Question

17．（1）常温下，有A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是CH₃COONa溶液、NH₄Cl溶液，盐酸和NaNO₃溶液中的一种．已知A、B的水溶液中水的电离程度相同且大于纯水，A、C溶液的pH值相同且小于7．
则：①B是CH₃COONa溶液．
②常温下若B溶液中c（OH^-）与C溶液中的c（H⁺）相同，B溶液的pH用pH_b表示，C溶液的pH用pH_c表示，则pH_b+pH_c=14（填某个数）．
（2）已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、NH${\;}_{4}^{+}$、Cl^-四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种
①%2c （Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
②%2c （Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
③%2c（NH₄⁺）＞c （Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
④%2c （Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）
则：
（I）从电荷守恒的角度，上述关系一定不正确的是②（填序号）．
（II）若溶液中的溶质为NH₄Cl．则该溶液中离子浓度的大小关系为①（填序号）．
（3）科学家提出了用酸度（AG）表示溶液酸碱性的概念，规定：AG=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$，则pH=3的醋酸溶液的AG=8．

Answer 1

分析 （1）A、C溶液的pH相同，A、C为NH₄Cl溶液、盐酸；A、B溶液中水的电离程度相同，A、B为CH₃COONa溶液、NH₄Cl溶液．故A为NH₄Cl溶液，B为CH₃COONa溶液，C为盐酸，D为NaNO₃溶液，溶液的pH=7；
（2）（I）任何水溶液都呈电中性，则溶液中阴阳离子所带电荷相等；
（II）任何水溶液中都有OH^-、H⁺，若溶质只有一种则为NH₄Cl，利用铵根离子水解使溶液显酸性来分析；
（3）在25℃时，K_W=C（H⁺）×C（OH^-）=10^-14，C（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$，PH=-lgC（H⁺），根据AG和pH的计算公式可得AG=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{\frac{1{0}^{-14}}{c（{H}^{+}）}}$=2（7-pH），所以pH=3的醋酸溶液的AG=2（7-3）=8．

解答 解：（1）A、C溶液的pH相同，A、C为NH₄Cl溶液、盐酸；A、B溶液中水的电离程度相同，A、B为CH₃COONa溶液、NH₄Cl溶液，故A为NH₄Cl溶液，B为CH₃COONa溶液，C为盐酸，D为NaNO₃溶液，溶液的pH=7，
①通过以上分析知，B是CH₃COONa，C是盐酸，故答案为：CH₃COONa；
②常温下若B溶液中c（OH^-）与C溶液中的c（H⁺）相同，B溶液的pH用PH_b表示，C溶液的pH用pH_c表示，则pH_b+pH_c=-lg$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-p{H}_{b}}}$-lg10^-pH_c =-lg10^-14=14，故答案为：14；
（2）（Ⅰ） 任何水溶液都呈电中性，则溶液中阴阳离子所带电荷相等，这几个选项中只有②中阴离子电荷之和大于阳离子电荷之和，与水溶液呈电中性相违背，故②一定不正确，故选②；
（Ⅱ）因任何水溶液中都有OH^-、H⁺，若溶质只有一种则为NH₄Cl，铵根离子水解方程式为NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺，则c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），水解显酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），又水解的程度很弱，则c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），即①符合，
故答案为：①；
（3）在25℃时，K_W=C（H⁺）×C（OH^-）=10^-14，C（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$，PH=-lgC（H⁺），根据AG和pH的计算公式可得AG=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{\frac{1{0}^{-14}}{c（{H}^{+}）}}$=2（7-pH），所以pH=3的醋酸溶液的AG=2（7-3）=8，故答案为：8．

点评 本题考查了离子浓度大小比较，明确溶液中的溶质及其性质是解本题关键，再结合电荷守恒来分析解答，题目难度中等．