Question

12．A、B、C、D、E五種溶液分別為NaOH、NH₃•H₂O、CH₃COOH、HCl、NH₄HSO₄中的一種．常溫下進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
①將1LpH=3的A溶液分別與0.001mol/L xLB溶液、0.001mol/L yLD溶液充分反應(yīng)至中性，x、y大小關(guān)系為：y＜x；
②濃度均為0.1mol/L A和E溶液，pH：A＜E
③濃度均為0.1mol/L C與D溶液等體積混合，溶液呈酸性．
回答下列問(wèn)題：
（1）D是NaOH溶液
（2）用水稀釋0.1mol/LB時(shí)，溶液中隨著水量的增加而減小的是①②（填寫序號(hào)）
①$\frac{c（B）}{c（O{H}^{-}）}$；②$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$；③c（H⁺）和c（OH^-）的乘積；④OH^-的物質(zhì)的量
（3）OH^-濃度相同的等體積的兩份溶液A和E，分別和鋅粉反應(yīng)，若最后僅有一份溶液中存在鋅，放出氫氣的質(zhì)量相同，則下列說(shuō)法正確的是③④⑤（填寫序號(hào)）
①反應(yīng)所需要的時(shí)間E＞A                           ②開(kāi)始反應(yīng)時(shí)的速率A＞E
③參加反應(yīng)的鋅粉物質(zhì)的量A=E                      ④反應(yīng)過(guò)程的平均速率E＞A
⑤A溶液里有鋅粉剩余                              ⑥E溶液里有鋅粉剩余
（4）將等體積、等物質(zhì)的量濃度B和C混合后溶液，升高溫度（溶質(zhì)不會(huì)分解）溶液pH隨溫度變化如圖中的④曲線（填寫序號(hào)）．
（5）室溫下，向0.01mol/LC溶液中滴加0.01mol/LD溶液至中性，得到的溶液中所有離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

Answer 1

分析 （1）五種物質(zhì)中NaOH、NH₃•H₂O顯堿性，CH₃COOH、HCl、NH₄HSO₄均顯酸性，前兩種五種與后三種物質(zhì)等物質(zhì)的量反應(yīng)，但生成物一種酸性，一種中性的，只有與HCl反應(yīng)，NaCl溶液顯中性，NH₄Cl顯酸性，則A為HCl、B為NH₃•H₂O、D為NaOH；濃度均為0.1mol•L^-1C與D溶液等體積混合，溶液呈酸性，所以C為NH₄HSO₄，則E為CH₃COOH；
（2）B是一水合氨，加水稀釋促進(jìn)一水合氨電離，但其電離增大程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于溶液體積增大程度；
（3）A、E分別是鹽酸和醋酸，OH^-濃度相同的等體積的兩份溶液A和E，說(shuō)明兩種溶液中氫離子濃度也相同，因?yàn)榇姿崾侨蹼娊赓|(zhì)，所以醋酸濃度大于鹽酸，體積相同的這兩種酸，醋酸物質(zhì)的量大于鹽酸，如果鋅有剩余，應(yīng)該是鹽酸中有剩余，反應(yīng)速率與氫離子濃度成正比；
（4）將等體積、等物質(zhì)的量濃度B和C混合后溶液，二者恰好完全反應(yīng)生成硫酸銨，升高溫度促進(jìn)硫酸銨水解導(dǎo)致其pH減小；
（5）室溫下，向0.01mol/LC溶液中滴加0.01mol/LD溶液至中性，溶液中溶質(zhì)為硫酸鈉、硫酸銨和一水合氨，結(jié)合電荷守恒判斷離子濃度大�。�

解答 解：（1）五種物質(zhì)中NaOH、NH₃•H₂O顯堿性，CH₃COOH、HCl、NH₄HSO₄均顯酸性，前兩種五種與后三種物質(zhì)等物質(zhì)的量反應(yīng)，但生成物一種酸性，一種中性的，只有與HCl反應(yīng)，NaCl溶液顯中性，NH₄Cl顯酸性，則A為HCl、B為NH ₃•H₂O、D為NaOH；濃度均為0.1mol•L^-1C與D溶液等體積混合，溶液呈酸性，所以C為NH₄HSO₄，則E為CH₃COOH．                           
故答案為：NaOH；
（2）①由NH₃•H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，加水促進(jìn)電離，則n（NH₃•H₂O）減少，n（OH^-）增大，則$\frac{c（N{H}_{3}．{H}_{2}O）}{c（O{H}^{-}）}$=$\frac{n（N{H}_{3}．{H}_{2}O）}{n（O{H}^{-}）}$減小，故①正確；
②由NH₃•H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，加水促進(jìn)電離，則n（NH₃•H₂O）減少，n（OH^-）增大，c（NH₃•H₂O）、c（OH^-）都減小，c（H⁺）減小，則$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$減小，故②正確；
③因加水稀釋時(shí)，溫度不變，則c（H⁺）和c（OH^-）的乘積不變，故③錯(cuò)誤；
④由NH₃•H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，加水促進(jìn)電離，OH^-的物質(zhì)的量增大，故④錯(cuò)誤；
故答案為：①②；
（3）①根據(jù)酸能與鋅反應(yīng)得到氫氣，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，CH₃COOH不斷電離出H⁺，反應(yīng)速率比鹽酸中快，產(chǎn)生的氫氣一樣多，反應(yīng)所需要的時(shí)間HCl＞CH₃COOH，故①錯(cuò)誤；
②根據(jù)酸能與鋅反應(yīng)得到氫氣，開(kāi)始溶液中c（H⁺）相等，反應(yīng)時(shí)的速率HCl=CH₃COOH，故②錯(cuò)誤；
③根據(jù)酸能與鋅反應(yīng)得到氫氣，若最后僅有一份溶液中存在鋅，放出氫氣的質(zhì)量相同，說(shuō)明鹽酸中鋅剩余，CH₃COOH中鋅完全反應(yīng)，參加反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量相等，故③正確；
④根據(jù)酸能與鋅反應(yīng)得到氫氣，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，CH₃COOH不斷電離出H⁺，反應(yīng)速率比鹽酸中快，故④正確；
⑤根據(jù)酸能與鋅反應(yīng)得到氫氣，若最后僅有一份溶液中存在鋅，放出氫氣的質(zhì)量相同，說(shuō)明鹽酸中鋅剩余，CH₃COOH中鋅完全反應(yīng)，參加反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量相等，故⑤正確；
⑥根據(jù)酸能與鋅反應(yīng)得到氫氣，若最后僅有一份溶液中存在鋅，放出氫氣的質(zhì)量相同，說(shuō)明鹽酸中鋅剩余，CH₃COOH中鋅完全反應(yīng)，參加反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量相等，故⑥錯(cuò)誤；
故答案為：③④⑤；
（4）等體積、等物質(zhì)的量濃度NH₃•H₂O和與NH₄HSO₄混合后溶液發(fā)生反應(yīng)：NH₃•H₂O+NH₄HSO₄=（NH₄）₂SO₄+H₂O，NH₄）₂SO₄要發(fā)生水解：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，溶液呈酸性，加熱水解平衡正向移動(dòng)，c（H⁺）增大，pH減小，故答案為：④；
（5）NH₄HSO₄中滴入NaOH溶液，NaOH首先與NH₄HSO₄電離出的H⁺作用，因?yàn)镠⁺結(jié)合OH^-的能力比NH₄⁺結(jié)合OH^-的能量強(qiáng)（原因是產(chǎn)物H₂O比NH₃•H₂O更難電離）．當(dāng)加入等摩爾的NaOH時(shí)，正好將H⁺中和，此時(shí)c（Na⁺）=c（SO₄^2-），但此時(shí)溶液中還有NH₄⁺，NH₄⁺水解使溶液呈酸性，因此要使溶液呈中性，則還需繼續(xù)滴入NaOH，當(dāng)然到中性時(shí)c（OH^-）=c（H⁺），c（Na⁺）＞c（SO₄^2- ）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）；
故答案為：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物推斷及弱電解質(zhì)的電離，為高頻考點(diǎn)，涉及離子濃度大小比較、弱電解質(zhì)電離特點(diǎn)、反應(yīng)速率影響因素等知識(shí)點(diǎn)，明確物質(zhì)性質(zhì)及溶液中溶質(zhì)成分是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是（5）題離子濃度大小比較，注意酸與金屬反應(yīng)速率有氫離子濃度有關(guān)，與電解質(zhì)強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，題目難度不大．