Question

A，B，C，D，E五种溶液分别是NaOH溶液，NH₃?H₂O溶液，CH₃COOH溶液，HCl溶液，NH₄HSO₄溶液中的一种，常温下进行下列实验．
①将1LpH=3的A溶液分别与0.001mol?L^-1xLB溶液、0.001mol?L^-1yLD溶液充分反应后溶液呈中性，x、y大小关系为：y＜x；
②浓度均为0.1mol?L^-1A和E溶液，pH（A）＜PH（E）；
③浓度均为0.1mol?L^-1C与D溶液等体积混合，溶液呈酸性．
回答下列问题
（1）D是

 

（2）c（OH^-）和体积均相等的两份溶液A和E，分别与锌粒反应，若最后仅有一份溶液中存在锌粉，且放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是

 

①反应所需要的时间：E＞A
②开始反应时的速率：A＞E
③参加反应的锌粉的物质的量：A=E
④反应过程的平均速率：E＞A
⑤A溶液中有锌粉剩余
⑥E溶液中有锌粉剩余
（3）室温下，向0.01mol?L^-1的C溶液中滴加0.01mol?L^-1的D溶液至中性，得到的溶液中所有粒子的物质的量浓度由大到小的顺序为

 

（4）常温下，将0.1mol?L^-1的E溶液加水稀释的过程中，下列表达式的数据一定变小的是

 

A．c（H⁺）   B.

c(H+)

c(E)

   C．c（H⁺）?c（OH^-） D.

c(OH-)

c(H+)

（5）25℃时，已知某些物质的电子平衡常数如下表

化学式	CH3COOH	H2CO3	HClO
电离平衡常数	1.8×10-5	K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11	3.0×10-8

则：物质的量浓度均为0.1mol．L^-1的下列四种溶液：a．Na₂CO₃溶液，b．NaClO溶液 c．CH₃COONa溶液，d．NaHCO₃溶液的pH由大到小的顺序是

 

（用字母表示）

Answer 1

考点：无机物的推断,弱电解质在水溶液中的电离平衡,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算,几组未知物的检验

专题：电离平衡与溶液的pH专题,元素及其化合物

分析：A溶液是酸性溶液，能和碱反应，所以B、D是NaOH和NH₃?H₂O，将1LpH=3的A溶液分别和相同浓度的B、D反应使溶液呈中性时，x、y大小关系为：y＜x，强碱体积小于弱碱，所以D是NaOH、B是NH₃?H₂O；
浓度均为0.1mol?L^-1C与D溶液等体积混合，溶液呈酸性，如果C是醋酸或盐酸，其混合溶液呈碱性或中性，要使混合溶液呈酸性，则C是NH₄HSO₄；
浓度均为0.1mol?L^-1A和E溶液，pH（A）＜PH（E），说明A的电离程度大于E，所以A是盐酸、E是醋酸；
（1）根据以上分析确定D；
（2）c（OH^-）和体积均相等的两份溶液A和E，A的浓度小于E，反应速率与氢离子浓度成正比，反应速率越大，反应时间越短，根据转移电子守恒计算消耗锌的质量，如果金属有剩余，应该是强酸中锌有剩余；
（3）室温下，向0.01mol?L^-1的C溶液中滴加0.01mol?L^-1的D溶液至中性，混合溶液中的溶质是等物质的量浓度的硫酸钠、硫酸铵，铵根离子水解但程度较小，根据物料守恒判断；
（4）E是醋酸，加水稀释促进醋酸电离，但溶液中c（H⁺）、c（CH₃COO^-）、c（CH₃COOH）都减小，但c（OH^-）增大；
（5）酸的电离平衡常数越大，酸根离子水解程度越小，则相同浓度的钠盐pH越小．

解答： 解：A溶液是酸性溶液，能和碱反应，所以B、D是NaOH和NH₃?H₂O，将1LpH=3的A溶液分别和相同浓度的B、D反应使溶液呈中性时，x、y大小关系为：y＜x，强碱体积小于弱碱，所以D是NaOH、B是NH₃?H₂O；
浓度均为0.1mol?L^-1C与D溶液等体积混合，溶液呈酸性，如果C是醋酸或盐酸，其混合溶液呈碱性或中性，要使混合溶液呈酸性，则C是NH₄HSO₄；
浓度均为0.1mol?L^-1A和E溶液，pH（A）＜PH（E），说明A的电离程度大于E，所以A是盐酸、E是醋酸；
（1）根据以上分析知，D是NaOH，故答案为：NaOH；
（2）A是HCl、E是醋酸，c（OH^-）和体积均相等的两份溶液A和E，盐酸的浓度小于醋酸，
①反应过程中醋酸继续电离出氢离子，导致反应过程中醋酸中氢离子浓度大于盐酸，则醋酸反应速率大于盐酸，所以反应所需要的时间：E＜A，故错误；
②开始反应时两种溶液中氢离子浓度相等，所以其反应速率：A=E，故错误；
③根据转移电子相等知，生成相同量的氢气时消耗相同量的锌，所以参加反应的锌粉的物质的量：A=E，故正确；
④应过程中醋酸继续电离出氢离子，导致反应过程中醋酸中氢离子浓度大于盐酸，所以反应过程的平均速率：E＞A，故正确；
⑤盐酸浓度小于醋酸，要使生成氢气的量相等，则消耗酸的量相等，则A溶液中有锌粉剩余，故正确；
⑥如果E溶液中有锌粉剩余，则两种溶液中都应该有锌剩余，与题给信息不符合，故错误；
故选③④⑤；
（3）室温下，向0.01mol?L^-1的C溶液中滴加0.01mol?L^-1的D溶液至中性，混合溶液中的溶质是等物质的量浓度的硫酸钠、硫酸铵，铵根离子水解但程度较小，根据物料守恒得离子浓度大小顺序是c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案为：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）A．加水稀释促进醋酸电离，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，所以c（H⁺）减小，故A正确；
B．加水稀释促进醋酸电离，所以氢离子的物质的量增大、醋酸分子的物质的量减小，则

c(H+)

c(E)

增大，故错误；  
C．c（H⁺）?c（OH^-）为离子积常数，温度不变，水的离子积常数不变，故错误；
D．加水稀释促进醋酸电离，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，所以氢离子浓度减小，温度不变，水的离子积常数不变，则氢氧根离子浓度增大，所以

c(OH-)

c(H+)

增大，故错误；
故选A；
（5）根据电离平衡常数知，酸根离子水解程度大小顺序是CO₃^2-＞ClO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-，相同浓度的钠盐溶液，酸根离子水解程度越大，其钠盐溶液的pH越大，所以这几种溶液pH大小顺序是a＞b＞d＞c，
故答案为：a＞b＞d＞c．

点评：本题以无机推断为载体考查弱电解质的电离及盐类水解，正确推断物质是解本题关键，再结合物质的性质、盐类水解特点等知识点分析解答，同时考查学生综合应用能力，注意：离子反应中反应速率与离子浓度成正比，与电解质强弱无关，水的离子积常数只与温度有关，这些都是易错点．