Question

4．（1）常溫下某溶液中由水電離出的離子濃度符合c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-20的溶液，其pH為4或10，此時(shí)水的電離受到抑制．
（2）已知：2NO₂（g）═N₂O₄（g）△H=-57.20kJ•mol^-1．一定溫度下，在密閉容器中反應(yīng)2NO₂（g）═N₂O₄（g）達(dá)到平衡．其他條件不變時(shí)，下列措施能提高NO₂轉(zhuǎn)化率的是BC（填字母）．
A．減小NO₂的濃度       B．降低溫度  C．增加NO₂的濃度   D．升高溫度
（3）在某溫度下，H₂O的離子積常數(shù)為1×10^-13 mol²•L^-2，則該溫度下：
①0.01mol•L^-1NaOH溶液的pH=11；
②100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液與100mL 0.4mol•L^-1的KOH溶液混合后，pH=12．
（4）已知一溶液有4種離子：X⁺、Y^-、H⁺、OH^-，下列分析結(jié)果肯定錯(cuò)誤的是C．
A．c（Y^-）＞c（X⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）     B．c（X⁺）＞c（Y^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
C．c（H⁺）＞c（Y^-）＞c（X⁺）＞c（OH^-）    D．c（OH^-）＞c（X⁺）＞c（H⁺）＞c（Y^-）
（5）在25℃下，將a mol•L^-1的氨水與0.01mol•L^-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)時(shí)溶液中c（NH${\;}_{4}^{+}$）=c（Cl^-）．則溶液顯中（填“酸”“堿”或“中”）性；用含a的代數(shù)式表示NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$．
（6）水溶液中的行為是中學(xué)化學(xué)的重要內(nèi)容．已知下列物質(zhì)的電離常數(shù)值（25℃）：
HClO：K_a=3×10^-8  HCN：K_a=4.9×10^-10H₂CO₃：K_a1=4.3×10^-7K_a2=5.6×10^-11
84消毒液中通入少量的CO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO+CO₂+H₂O=NaHCO₃+HClO．

Answer 1

分析 （1）水電離出的氫離子和氫氧根離子濃度相等，據(jù)此計(jì)算出水電離出的氫離子的濃度，然后判斷溶液酸堿性及對(duì)水的電離的影響情況；
（2）該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積減小的、放熱的可逆反應(yīng)，要提高二氧化氮的轉(zhuǎn)化率，只要改變條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)即可；
（3）①溶液中c（H⁺）=$\frac{{K}_{w}}{c（O{H}^{-}）}$，pH=-lgc（H⁺）；
②混合溶液中c（OH^-）=$\frac{c（NaOH）•V（NaOH）-c（{H}^{+}）•V（{H}_{2}S{O}_{4}）×2}{V（NaOH）+V（{H}_{2}S{O}_{4}）}$，c（H⁺）=$\frac{{K}_{w}}{c（O{H}^{-}）}$，pH=-l_gc（H⁺）；
（4）該溶液可能為中性、酸性、堿性溶液，但溶液中一定滿足電荷守恒，根據(jù)電荷守恒進(jìn)行判斷；
（5）在25℃下，平衡時(shí)溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，根據(jù)物料守恒得c（NH₃．H₂O）=（0.5a-0.005）mol/L，根據(jù)電荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，根據(jù)NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b計(jì)算；
（6）由Ka可知碳酸的酸性＞HClO，發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)．

解答 解：（1）常溫下某溶液中由水電離出的離子濃度符合c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-20的溶液中滿足：c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-10mol/L，則該溶液抑制了水的電離，為酸性或堿性溶液，溶液的pH可能為4或10，
故答案為：4或10；抑制；
（2）該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積減小的、放熱的可逆反應(yīng)，要使該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可改變反應(yīng)物的濃度、體系的壓強(qiáng)、溫度等，
A、減小N0₂的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，N0₂的轉(zhuǎn)化率降低，故A錯(cuò)誤；
B．降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，N0₂的轉(zhuǎn)化率提高，故B正確；
C．增加N0₂的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，且體系壓強(qiáng)增大，也利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故C正確；
D．升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，N0₂的轉(zhuǎn)化率降低，故D錯(cuò)誤；
故答案為：BC；   
（3）①溶液中c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-13}}{0.01}$mol/L=10^-11 mol/L，pH=-lgc（H⁺）=-lg10-11=11，
故答案為：11；
②混合溶液中c（OH^-）=$\frac{0.4mol/L×0.1L-0.1mol/L×2×0.1L}{0.1L+0.1L}$=0.1mol/L，c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-13}}{0.1}$mol/L=10^-12 mol/L，pH=-lgc（H⁺）=12，
故答案為：12；
（4）A．當(dāng)溶液為酸性時(shí)，可以滿足關(guān)系：c（Y^-）＞c（X⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故A正確；
B．當(dāng)溶液呈堿性時(shí)可以滿足c（X⁺）＞c（Y^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故B正確；
C．該關(guān)系c（H⁺）＞c（Y^-）＞c（X⁺）＞c（OH^-）無(wú)法了電荷守恒，故C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)溶液呈堿性，且YOH遠(yuǎn)遠(yuǎn)過(guò)量時(shí)可以滿足c（OH^-）＞c（X⁺）＞c（H⁺）＞c（Y^-），故D正確；
故答案為：C；
（5）在25℃下，平衡時(shí)溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，根據(jù)物料守恒得c（NH₃．H₂O）=（0.5a-0.005）mol/L，根據(jù)電荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b=$\frac{c（O{H}^{-}）•c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{1{0}^{-7}×5×1{0}^{-3}}{0.5a-5×1{0}^{-3}}$=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$，
故答案為：中；$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$；
（6）由Ka可知碳酸的酸性＞HClO，則84消毒液中通入少量的CO₂的反應(yīng)為：NaClO+CO₂+H₂O═HClO+NaHCO₃，
故答案為：NaClO+CO₂+H₂O═HClO+NaHCO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子濃度大小比較、鹽類水解的應(yīng)用及電解原理，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，明確鹽類水解規(guī)律及酸性強(qiáng)弱的關(guān)系、電離平衡常數(shù)的計(jì)算、離子的放電順序等即可解答．