Question

3．现有25℃时0.1mol/L的氨水．请回答以下问题：
（1）若向氨水中加入少量硫酸铵固体，此时溶液中c（OH^-）/c（NH₃•H₂O）减小（填“增大”“减小”或“不变”）；
（2）若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好中和，写出反应的离子方程式NH₃•H₂O+H⁺═NH₄⁺+H₂O；所得溶液的pH＜7（填“＞”“＜”或“=”），用离子方程式表示其原因NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，溶液中各离子物质的量浓度由大到小的关系是c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（3）若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7，此时c（NH₄⁺）=a mol/L，则c（SO₄^2-）=0.5amol/l；溶液中各离子物质的量浓度由大到小的关系是c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）．
（4）若向氨水中加入pH=1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1：1，则所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的关系是c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）向氨水中加入少量硫酸铵固体，铵根离子浓度增大，抑制氨水的电离，溶液中氢氧根离子浓度减小，氨水分子浓度增大；
（2）硫酸和氨水反应生成硫酸铵和水，硫酸铵是强酸弱碱盐水解而使其溶液呈酸性；
（3）根据溶液中阴阳离子所带电荷相等确定硫酸根离子浓度；
（4）氨水可以和硫酸发生反应生成硫酸铵，根据溶液总的组成情况来回答．

解答 解：（1）由于（NH₄）₂SO₄=2NH₄⁺+SO₄^2-，溶液中NH₄⁺浓度增大，抑制氨水电离，导致溶液中氢氧根离子浓度减小，氨水分子浓度增大，所以此时溶液中液中中c（OH^-）/c（NH₃•H₂O）减小；
故答案为：减小；
（2）硫酸和氨水反应生成硫酸铵和水，离子反应方程式为NH₃．H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O，硫酸铵是强酸弱碱盐水解而使其溶液呈酸性，水解方程式为：NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺；铵根离子水解溶液显酸性，铵根离子浓度减小，水解程度很小，所以溶液中各离子物质的量浓度由大到小的关系是c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
故答案为：NH₃•H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O，＜，NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（3）溶液呈中性，则溶液中c（H⁺）=c（OH^-），溶液呈电中性，溶液中存在电荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2- ）+c（OH^-），所以c（SO₄^2- ）=0.5c（NH₄⁺）=0.5amol/l；溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度都很小，所以c（SO₄^2-）＞c（H⁺），溶液中各离子物质的量浓度由大到小的关系是c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）；
故答案为：0.5amol/l；c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）；
（4）向氨水中加入pH=1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1：1，则所得溶液恰好为硫酸铵，溶液中铵根离子水解，溶液显示酸性，离子浓度大小关系为：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

点评 本题考查了弱电解质的电离、盐类的水、离子浓度大小的比较等知识点，题目难度中等，离子浓度大小的比较是学习的难点也是考试的热点，根据物料守恒和电荷守恒来进行分析即可，侧重于考查学生的分析能力．