Question

物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡，它们都可看作化学平衡的一种。请根据所学化学知识回答下列问题：
（1）A为0.1 mol·L^－1的(NH₄)₂SO₄溶液，在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为      。
（2）B为0.1 mol·L^－1的NaHCO₃溶液，NaHCO₃在该溶液中存在的平衡有(用离子方程式表示）                                  。
（3）某温度时，0.01mol/L的NaOH溶液PH=11，则该温度         25℃(填“＞”、“＜”或“＝”)。在此温度下，某溶液中由水电离出来的H^＋浓度为1×10^－10 mol/L，则该溶液的pH为        。
（4）pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈         (填“酸性”、“碱性”或“中性”)，溶液中c(Na^＋）        c(CH₃COO^－)(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（5）若物质的量浓度相同的CH₃COOH和NaOH溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈  (填“酸性”、“碱性”或“中性”)，醋酸体积   氢氧化钠溶液体积(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（6）D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在溶液中存在如下平衡：AgCl(s）Ag^＋(aq)＋Cl^－(aq）在25℃时，AgCl的K_sp＝1.8×10^－10。现将足量AgCl分别放入下列液体中：①100 mL蒸馏水 ②100 mL 0.3 mol·L^－1 AgNO₃溶液 ③100 mL 0.1 mol·L^－1MgCl₂溶液充分搅拌后冷却到相同温度，Ag^＋浓度由大到小的顺序为                 (填序号)，此时溶液②中Cl^－物质的量浓度为                 。

Answer 1

（1）c(NH₄⁺)＞c(SO₄^2-)＞c(H^＋)＞c(OH^－)
（2）HCO₃^-H^＋＋CO₃^2-；HCO₃^-＋H₂OH₂CO₃＋OH^－； H₂OH⁺+OH^- 
（3）＞ 3或10  （4）酸性 ＜   （5） 中性 ＞ （6）②①③ ；   6×10^－10mol·L^－1

试题分析：（1）在(NH₄)₂SO₄溶液，存在(NH₄)₂SO₄=2NH₄⁺+ SO₄^2-_。，H₂OH⁺+OH^- ；NH₄⁺发生水解反应消耗OH^-，H₂O+ NH₄⁺NH_3·H₂O + OH^-，所以c(H^＋)＞c(OH^－)。盐的电离作用大于弱电解质水的电离，所以c(SO₄^2-)＞c(H^＋)。因此在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(NH₄⁺)＞c(SO₄^2-)＞c(H^＋)＞c(OH^－)。（2）NaHCO₃在该溶液中存在的平衡有电离平衡HCO₃^-H^＋＋CO₃^2-；H₂OH⁺+OH^- ；和水解平衡HCO₃^-＋H₂OH₂CO₃＋OH^－。（3）某温度时，0.01mol/L的NaOH溶液，c(OH^-)=10^-2mol/L,c(H^＋)=10^-11mol/L.由于c(H^＋)·c(OH^-)=10^-13＞10^-14=Kw，则该温度高于25℃。在此温度下，某溶液中由水电离出来的H^＋浓度为1×10^－10 mol/L，则说明水的电离受到了抑制。若外加酸，则c(H^＋)(酸)=10^-3mol/L,该溶液的pH为3;若外加碱，则c(H^＋）1×10^－10 mol/L.pH="10." 即该溶液的pH为3或10. （4）由于醋酸是弱酸，部分电离；NaOH是强碱，全部电离。当二者电离产生的离子浓度相等时，酸的浓度远大于碱的浓度。当二者溶液等体积混合时由于酸过量，中和后未电离的酸分子会继续电离。所以混合后溶液呈酸性。此时溶液中c(Na^＋）＜c(CH₃COO^－)。（5）若物质的量浓度相同的CH₃COOH和NaOH溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等。根据电荷守恒可得：c(Na^＋)+ c(H^＋)=c(OH^-)+c(CH₃COO^－)，所以c(H^＋)=c(OH^-)。溶液显中性。由于醋酸是弱酸，部分电离，而NaOH是强碱完全电离。所以醋酸体积＞氢氧化钠溶液体积。（6）向含有足量AgCl固体的饱和溶液加入①100 mL蒸馏水，会使测定溶解平衡AgCl(s）Ag^＋(aq)＋Cl^－(aq)正向移动，直至达到新条件下的平衡状态。由于在25℃时，AgCl的K_sp＝1.8×10^－10，所以c²(Ag^＋)= 1.8×10^－10, c(Ag^＋)= 1.34×10^－5mol/L. ②100 mL 0.3 mol·L^－1 AgNO₃溶液中, c(Ag^＋)=" 0.3" mol/L; ③100 mL 0.1 mol·L^－1MgCl₂溶液,c(Cl^－)="0.2mol/L," c(Ag^＋)= 1.8×10^－10÷0.2=9×10^－10.所以充分搅拌后冷却到相同温度，Ag^＋浓度由大到小的顺序为②①③。此时溶液②中Cl^－物质的量浓度为1.8×10^－10÷0.3=6×10^－10mol/L.