Question

现有下列10种物质
①NaHCO₃；②NH₄HCO₃；③BaSO₄；④HF；⑤C₂H₅OH；⑥Al；⑦食盐水；⑧CH₃COOH；   ⑨HCl；=10 ⑩NaOH．
（1）其中属于非电解质的是

 

（填序号，下同），既能跟盐酸反应又能跟NaOH溶液反应的是

 

．
（2）NaHCO₃溶液显

 

性（填“酸”、“碱”或“中”），原因是（结合离子方程式表示）

 

．
（3）常温时有四种溶液：Ⅰ．pH=4的CH₃COOH溶液；Ⅱ．pH=4的HCl溶液；Ⅲ．pH=10的NaOH溶液；Ⅳ．pH=10的CH₃COONa溶液．（已知常温时醋酸的电离常数为1.75×10^-5）
下列有关叙述正确的是

 

．（忽略溶液混合时的体积变化）
A．Ⅱ、Ⅲ溶液分别与10g铝粉充分反应，生成H₂的量Ⅲ一定更多
B．Ⅰ与Ⅱ等体积混合后，溶液中的c（CH₃COO^-）为原溶液浓度的

1

2

C．将Ⅰ和Ⅲ等体积混合后，溶液pH一定小于7
D．四种溶液各10mL分别加水稀释至100mL后，溶液的pH：Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅰ＞Ⅱ
（4）常温时某HCl溶液中由水电离出的C（H⁺）=1×10^-amol/L，而相同pH的AlCl₃溶液中由水电离出的C（H⁺）=1×10^-bmol/L （已知a，b均为小于14的正整数），则a和b之间满足的关系为

 

，

 

（用一个等式和一个不等式表示）．

Answer 1

分析：（1）非电解质是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物，既能和强酸又能和强碱反应的物质有：氧化铝、氢氧化铝、弱酸的酸式盐、金属单质铝等；
（2）在NaHCO₃溶液中，碳酸氢根离子存在水解平衡和电离平衡，水解程度大于电离程度；
（3）A、酸和碱与金属铝反应产生氢气的量得根据酸碱的物质的量的多少而定；
B、醋酸是弱酸，电离过程是可逆的，氢离子的存在对其电离起到抑制作用；
C、根据醋酸和氢氧化钠混合以后溶液的组成情况来确定溶液的酸碱性；
D、根据强酸、强碱、弱酸、弱碱加水稀释后pH的变化来确定．
（4）根据盐酸抑制水的电离，氯化铝促进水的电离，则a＞b，由盐酸和氯化铝的pH相同，则得出10^a-14=10^-b．

解答：解：（1）根据非电解质的概念，C₂H₅OH是在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物，故属于非电解质，①NaHCO₃②NH₄HCO₃，⑥Al既能和强酸反应又能和强碱之间反应，故答案为：⑤；①②⑥；
（2）在NaHCO₃溶液中，碳酸氢根离子存在水解平衡和电离平衡，水解程度大于电离程度，所以溶液显碱性，
故答案为：碱；HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺，因水解程度大于电离程度，所以溶液显碱性；
（3）A、盐酸、氢氧化铝与金属铝反应产生氢气的量和酸、碱的物质的量有关、如果酸碱都是过量的，产生氢气一样，但是酸碱少量时，得根据酸碱的物质的量来计算氢气的量，需要知道其体积的大小，故A错误；
B、Ⅰ与Ⅱ等体积混合后，溶液中的c（CH₃COO^-）不足原溶液浓度的一半，故B错误；
C、pH=4的CH₃COOH溶液和pH=10的NaOH溶液混合以后，醋酸剩余，溶液显示酸性，溶液pH一定小于7，故C正确；
D、Ⅰ．pH=4的CH₃COOH溶液加水稀释为原来的10倍后，pH由4变为大于4小于5的一个值；Ⅱ．pH=4的HCl溶液加水稀释为原来的10倍后，pH由4变为5；Ⅲ．pH=10的NaOH溶液加水稀释为原来的10倍后，pH由10变为9；Ⅳ．pH=10的CH₃COONa溶液加水稀释为原来的10倍后，pH由10变为大于9小于10的一个值，所以溶液的pH：Ⅳ＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ，故D错误．
故选C．
（4）硫酸抑制水的电离，硫酸铝促进水的电离，则a＞b，由二者的pH相同，则得到10^a-14=10^-b，即a+b=14，故答案为：a+b=14；a＞b．

点评：本题涉及盐的水解原理、弱电电解质的电离以及溶液稀释后pH的变化情况知识，注意知识的归纳和整理是解题关键，难度大．