题目内容
【题目】混合溶液中离子浓度大小比较(一般情况弱电解质的电离程度约为百分之一,而盐类水解程度约为千分之一)
(1)等物质的量的NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液中存在的水解平衡是____,存在的电离平衡是____(不写水的电离平衡),由于NH3·H2O的电离程度_____NH4Cl的水解程度,故溶液显____性。溶液中离子浓度大小关系是_________。
(2)等物质的量的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中存在的水解平衡是____,存在的电离平衡是_______(不写水的电离平衡),由于CH3COOH的电离程度_____CH3COONa的水解程度,故溶液显____性。溶液中离子浓度大小关系是_________。
(3)等物质的量的HCN和NaCN的混合溶液中存在的水解平衡是___,存在的电离平衡是___(不写水的电离平衡),由于HCN的电离程度_____NaCN的水解程度,故溶液显____性。溶液中离子浓度大小关系是____。
【答案】NH4++H2ONH3·H2O+H+ NH3·H2ONH4++ OH- > 碱 c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- CH3COOHCH3COO-+H+ > 酸 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) CN-+H2OHCN+OH- HCNCN-+H+ < 碱 c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
【解析】
(1) NH4Cl是强酸弱碱盐,在溶液中NH4+发生水解反应消耗水电离产生的OH-,存在水解平衡;NH3·H2O是一元弱碱,在溶液中存在电离平衡,NH3·H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,溶液显碱性;根据物料守恒及盐的水解规律比较离子浓度大小;
(2)CH3COONa是强碱弱酸盐,在溶液中CH3COO-发生水解反应消耗水电离产生的H+,存在水解平衡;CH3COOH是一元弱酸,在溶液中存在电离平衡。CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,溶液显酸性;根据物料守恒、盐的水解比较离子浓度大小;
(3)NaCN是强碱弱酸盐,在溶液中CN-发生水解反应消耗水电离产生的H+,存在水解平衡;HCN是一元弱酸,在溶液中存在电离平衡。HCN的电离程度小于CN-的水解程度,溶液显碱性;根据物料守恒、盐的水解比较离子浓度大小。
(1)NH4Cl是强酸弱碱盐,在溶液中NH4+发生水解反应:NH4++H2ONH3·H2O+H+,水解产生H+使溶液显酸性;NH3·H2O是一元弱碱,在溶液中存在电离平衡,NH3·H2ONH4++ OH-,电离产生OH-使溶液显碱性,等浓度的NH4Cl、NH3·H2O混合,由于NH3·H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,所以溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性。根据物料守恒可知c(NH4+)>c(Cl-);盐电离产生的离子浓度大于弱电解质产生的离子浓度,所以c(Cl-)>c(OH-),故溶液中离子浓度关系为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);
(2)CH3COONa是强碱弱酸盐,在溶液中CH3COO-发生水解反应:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,水解产生OH-使溶液显碱性;CH3COOH是一元弱酸,在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,电离产生H+使溶液显酸性,等浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合,由于CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,最终溶液显酸性,c(H+)>c(OH-);根据物料守恒可知c(CH3COO-)>c(Na+);盐电离产生的离子浓度大于弱电解质电离产生的离子浓度,所以c(Na+)>c(H+)。故该盐的溶液中离子浓度关系为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
(3)NaCN是强碱弱酸盐,在溶液中CN-发生水解反应:CN-+H2OHCN+OH-,水解产生OH-使溶液显碱性;HCN是一元弱酸,在溶液中存在电离平衡:HCNCN-+ H+,HCN电离产生H+,使溶液显酸性。等浓度的NaCN、HCN混合,由于HCN的电离程度小于CN-的水解程度,c(OH-)>c(H+),所以溶液显碱性;根据物料守恒可知c(Na+)>c(CN-);盐电离产生的离子浓度大于弱电解质电离产生的离子浓度,所以c(CN-)>c(OH-)。故该盐的溶液中离子浓度关系为:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。