Question

3．在常温下，下列五种溶液：
①0.1mol/L NH₄Cl    ②0.1mol/L CH₃COONH₄    ③0.1mol/L NH₄HSO₄
④0.1mol/L NH₃•H₂O和0.1mol/L NH₄Cl混合液   ⑤0.1mol/L NH₃•H₂O
请根据要求填写下列空白：
（1）溶液①呈酸性（填“酸”、“碱”或“中”），其原因是NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+OH^-（用离子方程式表示）
（2）上述五种溶液中，pH最小的是③；由水电离出c（H⁺）最小的是③（填序号）
（3）比较溶液②、③中c（NH₄⁺）的大小关系是②＜③（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）在溶液④中，Cl^-离子的浓度为0.1mol/L；NH₃•H₂O和NH₄⁺离子的物质的量浓度之和为0.2mol/L
（5）若将溶液⑤稀释10倍，则稀释后的溶液中c（OH^-）大于原来的$\frac{1}{10}$（填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

分析 （1）溶液①为0.1mol/L NH₄Cl，而NH₄Cl是强酸弱碱盐，水解显酸性，据此分析；
（2）①0.1mol/L NH₄Cl中NH₄⁺发生单水解显酸性；  ②0.1mol/L CH₃COONH₄中NH₄⁺和CH₃COO^-发生双水解显中性； ③0.1mol/L NH₄HSO₄中能完全电离出H⁺；
     ④0.1mol/L NH₃•H₂O和0.1mol/L NH₄Cl混合液中NH₃•H₂O的电离程度大于NH₄Cl的水解程度，溶液显碱性； ⑤0.1mol/L NH₃•H₂O是弱电解质，发生微弱的电离显碱性；
盐类的水解对水的电离有促进作用，酸或碱对水的电离有抑制作用，且酸性或碱性越强，对水的电离的抑制越强，据此分析．
（3）②CH₃COONH₄中NH₄⁺和CH₃COO^-发生双水解； ③NH₄HSO₄中NH₄⁺的水解被H⁺抑制；
（4）在溶液④中，NH₃•H₂O发生电离，而NH₄⁺发生水解，但Cl^-不发生改变；根据物料守恒来分析；
（5）由于NH₃•H₂O是弱电解质，在加水稀释时，电离平衡被促进，据此分析c（OH^-）的变化．

解答 解：（1）溶液①为0.1mol/L NH₄Cl，而NH₄Cl是强酸弱碱盐，水解显酸性：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+OH^-，故答案为：酸，NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+OH^-；
（2）①0.1mol/L NH₄Cl中NH₄⁺发生单水解显酸性，由于盐的单水解程度很小，故溶液的酸性很弱；  
②0.1mol/L CH₃COONH₄中NH₄⁺和CH₃COO^-发生双水解显中性； 
③0.1mol/L NH₄HSO₄中能完全电离出H⁺，故溶液中的氢离子的浓度为0.1mol/L，溶液显强酸性；
④0.1mol/L NH₃•H₂O和0.1mol/L NH₄Cl混合液中NH₃•H₂O的电离程度大于NH₄Cl的水解程度，溶液显碱性；
⑤0.1mol/L NH₃•H₂O是弱电解质，发生微弱的电离而显碱性；
故溶液pH最小的是③；
盐类的水解对水的电离有促进作用，酸或碱对水的电离有抑制作用，故①②中水的电离程度均大于③④⑤中水的电离程度，溶液中酸和碱的酸性或碱性越强，对水的电离的抑制越强，水的电离程度越小，而在③④⑤中，③的溶液显强酸性，而④⑤只显弱碱性，故③中水的电离程度最小、由水电离出c（H⁺）最小，故答案为：③，③；
（3）②CH₃COONH₄中NH₄⁺和CH₃COO^-发生双水解，NH₄⁺的水解被促进，水解程度变大，c（NH₄⁺）减小的程度大；而 ③NH₄HSO₄中NH₄⁺的水解被H⁺抑制，c（NH₄⁺）减小的程度小，故溶液②、③中c（NH₄⁺）的大小关系是②＜③，故答案为：＜；
（4）在溶液④中，NH₃•H₂O发生电离，而NH₄⁺发生水解，但Cl^-不发生改变，故Cl^-离子的浓度为0.1mol/L；在溶液④中，NH₃•H₂O发生电离：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，部分电离为NH₄⁺，而NH₄⁺发生水解：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，部分水解为NH₃•H₂O，根据物料守恒可知，NH₃•H₂O和NH₄⁺离子的物质的量浓度之和为0.2mol/L，故答案为：Cl^-，NH₄⁺；
（5）由于NH₃•H₂O是弱电解质，在加水稀释时，电离平衡被促进，故溶液中c（OH^-）大于原来的$\frac{1}{10}$，故答案为：大于．

点评 本题考查了盐溶液中的水解平衡和弱电解质的电离平衡，虽然综合性较强，但难度不大，注意水解和电离程度受外界条件的影响．