Question

8．常溫下有0.1mol•L^-1五種溶液NaOH、NH₃•H₂O、CH₃COOH、HCl、NH₄HSO₄．
（1）已知CH₃COOH溶液的pH=3，其電離度為1%，由水電離的c（H⁺）=1×10^-11mol．L^-1
（2）相同pH的CH₃COOH溶液和HCl溶液加水稀釋，其pH變化情況如圖，其中表示HCl溶液的是曲線I，a、b兩點中，導電能力更強的是a．
（3）NH₃•H₂O溶液和HCl溶液等體積混合后，溶液呈酸性的原因是（離子方程式表示）NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺．此時，該混合溶液中的微粒濃度關(guān)系正確的是D．
A．c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）    
B．c（Cl^-）=c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）
C．c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=0.1mol•L^-1
D．c（H⁺）=c（NH₃•H₂O）+c（OH^-）
（4）已知NH₃•H₂O和NH₄Cl等濃度混合時溶液呈堿性，向NH₄HSO₄溶液中逐滴滴入NaOH溶液至中性時，溶液中各離子濃度的大小關(guān)系是c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）=c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）CH₃COOH溶液的pH=3，該溶液中c（CH₃COO^-）≈c（H⁺）=0.001mol/L，c（CH₃COOH）≈0.1mol/L，電離度=$\frac{電離的醋酸濃度}{醋酸初始濃度}×100%$；由水電離的c（H⁺）=c（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$；   
（2）醋酸是弱電解質(zhì)、HCl是強電解質(zhì)，pH相同的醋酸和鹽酸，醋酸濃度較大，加水稀釋促進醋酸電離，稀釋相同的倍數(shù)，醋酸中氫離子濃度較大，所以稀釋相同倍數(shù)后醋酸pH變化較��；溶液導電能力與離子濃度成正比；
（3）等物質(zhì)的量的醋酸和NaOH恰好完全反應生成醋酸鈉，醋酸根離子水解導致溶液呈堿性；結(jié)合電荷守恒物料守恒判斷離子濃度關(guān)系；
（4）NH₃•H₂O和NH₄Cl等濃度混合時溶液呈堿性，說明一水合氨電離程度大于銨根離子水解程度，向NH₄HSO₄溶液中逐滴滴入NaOH溶液至中性時，溶液中的溶質(zhì)為硫酸銨、一水合氨和硫酸鈉，再結(jié)合離子水解、電荷守恒判斷．

解答 解：（1）CH₃COOH溶液的pH=3，該溶液中c（CH₃COO^-）≈c（H⁺）=0.001mol/L，c（CH₃COOH）≈0.1mol/L，電離度=$\frac{電離的醋酸濃度}{醋酸初始濃度}×100%$=$\frac{0.001mol/L}{0.1mol/L}×100%$=1%；由水電離的c（H⁺）=c（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{0.001}$mol/L=1×10^-11mol．L^-1，
故答案為：1%；1×10^-11mol．L^-1；
（2）pH相等的醋酸和鹽酸中，加水稀釋促進醋酸電離，稀釋相同的倍數(shù)后，醋酸中氫離子濃度大于鹽酸，所以pH變化大的為強酸，根據(jù)圖象知，I為鹽酸；
溶液的導電能力與離子濃度成正比，氫離子濃度越大溶液的pH越小，所以溶液導電能力較大的是a；
故答案為：?；a；
（3）等物質(zhì)的量的氨水和鹽酸混合時，二者恰好反應生成氯化銨，銨根離子水解而使溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，則溶液呈酸性，水解離子方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，
A．氯化銨能水解但水解程度較小，所以c（H⁺）＜c（NH₄⁺），故錯誤；  
B．銨根離子水解而使溶液呈酸性，所以c（OH^-）＜c（H⁺），故錯誤；
C．溶液中存在物料守恒，根據(jù)物料守恒得c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=0.05mol•L^-1，故錯誤；
D．根據(jù)質(zhì)子守恒得c（H⁺）=c（NH₃•H₂O）+c（OH^-），故正確；
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；D；
（4）NH₃•H₂O和NH₄Cl等濃度混合時溶液呈堿性，說明一水合氨電離程度大于銨根離子水解程度，向NH₄HSO₄溶液中逐滴滴入NaOH溶液至中性時，溶液中的溶質(zhì)為硫酸銨、一水合氨和硫酸鈉，鈉離子不水解、銨根離子水解，溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-），所以離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）=c（OH^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）=c（OH^-）．

點評 本題考查弱電解質(zhì)的電離和酸堿混合溶液定性判斷，為高頻考點，由弱電解質(zhì)電離特點結(jié)合電荷守恒、物料守恒來分析解答，難點是（4）題，明確溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)，易錯點是（3）題C選項，二者混合溶液體積增大一倍，導致濃度降為原來的一半．