Question

17．現(xiàn)有濃度均為0.1mol/L的下列溶液：
①硫酸　②醋酸　③氧化鈉�、苈然�銨
請回答下列問題：
（1）②③④四種溶液中由水電離出的H⁺濃度由大到小的順序是（填序號）④②③①．
（2）將③和④等體積混合后，混合液中各離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）=c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）．
（3）已知T℃，K_W=1×10^-13，則T℃＞（填“＞”、“＜”或“=”）25℃．在T℃時將pH=11的NaOH溶液a L與pH=1的H₂SO₄溶液b L混合（忽略混合后溶液體積的變化），若所得混合溶液的pH=10，則a：b=101：9．
（4）25℃時，有pH=x的鹽酸和pH=y的氫氧化鈉溶液（≤6，y≥8），取a L該鹽酸與b L該氫氧化鈉溶液反應(yīng)，恰好完全中和，求：
①若x+y=14，則a/b=1（填數(shù)據(jù)）；
②若x+y=13，則a/b=0.1（填數(shù)據(jù)）；
③若x+y＞14，則a/b=10^x+y-14（填表達式）；
④該鹽酸與該氫氧化鈉溶液完全中和，兩溶液的pH（x、y）的關(guān)系式為x+y=14+lg（$\frac{a}$）（填表達式）．

Answer 1

分析 （1）酸或堿抑制水電離，含有弱根離子的鹽促進水電離；
（2）③和④等體積混合后，溶液溶質(zhì)為NaCl、NH₃．H₂O，從鹽類的水解角度分析；
（3）根據(jù)水的電離是吸熱反應(yīng)，溫度升高，水的離子積增大判斷；根據(jù)在t℃時氫氧化鈉溶液和硫酸溶液的pH分別計算出氫氧根離子、氫離子濃度，然后根據(jù)反應(yīng)后的溶液中氫氧根離子濃度計算出二者體積比；
（4）根據(jù)兩溶液完全中和，則溶液中n（H⁺）=n（OH^-），即10^-x•a=10^y-14•b，整理得：$\frac{a}$=10^x+y-14，再根據(jù)（x+y）的數(shù)據(jù)對各小題進行分析．

解答 解：（1）④氯化銨為強酸弱堿鹽，水解促進水的電離，②醋酸為弱酸，溶液中c（H⁺）較小，①硫酸和③氫氧化鈉都為強電解質(zhì)，濃度相同時，硫酸對水的電離抑制程度較大，所以四種溶液中由水電離出的H⁺濃度由大到小的順序是④②③①，故答案為：④②③①；
（2）③和④按體積比1：2混合后，溶液溶質(zhì)為NaCl和氨水，根據(jù)物料守恒知，由于溶液中存在：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，則c（NH₄⁺）＜c（Na⁺），溶液呈堿性得c（OH^-）＞c（H⁺），故有：c（Na⁺）=c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺），故答案為：c（Na⁺）=c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）；
（3）水的電離過程是吸熱反應(yīng)，升溫促進水的電離，即升溫K_W增大，t℃時K_W＞1×10^-14，即t℃＞25℃；
在t℃時將pH=11的NaOH溶液中，n（OH^-）=0.01 a mol，
pH=1的H₂SO₄溶液H₂SO₄中，n（H⁺）=0.1b mol，根據(jù)混合后溶液pH=10，得10^-3=$\frac{0.01a-0.1b}{a+b}$，解得a：b=101：9，
故答案為：＞；101：9；
（4）兩溶液完全中和，則溶液中n（H⁺）=n（OH^-），即10^-x•a=10^y-14•b，整理得：$\frac{a}$=10^x+y-14，
①若x+y=14時，a/b=1，
故答案為：1；
②若x+y=13，則a/b=0.1，
故答案為：0.1；
③若x+y＞14，則a/b=10^x+y-14，
故答案為：10^x+y-14；
④兩溶液完全中和，則有$\frac{a}$=10^x+y-14即lg（$\frac{a}$）=x+y-14，解得：x+y=14+lg（$\frac{a}$），
故答案為：x+y=14+lg（$\frac{a}$）．

點評 本題考查了水的電離及溶液pH的簡單計算，題目難度中等，需要熟練掌握溶液pH與溶液中氫離子濃度的關(guān)系，注意溫度影響水的離子積，溫度不同，水的離子積不同．