题目内容
【题目】25℃时,物质的量浓度均为0.1molL﹣1的几种盐溶液的pH如表:
序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
溶液 | NH4Cl | CH3COONH4 | NaHCO3 | NaX | Na2CO3 |
pH | 5 | 7 | 8.4 | 9.7 | 11.6 |
(1)①中由水电离出的c(OH-)________(填“>”“=”或“<”)②中由水电离出的c(H+)。
(2)③中共存在______种粒子,pH=8.4的原因:_______________________________;
(3)下列说法正确的是_____。
A.c(NH4+):①>②
B.物质的量浓度和体积均相等的NaCl和CH3COONH4两种溶液中,离子总数相等
C.等体积的③和⑤形成的混合溶液中:c(HCO3﹣)+c(CO32﹣)=0.1molL﹣1
D.将pH相同的CH3COOH和HX溶液加水稀释相同倍数,HX溶液的pH变化小
(4)常温下在20 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
回答下列问题:
①当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为________
②已知在25 ℃时,CO水解反应的平衡常数Kh==2.0×10-4 mol·L-1,当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,溶液的pH=______________。
【答案】 < 7 NaHCO3+H2OH2CO3+NaOH AD HCO、H2CO3 10
【解析】试题分析:由表中数据可知,NaX的水解程度介于NaHCO3和之间Na2CO3,所以在相同条件下相关物质酸性由强到弱的顺序为CH3COOH> H2CO3>HX >HCO3.
(1)①中由水电离出的c(OH-)=1mol/L,②中由水电离出的c(H+)= 1mol/L,所以,①中由水电离出的c(OH-) <②中由水电离出的c(H+)。
(2)③中NaHCO3完全电离为钠离子和碳酸氢根,碳酸氢根有少量电离为碳酸根,也有少量水解为碳酸,溶液中还有水的电离平衡,所以溶液中共存在钠离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子、氢离子、氢氧根离子、碳酸分子、水分子等7种粒子,pH=8.4的原因是因为碳酸氢水解使溶液呈碱性,化学方程式为NaHCO3+H2OH2CO3+NaOH ;
(3)A.醋酸铵可以双水解,在相同条件下其水解程度比氯化铵大,所以①中c(NH4+)大于②的,A正确;B.物质的量浓度和体积均相等的NaCl和CH3COONH4两种溶液都呈中性,虽然两溶液中的溶质的物质的量相等,因为CH3COONH4发生了双水解,所以CH3COONH4中离子总数较小,B不正确;C.等体积的③和⑤形成的混合溶液中,存在物料守恒:c(H2CO3)+c(HCO3﹣)+c(CO32﹣)=0.1molL﹣1,C不正确;D.因为HX的电离常数较小,所以HX的物质的量浓度较大,将pH相同的CH3COOH和HX溶液加水稀释相同倍数后,两溶液的pH均变大,但是HX溶液的pH变化小,D正确。综上所述,说法正确的是AD。
(4)①由图中信息可知,当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为HCO、H2CO3;
②已知在25 ℃时,CO水解反应的平衡常数Kh==2.0×10-4 mol·L-1,当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,由Kh可以求出1.0×10-4 mol·L-1,所以, 1.0×10-10 mol·L-1,溶液的pH=10。