Question

11．现有25℃时0.1mol/L的氨水．请回答以下问题：
（1）若向氨水中加入少量硫酸铵固体，此时溶液中$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$减小（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好中和，写出反应的离子方程式NH₃．H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O；所得溶液的pH＜7（填“＞”、“＜”或“=”），用离子方程式表示其原因NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺；
（3）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-）=0.5amol/l；
（4）若向氨水中加入pH=1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1：1，则所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的关系是c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2- ）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）向氨水中加入少量硫酸铵固体，铵根离子浓度增大，抑制氨水的电离，溶液中氢氧根离子浓度减小，氨水分子浓度增大；
（2）硫酸和氨水反应生成硫酸铵和水，硫酸铵是强酸弱碱盐水解而使其溶液呈酸性；
（3）根据溶液中阴阳离子所带电荷相等确定硫酸根离子浓度；
（4）氨水是弱电解质，所以氨水中氢氧根离子浓度远远小于氨水浓度，0.1mol•L^-1的氨水与pH=1的硫酸等体积混合恰好反应，溶液中的溶质是硫酸铵，铵根离子水解而硫酸根离子不水解，导致溶液呈酸性，据此判断溶液中 各种离子浓度大小．

解答 解：（1）由于（NH₄）₂SO₄=2NH₄⁺+SO₄^2-，溶液中NH₄⁺浓度增大，抑制氨水电离，导致溶液中氢氧根离子浓度减小，氨水分子浓度增大，所以此时溶液中$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$减小；
故答案为：减小；
（2）硫酸和氨水反应生成硫酸铵和水，离子反应方程式为NH₃．H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O，硫酸铵是强酸弱碱盐水解而使其溶液呈酸性，水解方程式为：NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺；
故答案为：NH₃．H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O，＜，NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺；
（3）溶液呈中性，则溶液中c（H⁺）=c（OH^-），溶液呈电中性，溶液中存在电荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2- ）+c（OH^-），所以c（SO₄^2- ）=0.5c（NH₄⁺）=0.5amol/l；
故答案为：0.5amol/l；
（4）pH=1的硫酸溶液，C（ H ⁺）=0.1mol•L^-1，氢离子浓度与氨水浓度相等，体积相同，所以恰好反应生成盐，如果NH₄⁺不水解，C（ NH₄^+）：C（SO₄^2-）=2：1，但水解是较弱的，所以c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2- ）；溶液呈酸性，所以c（H⁺）＞c（OH^-），故溶液中离子浓度大小顺序是c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2- ）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
故答案为：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2- ）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

点评 本题考查了弱电解质的电离、盐类的水、离子浓度大小的比较等知识点，难度不大，离子浓度大小的比较是学习的难点也是考试的热点，根据物料守恒和电荷守恒来进行分析即可．