Question

16．常温下将0.01mol NH₄Cl和0.002mol NaOH溶于水配成1L溶液
（1）该溶液中除H₂O的电离平衡外还存在的平衡体系是水解平衡，NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，电离平衡，NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-．
（2）溶液中共有7种不同的微粒．
（3）这些粒子中浓度为0.01mol•L^-1的是Cl^-，浓度为0.002mol•L^-1的是Na⁺．
（4）物质的量之和为0.01mol的两种微粒是NH₄⁺、NH₃•H₂O．

Answer 1

分析 常温下将0.01mol NH₄Cl和0.002mol NaOH溶于水配成1L溶液，氯化铵和氢氧化钠反应生成一水合氨和氯化钠，反应的定量关系可知氯化铵过量，溶液中为NH₃•H₂O、NaCl、NH₄Cl溶质，依据化学方程式计算判断溶液中的溶质微粒，结合电荷守恒计算判断问题；
（1）氯化铵和氢氧化钠反应生成一水合氨和氯化钠，氯化铵过量，溶液中存在铵根离子水解平衡，一水合氨形成的化学平衡，水的电离平衡；
（2）依据溶液中平衡状态和存在的微粒分析，溶液中为NH₃•H₂O、NaCl、NH₄Cl溶质和溶剂水，一水合氨电离出铵根离子和氢氧根离子，氯化钠完全电离出钠离子和氯离子，氯化铵电离出铵根离子和氯离子，水电离出氢离子和氢氧根离子；
（3）钠离子、氯离子在溶液中不发生变化，这些微粒中浓度为0.01mol/L的是Cl^-，浓度为0.002mol/L的是Na⁺；
（4）依据物料守恒分析，氮元素守恒，溶液中氮元素的存在形式为一水合氨和铵根离子，物质的量之和为0.01mol的两种微粒是NH₄⁺、NH₃•H₂O．

解答 解：常温下将0.01mol NH₄Cl和0.002mol NaOH溶于水配成1L溶液，氯化铵和氢氧化钠反应生成一水合氨和氯化钠，氯化铵过量，溶液中为NH₃•H₂O、NaCl、NH₄Cl溶质，
（1）氯化铵和氢氧化钠反应生成一水合氨和氯化钠，氯化铵过量，溶液中存在铵根离子水解平衡，NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，一水合氨是弱电解质存在电离平衡，NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，溶液中溶剂水也是弱电解质存在电离平衡，H₂O?OH^-+H⁺，该溶液中除H₂O的电离平衡外还存在的平衡体系是水解平衡，NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，一水合氨的电离平衡，NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，
故答案为：水解平衡，NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，电离平衡，NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；
（2）溶液中为NH₃•H₂O、NaCl、NH₄Cl溶质和溶剂水，溶液中存在的微粒为NH₄⁺、OH^-、H⁺、Na⁺、Cl^-、NH₃•H₂O、H₂O，共7种微粒；
故答案为：7；
（3）这些微粒中，铵根离子水解，一水合氨发生电离，改变了溶液中铵根离子浓度、一水合氨浓度、氢离子浓度和氢氧根离子浓度，而氯离子、钠离子物质的量不变，所以浓度为0.01mol/L的是Cl^-，浓度为0.002mol/L的是Na⁺；
故答案为：Cl^-；Na⁺；
（4）物料守恒分析，0.01mol NH₄Cl溶于0.002mol NaOH溶于水配成1L溶液，铵根离子结合氢氧根离子生成一水合氨，一水合氨电离书写铵根离子和氢氧根离子，根据物料守恒可知，氮元素的存在形式为NH₄⁺、NH₃•H₂O，但溶液中存在的氮元素物质的量一定为1mol，则物质的量之和为0.01mol的两种微粒是NH₄⁺、NH₃•H₂O；
故答案为：NH₄⁺、NH₃•H₂O．

点评 本题考查了弱电解质电离，盐类水解原理，明确影响平衡移动的因素、电解质溶液中电荷守恒、物料守恒，掌握基础是关键，题目难度中等．