题目内容
【题目】有下列化合物:①NaCl②NaOH③HCl④FeCl3⑤CH3COONa⑥CH3COOH⑦NH3H2O⑧H2O
请回答下列问题:
(1)FeCl3溶液显__________性,用离子方程式表示______________________;
CH3COOH溶液显________性,用离子方程式表示__________________________;
(2)常温下,pH=10的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH-)=_________________;
在pH=3HCl的溶液中,水电离出来的c(H+)=___________________;
(3)已知水存在如下平衡:H2O+H2O
H3O++OH-△H>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,选择方法是____________。
A.向水中加入NaHSO4固体
B.向水中加入(NH4)2SO4固体
C.加热至100℃[其中c(H+)=1×10-6molL-1]
D、向水中加Na2CO3固体
(4)若等浓度、等体积的②NaOH和⑦NH3H2O分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH相等,则m___________n(填“<”、“>”或“=”)。
(5)25℃,pH=a的盐酸VamL与pH=14-a的氨水VbmL混合,若溶液显中性,则Va_____Vb(填“>”、“<”、“=”、“无法确定”)
(6)除⑧H2O外,若其余7种溶液的物质的量浓度相同,则这7种溶液按pH由大到小的顺序为:______________________________________________(填序号)。
(7)常温下pH=13的NaOH溶液与pH=2的盐酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则NaOH与盐酸的体积比为________
【答案】酸 Fe 3+ + 3H2O
Fe(OH)3 + 3H + 酸 CH3COOH
CH3COO- + H + 10-4 mol/L 10-11 mol/L B > > ②>⑦>⑤>①>④>⑥>③ 1 :9
【解析】
强酸和强碱完全电离,弱酸和弱碱部分电离;FeCl3属于强酸弱碱盐,水解显酸性,CH3COONa属于强碱弱酸盐,水解显碱性;水的电离是微弱的,电离过程吸热;由此分析解答。
(1)FeCl3属于强酸弱碱盐,在水溶液中发生水解反应:Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,使溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性。CH3COOH属于弱酸,溶液显酸性,电离方程式为:CH3COOH
CH3COO-+H+。
(2)CH3COONa属于强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,由溶液的pH=10知,溶液中c(H+)溶液=10-10mol/L,所以该溶液中由水电离出来的c(OH-)水=c(OH-)溶液=
=
=10-4mol/L;由pH=3的HCl溶液知,该HCl溶液中c(H+)溶液=10-3mol/L,HCl溶液中由水电离出来的c(H+)水=c(OH-)溶液=
=
=10-11mol/L。
(3)A.NaHSO4在水中电离NaHSO4=Na++H++SO42-,增大了溶液中c(H+),水的电离平衡向左移动。A项错误;B.(NH4)2SO4在水中能发生水解反应:NH4++H2O
NH3·H2O+H+,使水的电离平衡向右移动,且所得溶液显酸性,B项正确;C.因水的电离是吸热过程,加热能使水的电离平衡向右移动,但溶液中c(H+)=c(OH-),水仍然显中性,C项错误;D.Na2CO3在水中能发生水解反应:CO32-+H2O
HCO3-+OH-,使水的电离平衡向右移动,但所得溶液显碱性,D项错误;答案选B。
(4) 等浓度的NaOH溶液和NH3H2O溶液,稀释相同的倍数时,溶液中c(OH-)大小关系是:NaOH>NH3H2O,若使稀释后溶液pH相等[即c(OH-)相等],则应将NaOH溶液继续稀释,最后才可能与NH3H2O的pH相等,所以若稀释后两溶液的pH相等,则m>n。
(5)pH=a的盐酸中c(H+)=10-amol/L,盐酸是强酸,盐酸物质的量浓度为10-amol/L;pH=14-a的氨水中c(OH-)=
=
=10-amol/L,而氨水是弱碱,氨水物质的量浓度远大于10-amol/L,由中和反应方程式HCl+NH3H2O=NH4Cl+H2O可推知,混合后若溶液显中性,则盐酸体积要远大于氨水的体积即Va>Vb。
(6)HCl、FeCl3、CH3COOH溶液显酸性,pH小于7;NaCl显中性,pH等于7;NaOH、CH3COONa、NH3H2O溶液显碱性,pH大于7。一般来说,盐类水解程度小于酸或碱的电离程度,等浓度FeCl3的酸性弱于HCl和CH3COOH,CH3COONa的碱性弱于NaOH和NH3H2O。强酸和强碱完全电离,弱酸和弱碱部分电离,所以等浓度时HCl的酸性强于CH3COOH,NaOH的碱性强于NH3H2O。总而言之,等浓度时七种物质溶液的pH由大到小的顺序为:NaOH>NH3H2O>CH3COONa>NaCl>FeCl3>CH3COOH>HCl。即②>⑦>⑤>①>④>⑥>③。
(7)pH=13的NaOH溶液中c(OH-)=
=
=0.1mol/L;pH=2的盐酸溶液中c(H+)=10-2mol/L。因为所得溶液pH=11,说明NaOH过量,且c(OH-)混合=
=
=10-3mol/L,又c(OH-)混合=
, 代入数据有:
=10-3mol/L。解得VNaOH(aq):VHCl(aq)=1:9。