Question

15．（1）25℃时，浓度为0.1mol•L^-1的6种溶液①HCl ②CH₃COOH ③Ba（OH）₂ ④Na₂CO₃ ⑤KCl ⑥NH₄Cl溶液pH由小到大的顺序为①②⑥⑤④③（填写编号）．
（2）已知25℃时，CH₃COOH电离常数Ka=1.7×10^-5mol/L，则：
①该温度下CH₃COONa的水解平衡常数K_h=5.9×10^-10 mol•L^-1（保留到小数点后一位）；
②将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后，溶液的pH=7，则NH₃•H₂O的电离常数Ka=1.7×10^-5mol/L，混合后溶液中离子的浓度由大到小的顺序为c（NH₄⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）．
（3）25℃时，将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液的pH=7，则溶液中
c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=0.5mmol/L；m与n的大小关系是m＞n（填“＞”“=”或“＜”）．

Answer 1

分析 （1）先将物质的按照碱、盐、酸的顺序分类，再根据盐的水解和弱电解质的电离特点比较pH；
（2）①CH₃COONa的水解平衡常数K_h=$\frac{c（C{H}_{3}COOH）•c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a}}$；25℃时，将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后，溶液的pH=7，说明醋酸根离子和铵根离子水解程度相等，则醋酸和一水合氨电离程度相等，据此计算NH₃•H₂O的电离常数Ka并离子浓度大小；
（3）醋酸钠是强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，要使醋酸和氢氧化钠混合溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量，溶液中存在物料守恒．

解答 解：（1）盐酸和醋酸为酸，氢氧化钡为碱，碳酸钠、氯化钾和氯化铵为盐，碳酸钠为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，氯化钾为强酸强碱盐，为中性，氯化铵为强酸弱碱盐，其溶液为酸性，相同浓度的盐酸和醋酸，醋酸中氢离子浓度小于盐酸，所以pH盐酸小于醋酸，则这几种溶液的pH由小到大的顺序是①②⑥⑤④③，
故答案为：①②⑥⑤④③；
（2）CH₃COONa的水解平衡常数K_h=$\frac{c（C{H}_{3}COOH）•c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1.7×1{0}^{-5}}$=5.9×10^-10；
25℃时，将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后，溶液的pH=7，则c（H⁺）=c（OH^-），根据电荷守恒可知c（NH₄⁺）=c（CH₃COO^-），则醋酸和一水合氨电离程度相等，其电离平衡常数相等，即NH₃•H₂O的电离常数Ka=1.7×10^-5mol/L，该溶液中离子浓度大小为：c（NH₄⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-），
故答案为：5.9×10^-10；1.7×10^-5mol/L；c（NH₄⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）；
（3）醋酸钠是强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，要使醋酸和氢氧化钠混合溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量，所以m＞n，二者混合时溶液体积增大一倍，溶液中存在物料守恒，根据物料守恒得c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）=0.5mmol/L，
故答案为：0.5mmol/L；＞．

点评 本题考查了弱电解质的电离，涉及pH大小的判断、酸碱混合溶液定性判断等知识点，明确物质的性质及弱电解质电离特点是解本题关键，难点是（2），会根据微粒间的关系进行公式转换，难度较大．