Question

7．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、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水，请回答下列问题：
（1）①、②、③、④四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）④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH₄⁺浓度由大到小的顺序是（填序号）⑥④⑤⑦．
（3）将③和④按体积比1：2混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（4）同体积、同物质的量浓度的①硫酸和②醋酸溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH体积大小关系为①＞②（填“＞”、“＜”或“=”）
（5）同体积、相同PH的①硫酸和②醋酸溶液中分别投入足量且等质量的锌，开始放H₂的速率：①=②，片刻后①＜②，到反应结束，所用时间①＞②
（6）已知t℃时，K_W=1×10^-13，则t℃（填“＞”、“＜”或“=”）＞25℃．在t℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H₂SO₄溶液b L混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得混合溶液的pH=2，则a：b=9：2．
（7）已知某温度时CH₃COOH的电离平衡常数为K．该温度下向20mL 0.1mol/L CH₃COOH溶液中逐滴加入0.1mol/L NaOH溶液，其pH变化曲线如图所示（忽略温度变化）．下列说法中正确的是AE
A．a点表示溶液中c（CH₃COO^-）约为10^-3 mol/L
B．b点表示的溶液中c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）
C．c点表示CH₃COOH和NaOH恰好反应完全
D．d点表示的溶液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•（c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$大于K
E．b、c、d三点表示的溶液中一定都存在：c（Na⁺）+c（H⁺）═c（CH₃COO^-）+c（OH^-）

Answer 1

分析 （1）根据酸或碱均能抑制H₂O的电离，且溶液中H⁺或OH^-浓度越大、盐的水解能促进水的电离分析；
（2）氨水中电离出的铵根离子浓度最小，硫酸氢铵中的氢离子抑制了铵根离子的水解，碳酸氢铵中的碳酸氢根离子促进了铵根离子的水解，据此进行判断；
（3）根据二者完全反应生成等浓度的NaCl和NH₃•H₂O溶液分析；
（4）物质的量相等的硫酸和醋酸，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH体积大小与酸的元数成正比；　
（5）pH相等的醋酸和硫酸溶液中，生成氢气的速率与氢离子浓度成正比，氢离子浓度相等则其反应速率相等；反应过程中，弱电解质电离导致弱电解质溶液中氢离子浓度大于强电解质溶液，所以弱电解质溶液反应速率大于强电解质溶液；
（6）水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，在水的离子积常数增大；根据混合溶液的pH计算两种溶液的体积之比；
（7）A．酸能抑制水的电离，再根据弱电解质的性质分析溶液中醋酸根离子的浓度．
B．任何溶液一定满足电荷守恒，根据电荷守恒进行判断；
C、根据醋酸和氢氧化钠生成盐的类型判断恰好反应时溶液的酸碱性，从而确定该选项是错误的；
D、电离平衡常数只与温度有关，与其它任何条件都无关；
E．根据溶液中的电荷守恒判断．

解答 解：（1）向溶液中加入酸或碱均能抑制H₂O的电离，且溶液中H⁺或OH^-浓度越大，由水电离出的H⁺浓度越小；盐的水解能促进水的电离，所以由水电离出c（H⁺）由大到小的顺序为：④②③①，
故答案为：④②③①；
（2）由于盐的水解程度较小，氨水为弱碱，则氨水中电离出的铵根离子浓度最小；硫酸氢铵中的氢离子抑制了铵根离子的水解，碳酸氢铵中的碳酸氢根离子促进了铵根离子的水解，则④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH₄⁺浓度由大到小的顺序是：⑥④⑤⑦，
故答案为：⑥④⑤⑦；
（3）将③和④按体积比1：2混合后，二者完全反应生成等浓度的NaCl和NH₃•H₂O，由于NH₃•H₂O电离出氢氧根离子，所以溶液呈碱性，溶液中离子浓度大小关系为：c（Na⁺）=c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）=c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）；
（4）物质的量相等的硫酸和醋酸，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH体积大小与酸的元数成正比，硫酸是二元酸、醋酸是一元酸，所以所需NaOH体积大小关系为①＞②，
故答案为：＞；
（5）pH相等的醋酸和硫酸溶液中，生成氢气的速率与氢离子浓度成正比，氢离子浓度相等则其反应速率相等，所以pH相等的醋酸和硫酸中开始反应速率相等；
随着反应的进行，硫酸中氢离子浓度减少，醋酸电离出氢离子导致醋酸中氢离子浓度大于硫酸，则反应速率为①＜②；
硫酸的反应速率小于醋酸，所以反应时间①＞②，
故答案为：=；＜；＞；
（6）水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，在水的离子积常数增大，t℃时，K_W=1×10^-13，则t℃＞25℃，t℃时将pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，
pH=1的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，混合溶液中c（H⁺）=$\frac{0.1b-0.01a}{a+b}$mol/L=0.01mol/L，则a：b=9：2，
故答案为：＞；9：2；  
（7）A．a点是c（H⁺）=10^-3mol/L，由于醋酸为弱酸，酸能抑制水的电离，醋酸的电离远远大于水的电离，所以溶液中氢离子浓度近似等于醋酸根离子浓度，即c（CH₃COO^-）约为10^-3 mol/L，故A正确；
B．溶液中一定满足电荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），b点时，溶液显示酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），则有c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），故B错误；
C、醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠，醋酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，当酸碱恰好反应时溶液应该呈碱性，但C点溶液呈中性，说明酸过量，故C错误；
D、d点时溶液的温度没有变化，所以d点表示的溶液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=K，故D错误；
E．溶液中一定满足电荷守恒，根据电荷守恒可得：c（Na⁺）+c（H⁺）═c（CH₃COO^-）+c（OH^-），故E正确；
故答案为：A E．

点评 本题考查较综合，涉及离子浓度大小的比较、弱电解质的电离、酸碱混合溶液定性判断等知识点，题目难度中等，根据弱电解质的电离特点、盐类水解特点结合溶液酸碱性来确定离子浓度大小．