Question

13．常温时，取0.1mol•L^-1HX溶液与0.1mol•L^-1 NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化不计），测得混合溶液的pH=8，试回答以下问题：
①混合溶液中由水电离出的c（OH^-）与0.1mol•L^-1NaOH溶液中由水电离出的c（OH^-）之比为10^7：1．
②已知NH₄X溶液是中性，又知将HX溶液加入到Na₂CO₃溶液中有气体放出．试推断（NH₄）₂CO₃溶液的pH＞7（选填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 常温时，取0.1mol•L^-1HX溶液与0.1mol•L^-1 NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化不计），酸碱的物质的量相等，二者恰好反应生成NaX，测得混合溶液的pH=8，混合溶液呈碱性，说明NaX是强碱弱酸盐，则HX是弱酸；
①混合溶液中由水电离出的c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-8}}$mol/L=10^-6mol/L，0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{0.1}$mol/L=10^-13mol/L；
②NH₄X溶液是中性，说明NH₄⁺和X^-离子水解程度相等，则一水合氨和HX电离平衡常数相等，HX溶液加入到Na₂CO₃溶液中有气体放出，说明HX酸性大于H₂CO₃，则CO₃^2-水解程度大于NH₄⁺．

解答 解：常温时，取0.1mol•L^-1HX溶液与0.1mol•L^-1 NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化不计），酸碱的物质的量相等，二者恰好反应生成NaX，测得混合溶液的pH=8，混合溶液呈碱性，说明NaX是强碱弱酸盐，则HX是弱酸；
①混合溶液中由水电离出的c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-8}}$mol/L=10^-6mol/L，0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{0.1}$mol/L=10^-13mol/L，则合溶液中由水电离出的c（OH^-）与0.1mol•L^-1NaOH溶液中由水电离出的c（OH^-）之比=10^-6mol/L：10^-13mol/L=10^7：1，故答案为：10^7：1；
②NH₄X溶液是中性，说明NH₄⁺和X^-离子水解程度相等，则一水合氨和HX电离平衡常数相等，HX溶液加入到Na₂CO₃溶液中有气体放出，说明HX酸性大于H₂CO₃，则CO₃^2-水解程度大于NH₄⁺，所以该溶液呈碱性，pH＞7，
故答案为：＞．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断、盐类水解等知识点，侧重考查学生分析判断能力，难点是计算①两种溶液中水电离出c（OH^-）的方法，题目难度中等．