题目内容

18.按要求回答下列问题:
①已知常温下,pH=3的盐酸溶液中,c(OH-)为10-11,由水电离产生的c(H+)为10-11;pH=5的NH4Cl溶液中c(H+)为10-5,由水电离产生的c(OH-)为10-5.
②25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4mol•L-1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+):c(OH-)=1000.
③已知某温度下水的离子积为1×10-12,测得某溶液pH=7,该溶液显碱(填“酸”、“碱”或“中”)性.
④在0.5mol•L-1的NaHSO3溶液中滴入石蕊,溶液变红.则该溶液中存在的离子的浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-).

分析 ①pH=3的盐酸中c(OH-)=c(H+) (水电离)=$\frac{{K}_{w}}{c({H}^{+})}$,pH=5的NH4Cl溶液中c(H+)为10-pH,由水电离产生的c(OH-)=c(H+) (水电离);
②25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4mol•L-1,c(Na+)=1×10-3mol•L-1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,c(Na+)=1×10-4mol•L-1,溶液中c(H+)=1×10-7mol•L-1,据此计算;
③某温度下水的离子积为1×10-12,测得某溶液pH=7,该溶液中c(H+)=1×10-7mol•L-1,c(OH-)=$\frac{{K}_{w}}{c({H}^{+})}$,根据氢离子和氢氧根离子浓度相对大小判断溶液酸碱性;
④0.5mol•L-1的NaHSO3溶液中滴入石蕊,溶液变红,说明溶液呈酸性,则亚硫酸氢根离子电离程度大于其水解程度,但其电离和水解程度都较小,据此判断离子浓度大小.

解答 解:①pH=3的盐酸中c(OH-)=c(H+) (水电离)=$\frac{{K}_{w}}{c({H}^{+})}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-3}}$mol/L=10-11mol•L-1,pH=5的NH4Cl溶液中c(H+)为10-pH=10-5mol•L-1,由水电离产生的c(OH-)=c(H+) (水电离)=10-5mol•L-1,
故答案为:10-11;10-11;10-5;10-5;
②25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4mol•L-1,c(Na+)=1×10-3mol•L-1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,c(Na+)=1×10-4mol•L-1,溶液中c(H+)=1×10-7mol•L-1,溶液中c(H+)=1×10-7mol•L-1,则c(Na+):c(OH-)=1×10-4mol•L-1:1×10-7mol•L-1=1000,
故答案为:1000;
③某温度下水的离子积为1×10-12,测得某溶液pH=7,该溶液中c(H+)=1×10-7mol•L-1,c(OH-)=$\frac{{K}_{w}}{c({H}^{+})}$=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-7}}$mol/L=10-5 mol/L,c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,故答案为:碱性;
④NaHSO3溶液呈酸性,NaHSO3溶液中存在亚硫酸氢根的水解与电离,水解导致其呈碱性,电离导致其呈酸性,据此分析:电离程度大于水解程度;故离子浓度大小为:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-),故答案为:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-).

点评 本题考查离子浓度大小比较、盐类水解、弱电解质的电离、pH计算等知识点,为高频考点,侧重考查学生分析计算能力,难点是计算酸或盐中水电离出氢离子或氢氧根离子浓度浓度,题目难度中等.

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