Question

3．（1）已知在常温下测得浓度均为0.1mol•L^-1的5种溶液的pH：

溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1

①上述溶液中的阴离子CH₃COO^-、HCO₃^-、CO₃^2-、ClO^-、CN^-，结合H⁺能力最强的是CO₃^2-．（用离子符号表示）
②根据表中数据，常温下，浓度均为0.1mol•L^-1的下列4种物质的溶液中，pH最小的是B（填字母，下同）；将各溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是A
A．HCN B．CH₃COOH c．H₂CO₃ d．HClO
（2）现有常温下的6份溶液：
a.0.01mol•L^-1的CH₃COOH溶液；b.0.01mol•L^-1HCl溶液；c．pH=13的氨水；d．pH=13的NaOH溶液；e.0.01mol•L^-1的CH₃COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液；f.0.01mol•L^-1的HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液．
①其中水的电离程度最大的是e（填字母，下同），水的电离程度相同的是cd；
②将b、d混合后所得溶液pH=12，则消耗b、d溶液的体积之比为9：2；
③将溶液同等稀释10倍后溶液的pH：c＞d，e＞f（选填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）①相同浓度的CH₃COONa、NaHCO₃、Na₂CO₃、NaClO、NaCN溶液中，pH越大，说明阴离子的水解能力越强，即结合H⁺能力越强；
②盐越水解，说明对应的酸越弱；酸越弱，加水稀释相同的倍数，pH的变化越小；
（2）①酸和碱抑制水的电离，而盐的水解促进水的电离；
②根据混合后显碱性，溶液中的c（OH^-）=$\frac{n（O{H}^{-}）-n（{H}^{+}）}{{V}_{混}}$来计算；
③弱电解质的溶液加水稀释时，弱电解质的电离被促进；碱性溶液加水稀释后仍然显碱性．

解答 解：（1）①相同浓度的CH₃COONa、NaHCO₃、Na₂CO₃、NaClO、NaCN溶液中，pH越大，说明阴离子的水解能力越强，即结合H⁺能力越强，故阴离子CH₃COO^-、HCO₃^-、CO₃^2-、ClO^-、CN^-中，结合H⁺能力最强的是CO₃^2-，故答案为：CO₃^2-；
②盐越水解，说明对应的酸越弱，反之成立．由于阴离子CH₃COO^-、HCO₃^-、CO₃^2-、ClO^-、CN^-中水解能力最弱的是CH₃COO^-，故酸HCN、CH₃COOH、H₂CO₃ 、HClO中，最强的酸为CH₃COOH，即pH最小的为CH₃COOH；由于阴离子CH₃COO^-、HCO₃^-、CO₃^2-、ClO^-、CN^-中水解能力最强的是CO₃^2-，其次是CN^-，而故酸HCN、CH₃COOH、H₂CO₃ 、HClO中，最弱的酸为HCN，而酸越弱，加水稀释相同的倍数，pH的变化越小，将各溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是HCN，故答案为：B，A；
（2）a.0.01mol•L^-1的CH₃COOH溶液；
b.0.01mol•L^-1HCl溶液；
c．pH=13的氨水；
d．pH=13的NaOH溶液；
e.0.01mol•L^-1的CH₃COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液即为0.005mol/L的CH₃COONa溶液；
f.0.01mol•L^-1的HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液即0.005mol/L的NaCl溶液．
①酸和碱抑制水的电离，而盐的水解促进水的电离，故abcd对水的电离均有抑制作用，且溶液的酸性相同或碱性相同或酸碱性相当时，对水的电离的抑制程度相同，故c和d溶液中水的电离程度相同；而e对水的电离有促进作用，f对水的电离无影响，故水的电离程度最大的是e，相同的是c和d，故答案为：e；cd；
②由于两溶液混合后显碱性，设b、d溶液的体积分别为x和y，则有c（OH^-）=0.01mol/L=$\frac{n（O{H}^{-}）-n（{H}^{+}）}{{V}_{混}}$=$\frac{0.1mol/L×yL-0.01mol/L×xL}{（x+y）L}$，解得x：y=9：2，故答案为：9：2；
③由于c是弱碱，而d为强碱，当加水稀释时，弱电解质的电离被促进，故c的pH下降的程度小，即pH：c＞d；由于e是0.005mol/L的CH₃COONa溶液，水解显碱性，而f是0.005mol/L的NaCl溶液，溶液显中性，当加水稀释后，e仍呈现碱性，f仍呈中性，故e的pH大于f，故答案为：＞；＞．

点评 本题考查了弱电解质的电离及pH简单计算，根据弱电解质电离特点判断当加水稀释时溶液pH的变化情况，题目难度中等．