Question

写出10mL0.1mol/L的NaOH与20mL0.1mol/LNH₄Cl溶液混合后，溶液显碱性．判断溶液汇总存在的微粒种类，并比较微粒浓度大小，写出电荷守恒和物料守恒等式．

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：10mL0.1mol/L的NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为：0.1mol/L×0.01L=0.001mol，20mL0.1mol/LNH₄Cl溶液中氯化铵的物质的量为：0.1mol/L×0.02L=0.002mol，根据离子方程式NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O可知，反应后溶质为：0.001molNH₃?H₂O、0.001molNH₄Cl和0.001molNaCl，据此判断混合液中存在的微粒种类、微粒浓度大小，并写出电荷守恒和物料守恒等式．

解答： 解：10mL0.1mol/L的NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为：0.1mol/L×0.01L=0.001mol，
20mL0.1mol/LNH₄Cl溶液中氯化铵的物质的量为：0.1mol/L×0.02L=0.002mol，
根据离子方程式NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O可知，反应后溶质为：0.001molNH₃?H₂O、0.001molNH₄Cl和0.001molNaCl，
溶液中存在的微粒有：H₂O、NH₃?H₂O、Cl^-、NH₄⁺、OH^-、H⁺、Na⁺，总共有7种微粒；
由于混合液为碱性，则一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度，钠离子、氯离子不水解，则：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（NH₃?H₂O）、c（OH^-）＞c（H⁺），则混合液中离子浓度大小为：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（NH₃?H₂O）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
溶液中电荷守恒为：c（NH₄⁺）+c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）；
混合液中物料守恒为：c（Cl^-）=c（NH₄⁺）+c（NH₃?H₂O）=2c（Na⁺），
答：混合液中存在的微粒为：H₂O、NH₃?H₂O、Cl^-、NH₄⁺、OH^-、H⁺、Na⁺；混合液中离子浓度大小为：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（NH₃?H₂O）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；溶液中电荷守恒为：c（NH₄⁺）+c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）；混合液中物料守恒为：c（Cl^-）=c（NH₄⁺）+c（NH₃?H₂O）=2c（Na⁺）．

点评：本题考查了溶液中离子浓度大小比较，题目难度中等，正确判断混合液中的溶质组成为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理，明确判断溶液中各离子浓度大小常用方法，试题充分培养了学生的分析、理解能力．