Question

8．现有浓度均为0.1mol•L^-1的下列溶液：①硫酸　②醋酸　③氢氧化钠　④氯化铵
请回答下列问题：
（1）四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是（填序号）④②③①．
（2）将②和③等体积混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（3）已知T℃，K_W=1×10^-13，则T℃＞25℃（填“＞”“＜”或“=”）．在T℃时pH=3的①溶液中由水电离出来的c（H⁺）=10^-10mol/L，由水电离出来的c（OH^-）=10^-10mol/L．
（4）上述中0.1mol•L^-1的④溶液呈酸性，其原因是NH₄⁺+H₂O=NH₃•H₂O+H⁺（用离子方程式解释），其溶液中离子浓度大小顺序为c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（5）氨在国民经济中占有重要地位，他极易溶于水，所得溶液称为氨水，其溶液显弱碱性，写出其电离方程式NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，向其溶液中加入少量的④固体，平衡向左移动（填“向左”“向右”或“不移动”），则溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$值减小（填“增大”“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离；
（2）醋酸与氢氧化钠等体积、等浓度混合后生成醋酸钠，醋酸根离子水解溶液显示碱性；
（3）水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离；硫酸溶液中的氢氧根离子是水电离的，根据溶液的pH=3计算出由水电离产生的c（OH^-）和c（H⁺）；
（4）强酸弱碱盐在溶液中水解显酸性；氯化铵溶液中氯离子浓度大于铵根离子浓度，氢离子浓度大于氢氧根离子浓度；
（5）弱电解质在溶液中部分电离；根据同离子效应判断电离平衡移动方向；根据平衡移动判断溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$值的变化．

解答 解：（1）④氯化铵为强酸弱碱盐，水解促进水的电离，②醋酸为弱酸，溶液中c（H⁺）较小，①硫酸和③氢氧化钠都为强电解质，浓度相同时，硫酸对水的电离抑制程度较大，所以四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是④②③①，
故答案为：④②③①；
（2）将②和③等体积混合后，反应生成醋酸钠，醋酸根离子水解，溶液显示碱性，则混合液中各离子浓度由大到小的顺序为：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（3）水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则水的离子积常数增大，t℃时，K_w=1×10^-13＞10^-14，所以t℃＞25℃；
已知t℃，K_W=1×10^-13，在t℃时pH=3的硫酸溶液中，硫酸电离的氢离子抑制了水的电离，硫酸溶液中的氢氧根离子是水电离的，由水电离产生的c（OH^-）=10^-10mol/L，则水电离的c（H⁺）=10^-10mol/L；
故答案为：＞；10^-10mol/L；10^-10mol/L；
（4）氯化铵属于强酸弱碱盐在溶液中水解显酸性，其水解离子方程式为：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；氯化铵溶液中氯离子浓度大于铵根离子浓度，氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，则溶液中离子浓度大小顺序为：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
故答案为：NH₄⁺+H₂O=NH₃•H₂O+H⁺；c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（5）NH₃•H₂O是弱电解质在溶液中部分电离，溶液显弱碱性，其电离方程式为：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；向氨水中加氯化铵，铵根离子浓度增大，电离平衡向左移动，溶液中氢离子浓度减小，则氢氧根离子浓度增大，所以溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$值的减小；
故答案为：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；向左；减小．

点评 本题考查了水的电离、盐的水解及溶液中离子浓度大小的比较，题目难度中等，注意温度影响水的离子积，温度不同，水的离子积不同．