Question

4．已知在室温的条件下，pH均为5的H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液，回答下列问题：
（1）各取5mL上述溶液，分别加热（温度相同），pH较小的是NH₄Cl溶液
（2）H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液中由水电离出的c（H⁺）之比为10^-4：1
（3）取5mL NH₄Cl溶液，加水稀释至50mL，$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$减小（填“增大”、“减小”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）氯化铵水解过程是吸热反应，加热溶液，促进水解氢离子浓度变大，硫酸溶液加热，氢离子浓度基本不变；
（2）依据溶液中离子积常数分析计算；
（3）氯化铵溶液稀释促进水解平衡正向进行，依据溶液中体积相同，离子浓度之比可以比较离子物质的量之比．

解答 解：（1）室温的条件下，pH均为5的H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液，各取5mL上述溶液，分别加热（温度相同），硫酸溶液中氢离子浓度变化不大，氯化铵溶液中水解是系热热反应，加热促进水解，氢离子浓度增大，溶液pH较小的是氯化铵溶液，
故答案为：NH₄Cl；
（2）室温的条件下，pH均为5的H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液中存在离子积常数，硫酸溶液中：c（H⁺）_酸×c（OH^-）_水=10^-14，c（OH^-）_水=10^-9mol/L；氯化铵溶液中：c（H⁺）_水×c（OH^-）_溶液=10^-14，水电离的氢离子浓度为：c（H⁺）_水=10^-5mol/L，所以H₂SO₄溶液和NH₄Cl溶液中由水电离出的c（H⁺）之比=$\frac{1{0}^{-9}}{1{0}^{-5}}$=10^-4：1，
故答案为：10^-4：1；
（3）铵根离子水解平衡NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，稀释会得到促进，溶液中的铵根离子减小，氢离子增多，$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$ 离子浓度比值减小，
故答案为：减小．

点评 本题考查了盐类水解的应用判断、影响水解平衡的因素分析、溶液中离子积的计算、pH的计算等知识，题目难度中等，理解实质是解题关键，注意熟练掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系及计算方法．