题目内容
【题目】现有室温下浓度均为 1×10-3 mol·L-1 的几种溶液:①盐酸、②硫酸、③醋酸、④氯化铵、⑤氨水、⑥NaOH 溶液。回答下列问题:
(1)上述 6 种溶液中,水电离出的 c(H+)最大的是_____(填序号,下同),最小的是_____。
(2)将③、⑥混合后,若溶液呈中性,则消耗两溶液的体积为③_______⑥(填“>”“<”或 “=”)。
(3)将等体积的①、⑤混合,则溶液的 pH__7(填“>”“<”或“=”),用离子方程式说 明其原因:_______。
(4)向相同体积的①、②、③溶液中分别加入相同的且足量的锌粒,反应的初始速率由快到慢的顺序为_____,最终产生 H2 总量的关系为_____(用“>”或“=”连接)。
(5)向相同体积的①、③溶液中分别加入相同浓度、相同体积的CH3COONa溶液,充分混合后,混合液的 pH 大小关系为①_______③(填“>”“<”或“=”,下同)。
(6)若将等体积的⑤、⑥溶液加热至相同温度后,溶液的pH大小关系为⑤______⑥
【答案】④ ② > < +H2ONH3·H2O+H+ ②①③ ②>①=③ < <
【解析】
(1)酸或碱的电离抑制水的电离,盐类的水解促进水的电离;
(2)强碱弱酸盐溶液显碱性,据此分析;
(3)一水合氨为弱碱,铵盐水溶液中存在铵根的水解;
(4)氢离子浓度越大,反应速率越快;氢离子的物质的量越多,生成的氢气越多;
(6)升高温度促进一水合氨的电离,但依然不能完全电离,且会使氨水挥发出氨气。
(1)盐酸、硫酸、醋酸、NaOH、一水合氨的电离抑制水的电离,氯化铵溶液中铵根的水解促进水的电离,所以水电离出的c(H+)最大的是④,浓度均相等,但硫酸为二元酸,所以硫酸电离出的氢离子更多,对水的电离抑制作用更大,所以水电离出的c(H+)最小的是②;
(2)醋酸为弱酸,若二者等体积混合得到的溶液溶质为醋酸钠,醋酸钠溶液显碱性,所以若要二者混合液显中性,酸要多一些,即消耗的体积③>⑥;
(3)将等体积的①、⑤混合得到的溶液溶质为氯化铵,铵根水解:+H2ONH3·H2O+H+,会使溶液显酸性,所以pH<7;
(4)因三种溶液初始浓度相同,而硫酸为二元酸,所以硫酸中氢离子浓度最大,反应速率最快,醋酸为弱酸,相同浓度下溶液中氢离子浓度小于盐酸,所以醋酸反应速率最慢,所以反应的初始速率由快到慢的顺序为②①③;硫酸为二元酸,所含氢离子的物质的量最大,所以生成的氢气最多,醋酸和盐酸所含氢离子的物质的量相同,所以产生的氢气相同,最终产生 H2 总量的关系为②>①=③;
(5)向相同体积的①、③溶液中分别加入相同浓度、相同体积的CH3COONa溶液,混合后,溶液可以看成“分别向醋酸中加入等体积的①氯化钠和③醋酸钠”,由于氯化钠溶液显中性,而醋酸钠溶液显碱性,所以充分混合后,混合液的 pH 大小关系为①<③;
(6)等体积等浓度的⑤、⑥溶液,由于一水合氨不完全电离,所以pH⑤<⑥;加热促进一水合氨电离,但其依然不能完全电离,所以pH值依然<⑥,且由于氨水加热后挥发出氨气,氨水浓度减小,溶液的pH大小关系为⑤<⑥。