Question

3．已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四种离子，某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：
①c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
②c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
③c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
④c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）
填写下列空白：
（1）该同学推测的四种离子浓度大小关系，肯定不可能存在的是②（填序号）．
（2）若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质的名称是氯化铵，上述离子浓度大小顺序关系中正确的是①（填序号）．
（3）若上述关系中④是正确的，则溶液中溶质的化学式是HCl和NH₄Cl．
（4）若该溶液由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c（HCl）（填“＞、＜、=”）＜c（NH₃•H₂O）．

Answer 1

分析 （1）溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒判断；
（2）若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质是NH₄Cl，氯化铵为强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，溶液中存在电荷守恒；
（3）若上述关系中c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）是正确的，溶液呈酸性，则溶液中的溶质为氯化铵和HCl；
（4）若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，氯化铵溶液呈碱性，要使氨水和稀盐酸混合溶液呈中性，则氨水物质的量应该稍微大些．

解答 解：（1）如果溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得c（Cl^-）＜c（NH₄⁺），所以②错误，故答案为：②；
（2）水中含有氢离子和氢氧根离子，若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质是NH₄Cl，氯化铵为强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，所以c（H⁺）＞c（OH^-），溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），盐类水解较微弱，所以离子浓度大小顺序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：氯化铵；①；
（3）若上述关系中c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）是正确的，溶液呈酸性，则溶液中的溶质为氯化铵和HCl，故答案为：HCl和NH₄Cl；
（4）若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，氯化铵溶液呈碱性，要使氨水和稀盐酸混合溶液呈中性，则氨水物质的量应该稍微大些，因为二者体积相等，所以c（HCl）＜c（NH₃•H₂O），故答案为：＜．

点评 本题以离子浓度大小比较为载体考查弱电解质的电离及盐类水解，明确溶液中溶质及其性质是解本题关键，知道任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒，与溶液酸碱性、浓度无关．