Question

A、B代表不同物质，都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质，A的水溶液呈碱性，B的水溶液呈酸性，请找出A、B可能的两种组合．要求：相同浓度时，A₁溶液中水的电离程度小于A₂溶液中水的电离程度；相同浓度时，B₁溶液中水的电离程度小于B₂溶液中水的电离程度．
（1）写出化学式A₁

 

，A₂

 

，B₁

 

，B₂

 

；
（2）相同温度下，当A₁、B₁的物质的量浓度相等时，两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为

 

；
（3）若B₁、B₂两溶液的pH=5，则两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为

 

．

Answer 1

考点：几组未知物的检验

专题：物质检验鉴别题

分析：（1）根据给出的元素：H、N、O、Na，其中由三种元素组成的强电解质，中学常见物质有：强碱（NaOH）、强酸（HNO₃）；盐：NaNO₃、NaNO₂、NH₄NO₃、NH₄NO₂等，A显碱性，只可能是NaOH和NaNO₂，B显酸性，可能是HNO₃和NH₄NO₃．强酸、强碱都抑制水的电离，而易水解的盐则促进水的电离；
（2）等浓度的氢氧根离子和氢离子对水的电离抑制程度是一样的；
（3）根据电离和水解原理计算水电离出的氢离子的物质的量浓度．

解答： 解：（1）根据给出的元素：H、N、O、Na，其中由三种元素组成的强电解质，中学常见物质有：强碱（NaOH）、强酸（HNO₃）；盐：NaNO₃、NaNO₂、NH₄NO₃、NH₄NO₂等，A显碱性，只可能是NaOH和NaNO₂，B显酸性，可能是HNO₃和NH₄NO₃．强酸、强碱都抑制水的电离，而易水解的盐则促进水的电离．相同浓度时，A₁溶液中水的电离程度小于A₂溶液中水的电离程度，故A₁为NaOH，A₂为NaNO₂；相同浓度时，B₁溶液中水的电离程度小于B₂溶液中水的电离程度，故B₁为HNO₃，B₂为NH₄NO₃，
故答案为：NaOH；NaNO₂；HNO₃；NH₄NO₃；
（2）相同温度下，当氢氧化钠和硝酸的物质的量浓度相等时，两溶液中氢氧根离子和氢离子浓度相等，对水的电离抑制程度一样，所以水的电离程度一样的，即水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为1：1，故答案为：1：1；
（3）硝酸和硝酸铵两溶液的pH=5，硝酸的氢离子是直接电离出的氢离子，则其中水电离出的氢离子浓度为10^-9mol/L，硝酸铵中的氢离子是水电离出的氢离子，其中水电离出的氢离子浓度为10^-5mol/L，所以则两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度1×10^-4：1（或1：10⁴），故答案为：（1×10^-4）：1（或1：10⁴）．

点评：本题考查弱电解质的电离平衡与影响因素等，难度中等，解题时注意理解水的电离程度变小是加入酸或者碱，因为抑制了水的电离，水的电离程度变大是加入了能水解的盐．