Question

根据下列化合物：①NaOH，②H₂SO₄，③CH₃COOH，④NaCl，⑤CH₃COONa，⑥NH₄Cl，⑦CH₃COONH₄，⑧NH₄HSO₄，⑨NH₃?H₂O，请回答下列问题：
（1）NH₄Cl溶液中离子浓度大小顺序为

 

；
（2）常温下，pH=11的CH₃COONa溶液中，水电离出来的c（OH^-）=

 

；在pH=3的CH₃COOH溶液中，水电离出来的c（H⁺）=

 

；
（3）已知水存在如下平衡：H₂O+H₂O?H₃O⁺+OH^-△H＞0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液显酸性，选择的下列方法是

 

．
A．向水中加入NaHSO₄固体
B．向水中加NaHCO₃固体
C．加热至100℃[其中c（H⁺）=1×10^-6mol?L^-1]
D．向水中加入NH₄Cl固体
（4）若浓度均为0.1mol?L^-1、等体积的NaOH和NH₃?H₂O分别加水稀释m倍、n倍，稀释后两种溶液的pH都变成9，则 m

 

n（填“＜”、“＞”或“=”）．
（5）物质的量浓度相同的①、②、③、④、⑤、⑥六种稀溶液，按pH由大到小的顺序为

 

（填序号）（6）物质的量浓度相同的⑥、⑦、⑧、⑨四种稀溶液中，NH₄⁺浓度由大到小的顺序是（填序号）

 

．
（7）已知t℃时，K_w=1×10^-12，在该温度时将pH=9的NaOH溶液aL与pH=2的H₂SO₄溶液bL混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得混合溶液的pH=3，则a：b=

 

．

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较,弱电解质在水溶液中的电离平衡,水的电离

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）NH₄Cl为强酸弱碱盐，水解呈酸性；
（2）CH₃COONa为强碱弱酸盐，水解促进水的电离，醋酸抑制水的电离；
（3）欲使平衡向右移动，且所得溶液显酸性，可加入水解呈酸性的盐；
（4）一水合氨为弱电解质，不能完全电离，若稀释后溶液pH相等，则氢氧化钠稀释体积大于一水合氨；
（5）溶液中氢离子浓度越大，则其pH越小，按照溶液中氢离子浓度由小到大顺序进行排列；
（6）根据弱电解质的电离及影响铵根离子的水解情况进行解答；
（7）根据该温度下的水的离子积计算出氢氧化钠、硫酸溶液中氢氧根离子、氢离子浓度，再根据反应后溶液中氢离子浓度列式计算出a：b．

解答： 解：（1）氯化铵为强酸弱碱盐，铵根离子部分水解：NH₄⁺+H₂O?H⁺+NH₃?H₂O，溶液中铵根离子浓度小于氯离子、氢离子浓度大于氢氧根离子，氯化铵溶液中离子浓度大小关系为：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）； 
（2）CH₃COONa为强碱弱酸盐，溶液的氢氧根离子为水电离的，pH=11的CH₃COONa溶液中，c（OH^-）=10^-3mol/L，则水电离出来的c（OH^-）为10^-3mol/L；在pH=3的CH₃COOH溶液中，氢氧根离子为水电离的，c（OH^-）=10^-11mol/L，则水电离出来的c（H⁺）=10^-11mol/L，
故答案为：10^-3mol/L；10^-11mol/L；
（3）A．向水中加入NaHSO₄固体，电离出的氢离子抑制水的电离，故A错误；
B．向水中加NaHCO₃固体，水解呈碱性，故B错误；
C．加热至100℃，促进水的电离，溶液呈中性，故C错误；
D．向水中加入（NH₄）₂Cl固体，水解呈酸性，故D正确；
故答案为：D；
（4）氨水为弱电解质，不能完全电离，若浓度均为0.1mol?L^-1、等体积的NaOH和NH₃?H₂O分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH相同，即溶液中氢氧根离子浓度相等，则氢氧化钠溶液稀释的倍数大于氨水，即m＞n，
故答案为：＞；
（5）①NaOH，②H₂SO₄，③CH₃COOH，④NaCl，⑤CH₃COONa，⑥NH₄Cl，显示碱性的为：①NaOH、⑤CH₃COONa，氢氧化钠为强碱，所以pH①＞⑤；
显示中性的为④NaCl，pH=7；显示酸性的为：②H₂SO₄、③CH₃COOH、⑥NH₄Cl，浓度相同时，硫酸为二元强酸，氢离子浓度最大，醋酸为一元弱酸，氢离子浓度小于硫酸，而氯化铵为强酸弱碱盐，氢离子浓度较小，所以三种酸性溶液的pH大小关系为：⑥＞③＞②，故物质的量浓度相同的①、②、③、④、⑤、⑥六种稀溶液，按pH由大到小的顺序为：①＞⑤＞④＞⑥＞③＞②，
故答案为：①＞⑤＞④＞⑥＞③＞②；
（6）⑥NH₄Cl，⑦CH₃COONH₄，⑧NH₄HSO₄溶液中存在：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，硫酸氢铵存在大量的H⁺，抑制NH₄⁺的水解，醋酸铵为弱酸弱碱盐，发生相互促进的水解，三种物质中NH₄⁺浓度最小，⑨NH₃?H₂O，部分电离出铵根离子，在这四种溶液中氨水的NH₄⁺浓度最小，所以NH₄⁺浓度由大到小的顺序是：⑧＞⑥＞⑦＞⑨，
故答案为：⑧＞⑥＞⑦＞⑨；
（7）此温度下pH=9的NaOH溶液，c（OH^-）=

10-12

10-9

mol/L=0.001mol/L，pH=2的H₂SO₄溶液c（H⁺）=0.01mol/L，若所得混合液pH=3，溶液显示酸性，氢离子浓度为0.001mol/L，则0.01mol/L×bL-0.001mol/L×aL=0.001mol/L（a+b）L，
解得：a：b=9：2，
故答案为：9：2．

点评：本题考查了离子浓度大小比较、水的电离及其影响因素、弱电解质的电离平衡等知识，题目难度较大，试题涉及的题量较大，充分考查了学生对所学知识的掌握情况，明确溶液中水电离的氢离子浓度大小的计算方法．