Question

A、B、C、D是由下面的一种阳离子和一种阴离子组成的化合物（阳离子：NH₄⁺、Na⁺、H⁺，阴离子：Cl^-、CH₃COO ^-、OH^-），在水溶液中A、D能促进水的电离，B、C能抑制水的电离．常温下各物质从1mL稀释到100mL，pH的变化如图Ⅰ所示，请回答：
（1）pH=10的A、B溶液中由水电离出的c（OH^-）之比为

 

．
（2）物质的量浓度为c₁的X溶液与pH=3的C溶液等体积混合后得到单一的D溶液，则该X溶液中c（OH^-）

 

1×10^-3mol/L（填“=”、“＞”或“＜”，下同），c₁

 

0.001mol/L．
（3）等浓度的A与C溶液等体积混合，二者发生反应的离子方程式为：

 

，反应后的溶液粒子浓度由大到小的顺序为

 

．
（4）若D与B稀溶液混合后呈中性，则所得溶液中c（NH₄⁺）+c（Na⁺）+c（OH^-）

 

c（Cl^-）+c（H⁺）（填“=”、“＞”或“＜”，下同）．

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算,常见阳离子的检验,常见阴离子的检验

专题：物质检验鉴别题,电离平衡与溶液的pH专题

分析：A、B、C、D是由下面的一种阳离子和一种阴离子组成的化合物（阳离子：NH₄⁺、Na⁺、H⁺，阴离子：Cl^-、CH₃COO ^-、OH^-），在水溶液中A、D能促进水的电离，说明AD是含弱离子能水解的盐，B、C能抑制水的电离，说明是酸或碱溶液，常温下各物质从1mL稀释到100mL；分析图象可知B可能为碱NaOH或NH₃?H₂O，由（4）分析可知，B为NaOH，C为酸，图象中稀释100倍，平衡减少2个单位，说明C为强酸HCl，D为盐水解呈酸性，应为NH₄Cl溶液，所以A溶液为水解显碱性的盐溶液为CH₃COONa；
（1）pH=10的A、B溶液中由水电离出的c（OH^-）之比依据离子积常数计算分析；
（2）物质的量浓度为c₁的X溶液与pH=3的C溶液等体积混合后得到单一的D溶液，说明X为NH₃?H₂O溶液，是弱碱溶液存在电离平衡分析判断，反应恰好进行一水合氨和氯化氢1：1反应判断；
（3）等浓度的A与C溶液等体积混合是醋酸钠和氯化氢反应生成醋酸的反应，反应后溶液中含有氯化钠和醋酸溶质，依据溶液中离子种类和性质分析离子浓度大小；
（4）若D与B稀溶液混合是氢氧化钠和氯化铵溶液混合，混合后呈中性结合溶液中离子电荷守恒分析判断．

解答： 解：依据题干信息分析，A、B、C、D是由下面的一种阳离子和一种阴离子组成的化合物（阳离子：NH₄⁺、Na⁺、H⁺，阴离子：Cl^-、CH₃COO ^-、OH^-），在水溶液中A、D能促进水的电离，说明AD是含弱离子能水解的盐，B、C能抑制水的电离，说明是酸或碱溶液，常温下各物质从1mL稀释到100mL；分析图象可知B可能为碱NaOH或NH₃?H₂O，由（4）分析可知，B为NaOH，C为酸，图象中稀释100倍，平衡减少2个单位，说明C为强酸HCl，D为盐水解呈酸性，应为NH₄Cl溶液，所以A溶液为水解显碱性的盐溶液为CH₃COONa；
（1）A溶液为CH₃COONa，B为NaOH，pH=10的CH₃COONa溶液中由水电离出的c（OH^-）=

10-14

10-10

=10^-4mol/L，pH=10的NaOH溶液中由水电离出的c（OH^-）=10^-10mol/L，pH=10的A、B溶液中由水电离出的c（OH^-）之比为1：10^-6 ，故答案为：1：10^-6；
（2）物质的量浓度为c₁的X溶液与pH=3的C溶液等体积混合后得到单一的D溶液为NH₄Cl溶液，说明X为NH₃?H₂O溶液，是弱碱溶液存在电离平衡，溶液中c（OH^-）＜1×10^-3mol/L，反应恰好进行一水合氨和氯化氢1：1反应，c₁=1×10^-3mol/L，
故答案为：＜；=；
（3）等浓度的A与C溶液等体积混合是醋酸钠和氯化氢反应生成醋酸的反应，反应的离子方程式为：H⁺+CH₃COO^-=CH₃COOH；反应后溶液中含有氯化钠和醋酸溶质，溶液呈酸性，依据溶液中离子种类和性质分析离子浓度大小为c（Na⁺）=c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-），
故答案为：H⁺+CH₃COO^-=CH₃COOH；c（Na⁺）=c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）；
（4）若D与B稀溶液混合是氢氧化钠和氯化铵溶液混合，混合后呈中性，c（H⁺）=c（OH^-），溶液中离子电荷守恒为c（Na⁺）+c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）；
得到c（NH₄⁺）+c（Na⁺）+c（OH^-）=c（Cl^-）+c（H⁺），
故答案为：=．

点评：本题考查了盐类水解，弱电解质电离平衡，电解质溶液中离子浓度大小分析，溶液稀释和图象分析应用，掌握基础是关键，题目难度中等．