Question

现有浓度均为0.1mol?L^-1的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、
⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水，请回答下列问题：
（1）①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是（填序号）

 

．
（2）④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH₄⁺浓度由大到小的顺序是（填序号）

 

．
（3）将③和④按体积比1：2混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是

 

．
（4）已知t℃时，K_W=1×10^-13，则t℃（填“＞”、“＜”或“=”）

 

25℃．在t℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H₂SO₄溶液b L混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得混合溶液的pH=2，则a：b=

 

．
（5）同体积、同物质的量浓度的①硫酸和②醋酸溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH体积大小关系为①

 

②（填“＞”、“＜”或“=”）
（6）同体积、相同pH的①硫酸和②醋酸溶液中分别投入足量且等质量的锌，开始放H₂的速率：①

 

②，片刻后①

 

②，到反应结束，所用时间①

 

②
（7）已知某温度时CH₃COOH的电离平衡常数为K．该温度下向20mL 0.1mol/L CH₃COOH溶液中逐滴加入0.1mol/L NaOH溶液，其pH变化曲线如图所示（忽略温度变化）．下列说法中正确的是

 

A．a点表示溶液中c（CH₃COO^-）约为10^-3 mol/L
B．b点表示的溶液中c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）
C．c点表示CH₃COOH和NaOH恰好反应完全
D．d点表示的溶液中

c(CH3COO-)?c(H+)

c(CH3COOH)

大于K
E．b、c、d三点表示的溶液中一定都存在：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-）

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较,化学反应速率的影响因素,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：

分析：（1）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，酸中氢离子浓度或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大；
（2）盐为强电解质，在水溶液里完全电离，一水合氨是弱电解质，在水溶液里部分电离，醋酸根离子促进铵根离子水解、氢离子抑制铵根离子水解；
（3）将③和④按体积比1：2混合后，溶液中的溶质是等物质的量浓度的NaCl、NH₄Cl、NH₃．H₂O，一水合氨的电离程度大于铵根离子水解程度，所以溶液呈碱性，再结合物料守恒判断；
（4）水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，在水的离子积常数增大；根据混合溶液的pH计算两种溶液的体积之比；
（5）物质的量相等的硫酸和醋酸，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH体积大小与酸的元数成正比；　
（6）pH相等的醋酸和硫酸溶液中，生成氢气的速率与氢离子浓度成正比，氢离子浓度相等则其反应速率相等；反应过程中，弱电解质电离导致弱电解质溶液中氢离子浓度大于强电解质溶液，所以弱电解质溶液反应速率大于强电解质溶液；
（7）A．酸能抑制水的电离，再根据弱电解质的性质分析溶液中醋酸根离子的浓度．
B．从溶液电中性的角度分析；
C、根据醋酸和氢氧化钠生成盐的类型判断恰好反应时溶液的酸碱性，从而确定该选项是否正确．
D、电离平衡常数只与温度有关，与其它任何条件都无关；
E、根据电荷守恒解答．

解答： 解：（1）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，酸中氢离子浓度或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大，0.1mol/L的①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵中，硫酸中氢离子浓度为0.2mol/L、醋酸中氢离子浓度小于0.1mol/L、氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L，氯化铵促进水电离，所以①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是④②③①，故答案为：④②③①；
（2）氯化铵、醋酸铵、硫酸氢铵属于强碱，在水溶液里完全电离，一水合氨是弱电解质，在水溶液里部分电离，醋酸根离子促进铵根离子水解、氢离子抑制铵根离子水解，所以铵根离子浓度大小顺序是⑥④⑤⑦，故答案为：⑥④⑤⑦；
（3）将③和④按体积比1：2混合后，溶液中的溶质是等物质的量浓度的NaCl、NH₄Cl、NH₃．H₂O，一水合氨的电离程度大于铵根离子水解程度，所以溶液呈碱性，一水合氨电离导致溶液中c（NH₄⁺）＞c（Na⁺），结合物料守恒、溶液酸碱性知，溶液中离子浓度大小顺序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；   
（4）水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，在水的离子积常数增大，t℃时，K_W=1×10^-13，则t℃＞25℃，t℃时将pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=

10-13

10-11

mol/L=0.01mol/L，
pH=1的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，混合溶液中c（H⁺）=

0.1b-0.01a

a+b

mol/L=0.01mol/L，则a：b=9：2，
故答案为：＞；9：2；    
（5）物质的量相等的硫酸和醋酸，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH体积大小与酸的元数成正比，硫酸是二元酸、醋酸是一元酸，所以所需NaOH体积大小关系为①＞②，故答案为：大于；
（6）pH相等的醋酸和硫酸溶液中，生成氢气的速率与氢离子浓度成正比，氢离子浓度相等则其反应速率相等，所以pH相等的醋酸和硫酸中开始反应速率相等；
随着反应的进行，硫酸中氢离子浓度减少，醋酸电离出氢离子导致醋酸中氢离子浓度大于硫酸，则反应速率为①＜②；
硫酸的反应速率小于醋酸，所以反应时间①＞②，
故答案为：相等；小于；小于；
（7）A．a点是c（H⁺）=10^-3mol/L，由于醋酸为弱酸，酸能抑制水的电离，醋酸的电离远远大于水的电离，所以溶液中氢离子浓度近似等于醋酸根离子浓度，故A正确；
B．溶液满足c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），b点时，c（H⁺）＞c（OH^-），则有c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），故B错误；
C、醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠，醋酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，当酸碱恰好反应时溶液应该呈碱性，但C点溶液呈中性，说明酸过量，故C错误；
D、b、d两点溶液的温度相同，所以b、d点表示的溶液中

c(CH3COO-)?c(H+)

c(CH3COOH)

等于K，故D错误；
E、根据电荷守恒，b、c、d三点表示的溶液中一定都存在：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），故E正确；
故选AE．

点评：本题考查较综合，涉及离子浓度大小的比较、弱电解质的电离、酸碱混合溶液定性判断等知识点，根据弱电解质的电离特点、盐类水解特点结合溶液酸碱性来确定离子浓度大小，题目难度不大．