Question

18．物质A～E都是由NH₄⁺、H⁺、Na⁺、OH^-、CH₃COO^-、Cl^-中离子两两组成（离子可重复，如NaCl、HCl）．常温下将各物质的溶液从1mL稀释到1000mL，pH的变化如甲图所示．请回答：
（1）已知常温下CH₃COOH和NH₃•H₂O 的电离常数相等都等于2×10^-5 mol•L^-1，E可能为NaCl，CH₃COONH₄（填化学式）．
（2）根据甲图显示的pH的变化关系，写出物质的化学式：CHCl．
（3）25℃时，将amol B溶于水，向其中逐滴滴加D溶液至二者恰好完全反应，溶液显碱性，在滴加D溶液的过程中的水的电离平衡将正向（填”正向”“不”或“逆向”）移动；若向该溶液中又滴加b升 D溶液后溶液呈中性，所滴加D溶液的浓度为$\frac{a}{200b}$mol•L^-1．

Answer 1

分析 根据图象知A、B是碱，C、D是酸，稀释后A、D的pH变化小于3，B、C的pH变化等于3，则A是弱碱、B是强碱，C是强酸，D是弱酸，根据离子知，A是氨水、B是氢氧化钠、C是盐酸、D是醋酸；
（1）E在稀释过程中pH不变，则E为强酸强碱盐或弱酸弱碱盐，但必须是弱酸弱碱盐中阴阳离子的水解程度相同；
（2）由分析可知C是盐酸；
（3）B是氢氧化钠、D是醋酸，二者恰好反应生成CH₃COONa；NaOH溶液中滴加醋酸，溶液中氢氧根离子浓度减小，对水的电离的抑制程度减小；将a mol NaOH溶于水，向该溶液滴加b L CH₃COOH后溶液呈中性，则溶液中氢氧根离子浓度为10^-7mol/L，根据电荷守恒可知c（Na⁺）=c（CH₃COO^-），设混合后溶液体积为1L，c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）=amol/L，再依据醋酸的电离平衡常数计算得到醋酸浓度．

解答 解：根据图象知A、B是碱，C、D是酸，稀释后A、D的pH变化小于3，B、C的pH变化等于3，则A是弱碱、B是强碱，C是强酸，D是弱酸，根据离子知，A是氨水、B是氢氧化钠、C是盐酸、D是醋酸，
（1）E溶液呈中性，则E为强酸强碱盐或弱酸弱碱盐，且弱酸和弱碱的电离程度相等，因为醋酸和一水合氨的电离程度相等，所以E可能是NaCl或CH₃COONH₄，
故答案为：NaCl或CH₃COONH₄；
（2）通过以上分析知，C是HCl，故答案为：HCl；
（3）B是氢氧化钠、D是醋酸，二者恰好反应生成CH₃COONa，醋酸钠在溶液中水解，溶液显碱性；NaOH溶液中滴加醋酸，溶液中氢氧根离子浓度减小，对水的电离的抑制程度减小，水的电离平衡正向移动；
将a mol NaOH溶于水，向该溶液滴加b L CH₃COOH后溶液呈中性，则溶液中氢氧根离子浓度为10^-7mol/L，根据电荷守恒可知c（Na⁺）=c（CH₃COO^-），设混合后溶液体积为1L，c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）=amol/L，已知醋酸的电离平衡常数取K_b=2×10^-5 mol•L^-1，则K_b=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）×c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{a×1{0}^{-7}}{b×c（C{H}_{3}COOH）}$=2×10^-5，
所以c（CH₃COOH）=$\frac{a}{200b}$mol/L；
故答案为：碱；正向；$\frac{a}{200b}$．

点评 本题考查了物质的推断，涉及弱电解质的电离、酸碱混合溶液定性判断，明确弱电解质的电离特点推断物质，再结合弱电解质的性质来分析解答，题目难度中等．