Question

7．（1）25℃時，在0.1L 0.2mol•L^-1的HA溶液中，有0.001mol的HA電離成離子，則該溶液的pH=2．
（2）25℃時，若向0.1mol/L氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7，此時c（NH₄⁺）=amol/L，則c（SO₄^2-）=0.5amol/L．
（3）室溫下，若向0.1mol/L氨水中加入pH=1的硫酸，且氨水與硫酸的體積比為1：1，則所得溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（4）電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強(qiáng)弱的物理量．已知：

化學(xué)式	電離常數(shù)（25℃）
HCN	K=4.9×l0-10
CH3COOH	K=1.8×l0-5
H2CO3	K1=4.3×l0-7、K2=5.6×l0-11

回答下列問題
?25℃時，有等濃度的NaCN溶液、Na₂CO₃溶液、CH₃COONa溶液，三溶液的pH由大到小的順序?yàn)镹a₂CO₃溶液＞NaCN溶液＞CH₃COONa溶液．
?向NaCN溶液中通入少量CO₂，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaCN+H₂O+CO₂=HCN+NaHCO₃．
（5）常溫下，在一定體積pH=12的Ba（OH）₂溶液中，逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO₄溶液，當(dāng)溶液中的Ba²⁺恰好完全沉淀時，溶液pH=11．若反應(yīng)后溶液的體積等于Ba（OH）₂溶液與NaHSO₄溶液的體積之和，則Ba（OH）₂溶液與NaHSO₄溶液的體積比是1：4．

Answer 1

分析 （1）25℃時，在0.1L 0.2mol•L^-1的HA溶液中，有0.001mol的HA電離成離子，氫離子濃度為0.01mol/L，根據(jù)pH=-lgc（H⁺）計算；
（2）溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），根據(jù)電荷守恒判斷離子濃度；
（3）若向氨水中加入pH=1的硫酸，且氨水與硫酸的體積比為1：1，則二者恰好反應(yīng)生成硫酸銨，硫酸銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，結(jié)合電荷守恒判斷離子濃度大小順序；
（4）酸的電離常數(shù)進(jìn)行分析判斷，電離常數(shù)越大，對應(yīng)鹽的水解程度越小，溶液的pH越小；向NaCN溶液中通入少量CO₂，由于酸性：H₂CO₃＞HCN＞HCO₃^-，故反應(yīng)生成HCN和碳酸氫鈉；
（5）氫氧化鋇和硫酸氫鈉反應(yīng)鋇離子恰好沉淀，需要Ba（OH）₂和NaHSO₄按照物質(zhì)的量1：1反應(yīng)，結(jié)合溶液的pH和溶液體積換算物質(zhì)的量列式計算；

解答 解：（1）在0.1L 0.2mol•L^-1的HA溶液中，有0.001mol的HA電離成離子，則c（H⁺）=$\frac{0.001mol}{0.1L}$=0.01mol/L，所以pH=2，
故答案為：2；
 （2）混合溶液呈中性，所以c（H⁺）=c（OH^-），根據(jù)電荷守恒得c（NH₄⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），所以c（SO₄^2-）=$\frac{1}{2}$c（NH₄⁺）=0.5amol•L^-1，
故答案為：0.5amol/L；
（3）若向氨水中加入pH=1的硫酸，且氨水與硫酸的體積比為1：1，則二者恰好反應(yīng)生成硫酸銨，硫酸銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，銨根離子水解而使其溶液呈酸性，pH＜7，水解離子方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，溶液呈酸性則c（H⁺）＞c（OH^-），溶液中存在電荷守恒c（H⁺）+c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），所以 c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-），銨根離子水解程度較小，所以c（SO₄^2-）＞c（H⁺），則離子濃度大小順序是 c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2- ）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析，電離常數(shù)：醋酸＞HCN＞碳酸氫根離子，所以等濃度的NaCN溶液、Na₂CO₃溶液、CH₃COONa溶液水解程度為：Na₂CO₃溶液＞NaCN溶液＞CH₃COONa溶液，故溶液的pH為：Na₂CO₃溶液＞NaCN溶液＞CH₃COONa溶液，向NaCN溶液中通入少量CO₂，由于酸性：H₂CO₃＞HCN＞HCO₃^-，故反應(yīng)生成HCN和碳酸氫鈉，不能生成二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCN+H₂O+CO₂=HCN+NaHCO₃，
故答案為：Na₂CO₃溶液＞NaCN溶液＞CH₃COONa溶液；?NaCN+H₂O+CO₂=HCN+NaHCO₃；
（5）pH=12的Ba（OH）₂溶液中C（OH^-）=10^-2mol/L，設(shè)溶液體積為x，得到氫氧根離子物質(zhì)的量為x×10^-2mol；反應(yīng)的硫酸氫鈉物質(zhì)的量為0.5x×10^-2mol；設(shè)硫酸氫鈉溶液體積為y，依據(jù)反應(yīng)Ba（OH）₂+NaHSO₄=BaSO₄↓+H₂O+NaOH，混合后溶液pH=11，計算得到溶液中氫氧根離子濃度為10^-3mol/L；
所以得到：$\frac{x×1{0}^{-2}-0.5x×1{0}^{-2}}{x+y}$=10^-3；
得到x：y=1：4，
故答案為：1：4．

點(diǎn)評 本題考查了酸堿反應(yīng)的綜合計算，溶液pH的計算應(yīng)用，注意溶液中氫氧根離子濃度和溶質(zhì)濃度的關(guān)系是解題關(guān)鍵，題目難度中等．