Question

3．（1）体积相同，浓度均为0.2mol•L^-1的盐酸和CH₃COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为m＞n．
（2）体积相同，pH均等于13的氨水和NaOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成9，则m与n的关系为m＞n．
（3）25℃下，某Na₂SO₄溶液中c（SO${\;}_{4}^{2-}$）=5×10^-4mol•L^-1，取该溶液1mL，加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c（Na⁺）：c（OH^-）=1000：1．
（4）t℃下，K_W=1×10^-12时，将pH=11的苛性钠溶液V₁ L与pH=1的稀硫酸V₂ L混合（设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和），所得混合溶液的pH=2，此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是c （Na⁺）＞c （SO₄^2-）＞c （H⁺）＞c （OH^-）．
（5）0.1mol•L^-1的（NH₄）₂SO₄溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）醋酸为弱电解质，不能完全电离，若稀释后溶液pH相等，则盐酸稀释体积大于醋酸；
（2）一水合氨为弱电解质，溶液中部分电离，稀释后氨水中氢氧根离子的物质的量增大，氢氧化钠溶液中氢氧根离子的物质的量不变，据此分析；
（3）硫酸钠溶液是显中性的，根据稀释原理来计算回答；
（4）混合液的pH=2，酸过量，根据反应后溶液的组成分析各种离子的浓度大小；
（5）硫酸铵溶液中铵根离子水解显酸性，水解微弱，铵根离子浓度大于硫酸根离子．

解答 解：（1）醋酸为弱电解质，不能完全电离，若浓度均为0.2mol•L^-1、等体积的盐酸和CH₃COOH溶液分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH相同，即溶液中氢离子浓度相等，则盐酸稀释的倍数大于醋酸，即m＞n，故答案为：m＞n；
（2）一水合氨为弱电解质，溶液中部分电离出氢氧根离子，稀释后一水合氨的电离程度增大，溶液中氢氧根离子的物质的量增大，稀释相同的倍数后，氨水的pH大于氢氧化钠溶液的，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成9，所以氨水稀释的倍数大，故答案为：m＞n；
（3）25℃时，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=5×10^-4 mol/L，则溶液中钠离子浓度是1×10^-3 mol/L．如果稀释10倍，则钠离子浓度是1×10^-4 mol/L．但硫酸钠溶液是显中性的，所以c（Na⁺）：c（OH^-）=10^-4：10^-7=1000：1，
故答案为：1000：1；
（4）混合液的pH=2，酸过量，c（H⁺）=c（H⁺）=$\frac{0.1{V}_{2}-0.1{V}_{1}}{{V}_{1}+{V}_{2}}$=0.01，解之得：$\frac{{V}_{1}}{{V}_{2}}$=9：11，c（Na⁺）=0.045mol/L，c（SO₄^2-）=0.0275mol/L，c（H⁺）=0.01mol/L硫酸过量溶液显酸性，c 则（H⁺）＞c （OH^-），故溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是：c （Na⁺）＞c （SO₄^2-）＞c （H⁺）＞c （OH^-），故答案为：c （Na⁺）＞c （SO₄^2-）＞c （H⁺）＞c （OH^-），
（5）溶液中铵根离子水解显酸性，水解微弱，铵根离子浓度大于硫酸根离子，溶液中离子浓度大小为：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
故答案为：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

点评 本题考查了强弱电解质在稀释时的离子浓度变化、盐类水解、离子浓度大小比较的分析应用，注意pH相等就是电离出来的氢离子或氢氧根离子浓度相等，题目难度中等．