Question

14．pH=2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH与溶液体积的关系如图1所示，回答下列问题：

（1）若a=5，则A为强酸，B为弱酸（填“强”、或“弱”），若再稀释100倍，则A的pH小于7（填“＜”、“＞”或“=”）．
（2）若A、B都是弱酸，则a的范围是2＜a＜5．
25℃时，图2烧杯中各盛有25mL的溶液．
（1）甲溶液pH=1．
（2）若将甲溶液全部倒入乙中，所得的混合溶液的pH（填“＞”、“＜”或“=”）＜丙溶液的pH．
（3）若将乙溶液全部倒入丙中，所得的混合溶液pH＞7，所得溶液中离子浓度大小顺序是c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 图1．
（1）pH=2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，如果酸是强酸，则稀释后溶液中氢离子浓度为10^-5 mol/L，溶液的pH=5，如果pH＜5，说明存在电离平衡，为弱酸；
（2）加水稀释促进弱酸电离，稀释后氢离子浓度减小但小于原来的$\frac{1}{1000}$；
图2．
（1）甲中HCl是强电解质，完全电离，氢离子浓度为0.01mol/L，根据pH=-lgc（H⁺）计算；
（2）甲和乙混合，二者恰好完全反应生成氯化铵，溶液体积增大一倍，所以混合后溶液中氯化铵浓度是丙中的一半；
（3）若将乙溶液全部倒入丙中，所得的混合溶液pH＞7，说明一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度导致溶液呈碱性，再结合电荷守恒判断离子浓度大小．

解答 解：（1）稀释弱酸时促进弱酸电离，则稀释过程中pH变化越大的酸的酸性越强，变化越小的酸性越弱，根据图象知，A是强酸、B是弱酸，若再稀释100倍，酸溶液仍然呈酸性，但接近中性，所以A的pH＜7，
故答案为：强；弱；＜；
（2）若A、B都是弱酸，加水稀释促进弱酸电离，所以稀释1000倍后，溶液中氢离子浓度大于原来的$\frac{1}{1000}$，所以该溶液的pH范围为：2＜a＜5，故答案为：2＜a＜5．
图2．
（1）甲中HCl是强电解质，完全电离，氢离子浓度为0.01mol/L，pH=-lgc（H⁺）=-lg0.1=1，
故答案为：1；     
（2）甲和乙混合，二者恰好完全反应生成氯化铵，溶液体积增大一倍，所以混合后溶液中氯化铵浓度是丙中的一半，故答案为：＜；
（3）若将乙溶液全部倒入丙中，所得的混合溶液pH＞7，说明一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度导致溶液呈碱性，c（OH^-）＞c（H⁺），结合电荷守恒得c（NH₄⁺）＞c（Cl^-），一水合氨电离和铵根离子水解程度都较小，所以离子浓度大小顺序是c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案为：c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

点评 本题考查弱电解质的电离，为高频考点，侧重考查学生分析及识图能力，明确弱电解质电离特点及盐类水解特点是解本题关键，注意守恒思想的灵活运用，易错点是图2中（2）题，二者混合导致溶液体积增大溶液的浓度降低，易忽略而导致错误．