Question

10．（1）常温下某溶液中由水电离出的离子浓度符合c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-20的溶液，其pH为4或10，此时水的电离受到抑制．
（2）已知：2NO₂（g）═N₂O₄（g）△H=-57.20kJ•mol^-1．一定温度下，在密闭容器中反应2NO₂（g）═N₂O₄（g）达到平衡．其他条件不变时，下列措施能提高NO₂转化率的是BC（填字母）．
A．减小NO₂的浓度       B．降低温度  C．增加NO₂的浓度   D．升高温度
（3）在某温度下，H₂O的离子积常数为1×10^-13 mol²•L^-2，则该温度下：
①0.01mol•L^-1NaOH溶液的pH=11；
②100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液与100mL 0.4mol•L^-1的KOH溶液混合后，pH=12．
（4）已知一溶液有4种离子：X⁺、Y^-、H⁺、OH^-，下列分析结果肯定错误的是C．
A．c（Y^-）＞c（X⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）     B．c（X⁺）＞c（Y^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
C．c（H⁺）＞c（Y^-）＞c（X⁺）＞c（OH^-）    D．c（OH^-）＞c（X⁺）＞c（H⁺）＞c（Y^-）
（5）在25℃下，将a mol•L^-1的氨水与0.01mol•L^-1的盐酸等体积混合，反应时溶液中c（NH${\;}_{4}^{+}$）=c（Cl^-）．则溶液显中（填“酸”“碱”或“中”）性；用含a的代数式表示NH₃•H₂O的电离常数K_b=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$．

Answer 1

分析 （1）常温下某溶液中由水电离出的离子浓度符合c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-20的溶液中满足：c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-10mol/L，则该溶液抑制了水的电离，为酸性或碱性溶液；
（2）该反应是反应前后气体体积减小的、放热的可逆反应，要使该反应向正反应方向移动，可改变反应物的浓度、体系的压强、温度等，依据化学平衡移动原理分析选项；
（3）①在某温度下，H₂O的离子积常数为1×10^-13 mol²•L^-2，0.01mol•L^-1NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol•L^-1，则氢离子浓度为10^-11mol/L，据此计算溶液PH；
②100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液与100mL 0.4mol•L^-1的KOH溶液混合后恰反应后氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度过量，溶液显碱性，依据剩余氢氧根离子浓度和离子积常数计算溶液中氢离子浓度计算溶液PH；
（4）该溶液可能为中性、酸性、碱性溶液，但溶液中一定满足电荷守恒，根据电荷守恒进行判断；
（5）在25℃下，平衡时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，根据物料守恒得c（NH₃．H₂O）=（0.5a-0.005）mol/L，根据电荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，根据NH₃•H₂O的电离常数K_b计算；

解答 解：（1）常温下某溶液中由水电离出的离子浓度符合c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-20的溶液中满足：c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-10mol/L，则该溶液抑制了水的电离，为酸性或碱性溶液，溶液的pH可能为4或10，
故答案为：4或10；抑制；
（2）该反应是反应前后气体体积减小的、放热的可逆反应，要使该反应向正反应方向移动，可改变反应物的浓度、体系的压强、温度等，
A．减小N0₂的浓度，平衡向逆反应方向移动，N0₂的转化率降低，故A错误；
B．降低温度，平衡向正反应方向移动，N0₂的转化率提高，故B正确；
C．增加N0₂的浓度，平衡向正反应方向移动，且体系压强增大，也利于反应向正反应方向移动，故C正确；
D．升高温度，平衡向逆反应方向移动，N0₂的转化率降低，故D错误；
故答案为：BC；
（3）①溶液中c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-13}}{0.1}$mol/L=10^-11 mol/L，pH=-lgc（H⁺）=-lg10-11=11，
故答案为：11；
②混合溶液中c（OH^-）=$\frac{0.4mol/L×0.1L-0.1mol/L×2×0.1L}{0.1L+0.1L}$=0.1mol/L，c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-13}}{0.1}$mol/L=10^-12 mol/L，pH=-lgc（H⁺）=12，
故答案为：12；
（4）A．当溶液为酸性时，可以满足关系：c（Y^-）＞c（X⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故A正确；
B．当溶液呈碱性时可以满足c（X⁺）＞c（Y^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故B正确；
C．该关系c（H⁺）＞c（Y^-）＞c（X⁺）＞c（OH^-）无法了电荷守恒，故C错误；
D．当溶液呈碱性，且YOH远远过量时可以满足c（OH^-）＞c（X⁺）＞c（H⁺）＞c（Y^-），故D正确；
故答案为：C；
（5）在25℃下，平衡时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，根据物料守恒得c（NH₃•H₂O）=（0.5a-0.005）mol/L，根据电荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的电离常数K_b=$\frac{c（O{H}^{-}）c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{1{0}^{-7}×5×1{0}^{-3}}{0.5a-5×1{0}^{-3}}$=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$，
故答案为：中；$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$；

点评 本题考查离子浓度大小比较、盐类水解的应用及电解原理，为高频考点，题目难度中等，侧重于学生的分析能力的考查，明确盐类水解规律及酸性强弱的关系、电离平衡常数的计算、离子的放电顺序等即可解答．