Question

按要求填写下列相关内容：
（1）某温度时，水的离子积常数K_W=1×10^-13．在此温度下，将pH=12的NaOH溶液V_a L与pH=2的硫酸V_b L混合，若所得混合液为中性，则V_a：V_b=

 

．
（2）中和相同体积，相同pH的Ba（OH）₂、NaOH、和NH₃?H₂O三种稀溶液所用相同浓度的盐酸的体积分别为V₁、V₂、V₃，则三者关系为

 

．
（3）今有a．盐酸      b．硫酸     c．醋酸三种酸：
在同体积、同pH的三种酸中，分别加入足量的碳酸钠粉末，在相同条件下产生CO₂的体积由大到小的顺序是

 

．（填酸的序号和符号＞、＜、=表示，下同）．
（4）思考下列问题与盐类水解是否有关，并按要求完成
Ⅰ．现有物质的量浓度均为0.1mol?L^-1的下列溶液：①HCl；②H₂SO₄；③CH₃COOH；④NH₄Cl；⑤NaOH，由水电离出的c（H⁺）的大小关系是：

 

（用序号和符号＞、＜、=表示）
Ⅱ．相同条件下，则AlCl₃溶液的pH比MgCl₂溶液的

 

（填大或小）
（5）现有25℃时0.1mol/L的氨水，①若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好完全中和，写出反应的离子方程式：

 

．所得溶液的pH

 

7（填“＞”“＜”或“=”），用离子方程式表示其原因：

 

．
②若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7，此时c（NH₄⁺）=a mol/L，则c（SO₄^2-）=

 

．

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算,盐类水解的应用

专题：电离平衡与溶液的pH专题,盐类的水解专题

分析：（1）根据该温度下水的离子积计算出氢氧化钠的浓度、硫酸中氢离子浓度，然后根据反应后溶液显示中性计算出两溶液的体积之比；
（2）等体积、等pH的Ba（OH）₂、NaOH中，c（OH^-）相同，但NH₃?H₂O为弱碱，等pH时，其浓度大于NaOH，然后结合酸碱中和时c（OH^-）越大，消耗酸越多；
（3）在同体积，同pH的三种酸中氢离子物质的量相同，盐酸和硫酸是强酸，溶液中氢离子物质的量相同，醋酸是弱电解质存在电离平衡，随反应进行继续电离出氢离子，随反应进行过程中溶液中氢离子物质的量大于盐酸和硫酸；
（4）Ⅰ．酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离，酸的酸性越强，其抑制水电离程度越大，据此分析解答；
Ⅱ．氢氧化铝为弱碱，而氢氧化镁为中强碱，碱性越强，水解程度越小，据此比较氯化镁与氯化铝溶液的pH；
（5）①向氨水中加入稀硫酸，二者恰好完全中和时生成硫酸铵，硫酸铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解，导致其溶液呈酸性；
②溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），根据电荷守恒判断离子浓度．

解答： 解：（1）若所得混合溶液为中性，pH=12的NaOH溶液中c（H⁺）=1×10^-12mol/L，c（OH^-）=

1×10-13

1×10-12

mol/L=0.1mol/L，
pH=2的硫酸溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，因c（OH^-）×V_a=c（H⁺）×V_b，则0.1×V_a=0.01V_b，则V_a：V_b=1：10，
故答案为：1：10；
（2）等体积、等pH的Ba（OH）₂、NaOH中，c（OH^-）相同，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积V₁=V₂，
但NH₃?H₂O为弱碱，等pH时，其浓度大于NaOH，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，弱碱继续电离产生氢氧根离子，则消耗酸多，即V₂＜V₃，
所以消耗酸的体积关系为：V₃＞V₂=V₁，
故答案为：V₃＞V₂=V₁；
（3）由于醋酸是弱酸溶液中部分电离，醋酸浓度一定大于溶液中氢离子浓度；硫酸、盐酸都是强电解质，二者含有的氢离子与溶液中氢离子浓度相等，在同体积，同pH，分别加入足量的NaHCO₃粉末，醋酸生成的二氧化碳最多，硫酸和盐酸产生的二氧化碳体积相等，即：c＞a=b，
答案为：c＞a=b；
（4）Ⅰ．等浓度的这五种溶液中，氯化氢、硫酸和氢氧化钠都抑制水电离，硫酸中氢离子浓度是盐酸中氢离子浓度的2倍，所以硫酸抑制水电离程度大于盐酸和氢氧化钠，氢氧化钠中氢氧根离子浓度和盐酸中氢离子浓度相等，所以二者抑制水电离程度相等，醋酸中氢离子浓度小于盐酸，所以醋酸抑制水电离程度小于盐酸，氯化铵是强酸弱碱盐，促进水电离，所以由水电离出的C（H⁺）大小关系正确的是：④＞③＞①=⑤＞②，
故答案为：④＞③＞①=⑤＞②；
Ⅱ．相同条件下，由于碱性氢氧化铝小于氢氧化镁，则铝离子的水解程度大于镁离子，所以AlCl₃溶液比MgCl₂溶液中氢离子浓度大，溶液的pH氯化铝溶液小于氯化镁溶液，
故答案为：小；
（5）向氨水中加入稀硫酸恰好完全中和，二者反应生成硫酸铵和水，离子方程式为：NH₃?H₂O+H⁺═NH₄⁺+H₂O，硫酸铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解而使其溶液呈酸性，pH＜7，水解离子方程式为：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，
故答案为：NH₃?H₂O+H⁺═NH₄⁺+H₂O；＜；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
（3）混合溶液呈中性，所以c（H⁺）=c（OH^-），根据电荷守恒得c（NH₄⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），所以c（SO₄^2-）=

1

2

c（NH₄⁺）=

1

2

amol?L^-1，
故答案为：

1

2

amol?L^-1．

点评：本题考查了酸碱中和反应的定性判断及溶液酸碱性与溶液pH的计算、水的电离及其影响、盐的水解原理及其应用等知识，题目难度中等，试题题量过量大，知识点较多，注意掌握溶液酸碱性的判断方法及溶液pH的计算方法，明确盐的水解原理，能够正确书写常见反应的离子方程式．