题目内容

3．（1）已知常温下，A酸的溶液pH=a，B碱的溶液pH=b，回答下列问题：
①若A为醋酸，B为氢氧化钠，且a=4，b=10，两者等体积混合，则混合前c（CH3COOH）＞c（NaOH ）（填“＜、=或＞”，下同）；混合后溶液的pH＜7
②若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a+b=14，两者等体积混合后溶液显碱性，则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该水解反应的离子方程式为R-+H2O?HR+OH-．
（2）现有25℃，等体积等物质的量浓度的Ba（OH）2、NaOH和NH3•H2O三种溶液，将它们分别与V1 L、V2 L、V3 L等浓度的盐酸混合，混合后溶液均呈中性，则V1、V2、V3的大小关系是V1 ＞V2＞V3；室温下，若生成同浓度的NaCl与NH4Cl溶液各1L，则溶液中离子总数N（NaCl）＞N（NH4Cl）．（填“＜、=或＞”）
（3）在25℃下，将a mol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中c（NH4+）=c（Cl-）．用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$．

分析 （1）①醋酸为弱酸，氢氧化钠为强碱，若A为醋酸，B为氢氧化钠，且a=4，b=10，醋酸的浓度大于氢氧化钠；二者等体积混合，醋酸过量；
②若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a+b=14，酸中氢离子浓度=10-4mol/L，碱中氢氧根离子浓度=10 b-14mol/L=10-4mol/L，两者等体积混合后溶液显酸性，说明酸的浓度大于碱，则酸为弱酸；
（2）酸和碱反应的实质是氢离子和氢氧根离子的反应，等体积等物质的量浓度的Ba（OH）2、NaOH和NH3•H2O三种溶液分别和等浓度的盐酸混合，且混合溶液呈中性，能电离出氢氧根离子的物质的量越多，需要的酸体积越大，氯化铵的溶液呈酸性，要使混合溶液呈中性，则盐酸的量应该稍微少些；
任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒判断；
（3）在25℃下，平衡时溶液中c（NH4+）=c（Cl-）=0.005mol/L，根据物料守恒得c（NH3．H2O）=（0.5a-0.005）mol/L，根据电荷守恒得c（H+）=c（OH-）=10-7mol/L，溶液呈中性，NH3•H2O的电离常数Kb=$\frac{c（O{H}^{-}）c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$；

解答 解：（1）①若A为醋酸，B为氢氧化钠，且a=4，b=10，即：醋酸中氢离子浓度为10-4mol/L，NaOH溶液中氢氧根离子浓度为10-4mol/L，醋酸是弱电解质，氢氧化钠是强电解质，所以醋酸的浓度大于氢氧化钠，二者等体积混合，醋酸过量，混合溶液呈酸性，所以混合液的pH＜7，
故答案为：＞；＜；
②若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a+b=14，酸中氢离子浓度=10-4mol/L，碱中氢氧根离子浓度=10b-14mol/L=10-4mol/L，两者等体积混合后溶液显酸性，说明碱的浓度小于酸，则酸为弱酸，所以R-离子能发生水解，水解反应方程式为：R-+H2O?HR+OH-，
故答案为：R-+H2O?HR+OH-；
（2）酸和碱反应的实质是氢离子和氢氧根离子的反应，等体积等物质的量浓度的Ba（OH）2、NaOH和NH3•H2O三种溶液分别和等浓度的盐酸混合，且混合溶液呈中性，能电离出氢氧根离子的物质的量越多，需要的酸体积越大，等物质的量的这三种溶液，电离出氢氧根离子物质的量最大的是氢氧化钡，氨水需要盐酸的量小于氢氧化钠，所以需要盐酸体积大小顺序是V1 ＞V2＞V3；
任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得c（Cl-）+c（OH-）=c（H+）+c（Na+）、c（Cl-）+c（OH-）=c（H+）+c（NH4+），各溶液中所有离子浓度为所有阴离子浓度的2倍，氯化钠溶液中水电离出的c（OH-）=10-7mol/L，氯化铵溶液中铵根离子水解导致c（OH-）小于10-7mol/L，根据物料守恒知，两种溶液中氯离子浓度相等，所以两种溶液中离子数目N（NaCl）＞N（NH4Cl），
故答案为：V1 ＞V2＞V3；＞；
（3）在25℃下，平衡时溶液中c（NH4+）=c（Cl-）=0.005mol/L，根据物料守恒得c（NH3．H2O）=（0.5a-0.005）mol/L，根据电荷守恒得c（H+）=c（OH-）=10-7mol/L，溶液呈中性，NH3•H2O的电离常数Kb=$\frac{c（O{H}^{-}）c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{1{0}^{-7}×5×1{0}^{-3}}{0.5a-5×1{0}^{-3}}$=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$，
故答案为：$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$．

点评 本题考查了酸碱混合溶液定性判断、电离平衡常数的计算，题目难度中等，明确弱电解质电离特点及电解质浓度与其pH的关系是解本题关键，再结合电荷守恒、物料守恒来分析解答，试题培养了学生的灵活应用能力．

练习册系列答案
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5．2015年的天津爆炸事故中，因爆炸冲击导致部分剧毒物质氰化钠（NaCN）泄漏，政府成立专门处置小组，通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻污染．
（1）氰化钠（NaCN）溶液呈碱性，书写HCN溶液的电离方程式HCN?H++CN-．
（2）“8.12”爆炸事故后，当地政府组织群众用双氧水喷洒，用双氧水处理NaCN产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，写出该反应的化学方程式NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑．
某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠，并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放．
【实验一】实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3．
（3）如图a装置中盛装Na2SO3，固体的仪器名称是圆底烧瓶；b装置的作用是安全瓶，防止倒吸．
（4）装置c中的产物有Na2S2O3和C02气体等，实验结束后，装置d中的溶质有NaOH、Na2CO3、Na2SO3，还可能有Na2SO3．
（5）实验结束后，在d处最好盛NaOH溶液溶液
【实验二】测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量．已知：
①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L．
②Ag++2CN-═[Ag（CN）2]-，Ag++I-═AgI↓；AgI呈黄色，且CN -优先与Ag+反应．实验如下：取25.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.000×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为2.50mL．
（6）滴定终点的判断方法是滴入最后一滴AgNO3溶液，出现黄色沉淀，且半分钟之内不消失．
（7）处理后的废水中氰化钠的含量为0.98mg/L．
14．长期以来一直认为氟的含氧酸不存在．自1971年美国科学家用F2通过细冰末获得HFO（俗称“次氟酸”）以来，对HFO的研究引起重视．
①HFO的 电子式为，则HFO的结构式为（在HFO的结构式中标出各元素的化合价）．
②对比其它次卤酸可以看出，把HFO称着“次氟酸”其实不妥当的，理由是次氯酸卤素显正价，而次氟酸中的氟元素显负价．
③次氟酸能与水反应生成两种物质，其中有一种物质为HF（常用于雕刻玻璃），则次氟酸与水反应的化学方程式为HFO+H2O=H2O2+HF．
11．如图是钾、氧元素形成晶体的一个晶胞，晶体中氧元素以O2x-离子形式存在．
（1）该结构与A的结构基本相似（选填后面的字母）
A．氯化钠  B．氯化铯   C．干冰   D．二氧化硅
（2）该晶体的化学式为KO2，O2x-中x的值为1
（3）每个O2x-离子周围与之最近且等距离的K+所围成的空间构型为正八面体
（4）假设晶体中氧的化合价可看作部分为0价，部分为-2价，则0价的氧原子和-2价氧原子物质的量之比为3：1．
18．工业酒精是含约4%的水的乙醇溶液，向工业酒精中加入生石灰，会发生如下化学反应，并且生成物不溶于乙醇．CaO+H2O=Ca（OH）2
（1）要在实验室中将工业酒精转化为无水乙醇，下列做法中不可取的是C（填代号）
A 加入过量的生石灰后过滤          
B 加入过量的生石灰后蒸馏
C 加入过量的生石灰后分液
（2）在你选择的需要加热的实验方法中需要用的玻璃仪器，除酒精灯外，还有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶．在该方法的实验步骤中，加热之前的一步操作是向冷凝管内通冷却水，对此要注意的问题是冷却水应下口进，上口出．
8．下列说法中正确的是（　　）
A．向鸡蛋清溶液中滴加少量硫酸铵溶液，会影响蛋白质的活性
B．可以利用丁达尔效应来鉴别葡萄糖和淀粉溶液
C．加酶洗衣粉可用来洗涤棉织品、毛织品、腈纶织品和涤纶织品
D．合成聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、酚醛塑料和聚苯乙烯塑料所发生的反应类型相同
15．能证明AlCl3为共价化合物的方法是（　　）
A．AlCl3溶液容易导电B．AlCl3水溶液呈酸性
C．熔融AlCl3不能导电D．AlCl3溶于水可以电离出Al3+和Cl-
12．对于下列事实的解释，不正确的是（　　）
A．常温下，浓硫酸可以用铝罐储存，说明铝与浓硫酸不反应
B．盛NaOH溶液的玻璃试剂瓶需配橡胶塞，说明玻璃中的某成分能与碱液反应
C．浓硝酸保存在棕色试剂瓶里并置于阴凉处，说明硝酸受热或见光易分解
D．向碘水中滴加苯，振荡静置分层，苯层呈紫红色，说明可用苯从碘水中萃取碘
13．如图是某有机物分子的球棍式模型，其中大球代表碳原子，小球代表氢原子，短棍代表共价键，该有机物的名称是（　　）
A．乙烯B．乙烷C．乙醇D．乙炔

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