Question

按要求回答下列问题：
（1）①反应Cl₂+H₂O?H⁺+Clˉ+HClO其化学平衡常数K的表达式为：

 

②在25℃下，将a mol?L^-1的氨水与0.01mol?L^-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH

+ 4

）=c（Cl^-），试用含a的代数式表示NH₃?H₂O的电离常数K_b=

 

．
（2）常温下，向一定体积的0.1mol?L^-1醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是

 

．
A．溶液中导电粒子的数目减少           
B．醋酸的电离程度增大，c（H⁺）亦增大
C．溶液中

c(CH3COO-)

c(CH3COOH)?c(OH-)

不变       
D．溶液中

c(CH3COO-)

c(H+)

减小
（3）①常温下将0.15mol?L^-1的稀硫酸V₁ mL与0.1mol?L^-1的NaOH溶液V₂ mL混合，所得溶液的pH为1，则V₁：V₂=

 

（溶液体积的变化忽略不计，硫酸电离方程式：H₂SO₄=2H⁺+SO₄^2-）．
②常温下将pH=3的醋酸溶液V₁ mL与pH=11的NaOH溶液V₂ mL混合，则下列说法正确的是

 

．
A．若混合后溶液呈中性，则c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7 mol?L^-1
B．若V₁=V₂，混合后溶液的pH一定等于 7
C．若混合后溶液呈酸性，则V₁一定大于V₂
D．若混合后溶液呈碱性，则V₁一定小于V₂
（4）NH₄HSO₄在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛．现向100mL 0.1mol?L^-1 NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol?L^-1 NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示．试分析图中a～e 5个点，回答下列问题：
①水的电离程度最大的是

 

点；
②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是

 

．

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算,化学平衡常数的含义,pH的简单计算

专题：化学平衡专题,电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）①根据平衡数表达式的定义写出该反应的平衡常数；
②溶液中存在电荷守恒，根据反应情况方程来计算溶液中NH₃?H₂O的物质的量浓度，然后代入表达式求K_b；
（2）根据外界条件对电离平衡的影响分析解答；
（3）①所得溶液的pH值为1，溶液中氢离子浓度为1×10^-1mol?L^-1，说明氢离子过量，根据题中稀硫酸和氢氧化钠溶液体积列式计算出V₁：V₂的比值；
②A．若反应后溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7mol/L；
B．若V₁=V₂，反应后溶液pH等于7或小于7；
C．若反应后溶液呈酸性，V₁可能等于V₂；
D．如果溶液呈碱性，则溶液可能是碱和盐溶液，也可能只是盐溶液；
（4）①a、b、c、d、e五个点，根据反应量的关系，b点恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄与Na₂SO₄；c、d、e三点溶液均含有NH₃?H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促进水的电离，而NH₃?H₂O抑制水的电离．
②c点溶液呈中性，则溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃?H₂O三种成分．

解答： 解：（1）①生成物的浓度幂之积比上反应浓度幂之积，水是纯液体不需代入表达式，所以K=

c(H+)?c(Cl+)?c(HClO)

c(Cl2)

，
故答案为：

c(H+)?c(Cl+)?c(HClO)

c(Cl2)

；
②将a mol?L^-1的氨水与0.01mol?L^-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中存在电荷守恒，
即c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-），当c（NH₄⁺）=c（Cl^-），则c（H⁺）=c（OH^-），溶液显中性，a mol?L^-1的氨水与0.01mol?L^-1的盐酸等体积混合后，剩余氨水的物质的量为（a-0.01）V，混合以后溶液的体积为2V，
所以此时溶液中NH₃?H₂O的物质的量浓=

a-0.01

2

 mol?L^-1，c（NH₄⁺）=

aV-(a-0.01)V

2V

=

0.01

2

mol?L^-1，c（OH^-）=10^-7mol?L^-1，K_b=

10-7× 0.01 2

a-0.01 2

=

10-9

a-0.01

，
故答案为：

10-9

a-0.01

；
（2）A．加水稀释溶液导电能力减弱，但加水稀释促进电离，溶液中导电粒子的数目增大，故A错误；     
B．醋酸的电离程度增大，体积变大，c（H⁺）减小，故B错误；
C．溶液中

c(CH3COO-)

c(CH3COOH)?c(OH-)

，分子分母同乘氢离子的浓度得：

K

Kw

，温度不变比值不变，故C正确；       
D．溶液中

c(CH3COO-)

c(H+)

，无限稀释相当于水，但体积增加，醋酸根离子浓度减小，氢离子浓度基本不变，所以比值减小，故D正确；
故答案为：CD；
（3）①溶液中氢氧化钠的物质的量为：V₂×10^-3L×0.1mol/L=V₂×10^-4mol，
稀硫酸的物质的量为：V₁×10^-3L×0.15mol/L×2=3V₁×10^-4mol，
两溶液混合后溶液显示酸性，氢离子浓度为1×10^-1mol?L^-1，
则有：3V₁×10^-4mol-V₂×10^-4mol=（V₁+V₂）×10^-3L×1×10^-1mol?L^-1=（V₁+V₂）×10^-4mol，
解得V₁：V₂=1：1，
故答案为：1：1；
②A．若混合溶液呈中性，则溶液中c（H⁺）=c（OH^-）=2×10^-7 mol?L^-1，所以溶液中c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7 mol?L^-1，故A正确；
B．如果二者体积相等，如果酸是强酸，则混合溶液呈中性，如果酸是弱酸，则混合溶液呈酸性，故B错误；
C．如果溶液呈酸性，则溶液是酸和盐溶液，酸是弱酸，酸浓度大于氢氧化钠浓度，所以V₁不一定大于V₂，故C错误；
D．如果溶液呈碱性，则溶液可能是碱和盐溶液，也可能只是盐溶液，则V₁一定小于V₂，故D正确；
故答案为：AD；
（4）①a、b、c、d、e五个点，根据反应量的关系，b点恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄与Na₂SO₄；c、d、e三点溶液均含有NH₃?H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促进水的电离，而NH₃?H₂O抑制水的电离，因此水的电离程度最大的是b点，溶液中c（OH^-）的数值最接近NH₃?H₂O的电离常数K数值，
故答案为：b；
②c点溶液呈中性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃?H₂O三种成分，b点时c（Na⁺）=c（SO₄^2-），b点时c（Na⁺）＞c（SO₄^2-），根据N元素与S元素的关系，可以得出c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺），故c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

点评：本题考查知识点全面，平衡常数的计算、平衡的移动、离子浓度大小比较等知识点，离子浓度大小比较常与盐类水解、弱电解质的电离联合考查，确定离子浓度大小时要结合电荷守恒、物料守恒来分析解答．