Question

常温时，取0.1mol?L^-1 HX溶液与0.1mol?L^-1 NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化不计），测得混合溶液的pH=8，试回答以下问题：
（1）HX的电离方程式是

 

．
（2）混合溶液中由水电离出的c（OH^-）与0.1mol?L^-1 NaOH溶液中由水电离出的c（OH^-）之比为

 

．
（3）求出混合溶液中下列算式的精确计算结果（填具体数字，用科学计数法表示）：c（Na⁺）-c（X^-）=

 

mol?L^-1．
（4）已知NH₄X溶液是中性，又知将HX溶液加入到Na₂CO₃溶液中有气体放出．试推断（NH₄）₂CO₃溶液的pH

 

7（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）同温同浓度的四种盐溶液中：①NH₄HSO₄；②NH₄X；③（NH₄）₂SO₄；④NH₄Cl；NH₄⁺浓度由大到小的顺序为

 

（填序号）．

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：等体积等浓度混合，恰好生成NaA，测得混合溶液的pH=8，则弱酸根离子水解；
（1）分析判断HX为弱酸存在电离平衡；
（2）等体积等浓度混合，恰好生成NaA，混合溶液PH=8，溶液中水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度，0.1mol?L^-1 NaOH溶液中，氢氧根离子浓度0.1mol/L，依据离子积常数计算水电离出的氢离子浓度得到水电离 出的氢氧根离子浓度；
（3）由电荷守恒可知，c（Na⁺）-c（X^-）=c（OH^-）-c（H⁺），以此计算；
（4）根据题意知，HA的酸性比碳酸强，NH₄A溶液为中性，说明铵根离子和该酸根离子水解程度相同，由此得知铵根离子水解程度小于碳酸根离子，所以（NH₄）₂CO₃中溶液呈碱性；
（5）NH₃?H₂O，溶液中c（NH₄⁺）小于铵盐的c（NH₄⁺），结合的水解程度比较c（NH₄⁺）大小．

解答： 解：（1）等体积等浓度混合，恰好生成NaA，测得混合溶液的pH=8，则弱酸根离子水解，HX为弱酸，电离方程式为：HX?H⁺+X^-；
故答案为：HX?H⁺+X^-；
（2）等体积等浓度混合，恰好生成NaA，混合溶液PH=8，混合溶液中由水电离出的c（OH^-）=

10-14

10-8

=10^-6mol/L，0.1mol?L^-1 NaOH溶液中由水电离出的c（OH^-）=c（H⁺）=

10-14

0.1

=10^-13mol/L，由水电离出的c（OH^-）之比=10^-6mol/L：10^-13mol/L=10⁷：1；
故答案为：10⁷：1；
（3）由电荷守恒可知，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（X^-）+c（OH^-），所以c（Na⁺）-c（X^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=10^-6mol/L-10^-8mol/L=9.9×10^-7 mol/L，
故答案为：9.9×10^-7；
（4）将HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有气体放出，说明HA的酸性比碳酸的强，NH₄A溶液为中性，说明相同条件下，氨水和HA的电离程度相同，所以（NH₄）₂CO₃中铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度，所以溶液的pH＞7，
故答案为：＞；
（5）①③④相比，由于①中NH₄⁺水解得到促进，水解程度大于③④；
③中（NH₄）₂SO₄物质的量浓度与④相比，当二者浓度相等时，③中c（NH₄⁺）接近④的2倍，
NH₃?H₂O，溶液中c（NH₄⁺）小于铵盐的c（NH₄⁺），应最小，由于水解程度一般较小，则①＞④，
按c（NH₄⁺）由大到小的顺序排列为③①④②．
故答案为：③①④②．

点评：本题考查了盐溶液呈酸碱性的原因、溶液酸碱性的判断、离子浓度大小的比较等知识点，难度较大，难点是判断相同温度、相同浓度下氯化铵和硫酸铵溶液pH值大小的比较，溶液越稀铵根离子的水解程度越大，但水解的个数少，但氯化铵溶液的pH值大于硫酸铵溶液的pH值．