol•L^-1 HA溶液與0.1mol•L^-1 NaOH溶液等體積混合（混合后溶液體積的變化忽略不計），測得混合液的pH=8，則說明HA是弱酸，含有弱根離子的鹽促進(jìn)水電離，
①根據(jù)鹽溶液的pH計算水電離出的c（OH^-）．根據(jù)c（NaOH）及水的離子積常數(shù)計算水中氫離子濃度，溶液中氫離子濃度等于水電離出的c（OH^-），據(jù)此解答；
②根據(jù)題意知，HA的酸性比碳酸強(qiáng)，NH₄A溶液為中性，說明銨根離子和該酸根離子水解程度相同，由此得知銨根離子水解程度小于碳酸根離子，所以（NH₄）₂CO₃中溶液呈堿性；根據(jù)銨根離子的水解程度判斷溶液酸堿性的大小，溶液濃度越稀，鹽的水解程度越大．

解答 解：①鹽溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-8}}$=10^-6 mol/L，0.1mol•L^-1NaOH溶液中c（H⁺）等于由水電離出的氫氧根離子濃度，即c（H⁺）=c_水電離（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{0.1}$=10^-13 mol/L，所以混合液中由水電離出的OH^-濃度與0.1mol•L^-1NaOH溶液中由水電離出的OH^-濃度之比=10^-6 mol/L：10^-13 mol/L=10⁷：1，
故答案為：10⁷：1；
②將HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有氣體放出，說明HA的酸性比碳酸的強(qiáng)，NH₄A溶液為中性，說明相同條件下，氨水和HA的電離程度相同，所以（NH₄）₂CO₃中銨根離子的水解程度小于碳酸根離子的水解程度，所以溶液的pH＞7；
NH₄Cl是強(qiáng)酸弱堿鹽，銨根離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性；
NH₄A溶液中陰陽離子的水解程度相等，所以溶液呈中性，溶液的pH值大于氯化銨；
NH₄HCO₃溶液中銨根離子的水解程度小于碳酸氫根離子的水解程度，溶液呈堿性；
（NH₄）₂CO₃溶液中碳酸根的水解程度更大，pH值最大，
則相同溫度下，等物質(zhì)的量濃度的下列四種鹽溶液按pH由大到小的排列順序為：c＞a＞b＞d，
故答案為：＞；c＞a＞b＞d．

點評 本題考查溶液酸堿性的定性判斷及溶液pH的計算，題目難度中等，是對學(xué)生綜合能力的考查，判斷HA與碳酸酸性強(qiáng)弱是關(guān)鍵，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系及計算方法．