Question

14．现有浓度均为0.1mol•L^-1的下列溶液：①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵 ⑤醋酸铵 ⑥硫酸氢铵 ⑦氨水，⑧NaHSO₄．请回答下列问题：
（1）①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是（填序号）④②③①．
（2）④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH₄⁺浓度由大到小的顺序是（填序号）⑥④⑤⑦．
（3）已知t℃时，K_w=1×10^-13，则t℃＞25℃（填“＞”、“＜”或“=”）．在t℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H₂SO₄溶液b L混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得混合溶液的pH=2，则 $\frac{a}{b}$=9：2．
（4）若将②、③混合后所得溶液 pH=7，则消耗溶液的体积：②＞③（选填“＞”、“＜”或“=”）   将②、③混合，若有c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），则混合液可能呈A（填序号）．
A．酸性                  B．碱性                       C．中性
（5）若将②、③溶液按体积比为2：1混合后，此时溶液中除水分子外的各微粒的浓度由大到小的顺序为c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，酸中氢离子浓度越大或碱中氢氧根离子浓度越大，其抑制水电离程度越大；
（2）化学式中铵根离子个数相等的强电解质中，醋酸根离子促进铵根离子水解，氢离子抑制铵根离子水解，一水合氨是弱电解质，其电离程度较小；
（3）水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，水的离子积常数增大，在t℃时将pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，若所得混合溶液的pH=2，则混合溶液中c（H⁺）=$\frac{0.1mol/L×bL-0.01mol/L×aL}{（a+b）L}$=0.01mol/L，据此计算a、b之比；
（4）醋酸和氢氧化钠等物质的量反应生成醋酸钠溶液显碱性，若要显中性，则需醋酸过量；根据电荷守恒分析；
（5）若将②、③溶液按体积比为2：1混合后，反应后溶液中的溶质为等物质的量的醋酸和醋酸钠，溶液显酸性．

解答 解：（1）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，酸中氢离子浓度越大或碱中氢氧根离子浓度越大，其抑制水电离程度越大，等浓度的这几种溶液中，NH₄Cl促进水电离，H₂SO₄中氢离子浓度是0.2mol/L、醋酸中氢离子浓度小于0.1mol/L、NaOH中氢氧根离子浓度为0.1mol/L，所以①．②．③．④四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是④②③①，
故答案为：④②③①；
（2）化学式中铵根离子个数相等的强电解质中，醋酸根离子促进铵根离子水解，氢离子抑制铵根离子水解，一水合氨是弱电解质，其电离程度较小，所以等浓度的这几种溶液中，铵根离子浓度大小顺序是⑥④⑤⑦，
故答案为：⑥④⑤⑦；
（3）水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，水的离子积常数增大，所以t℃＞25℃，在t℃时将pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，若所得混合溶液的pH=2，则混合溶液中c（H⁺）=$\frac{0.1mol/L×bL-0.01mol/L×aL}{（a+b）L}$=0.01mol/L，a：b=9：2，
故答案为：＞；9：2；
（4）醋酸和氢氧化钠等物质的量反应生成醋酸钠溶液显碱性，若要显中性，则需醋酸过量，已知醋酸与氢氧化钠的浓度相同，所以消耗的醋酸的体积要大，即消耗溶液的体积：②＞③；若有c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），由电荷守恒c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺）可知，c（OH^-）＜c（H⁺），即溶液显酸性，故A正确；
故答案为：＞；A；
（5）若将②、③溶液按体积比为2：1混合后，反应后溶液中的溶质为等物质的量的醋酸和醋酸钠，溶液显酸性，所以溶液中除水分子外的各微粒的浓度由大到小的顺序为c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
故答案为：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断、弱电解质的电离等知识点，正确理解电离度、电离平衡常数、混合溶液pH计算等即可解答，题目难度中等．