Question

（1）将等体积等物质的量浓度的氨水和盐酸混合后，溶液呈

 

 （填“酸性”，“中性”或“碱性”，下同），溶液中c（Cl^-）

 

  c（NH₄⁺）（填“＞”或“=”或“＜”）．
（2）pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合后溶液呈

 

，溶液中c（Cl^-）

 

c（NH₄⁺）
（3）物质的量浓度相同的氨水和盐酸混合后，溶液中铵根离子和氯离子浓度相等，则混合后溶液呈

 

，盐酸体积

 

氨水体积．
（4）在25℃下，将a mol?L^-1的氨水与b mol?L^-1的盐酸等体积混合（混合后体积为混合前体积之和），反应后溶液显中性．求25℃下该混合溶液中氨水的电离平衡常数

 

．

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：（1）室温下，等物质的量浓度、等体积的盐酸和氨水混合，n（HCl）=n（NH₃），恰好完全反应生成NH₄Cl，为强酸弱碱盐，溶液显酸性，再结合电荷守恒解答；
（2）根据两种溶液中H⁺和OH^-的关系以及氨水为弱电解质的性质，判断反应后酸碱的过量，进而判断反应后溶液的酸碱性，再结合电荷守恒解答；
（3）将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后，溶液中的c（NH₄⁺）=c（Cl^-），根据电荷守恒判断溶液酸碱性，氯化铵溶液呈酸性，要使混合溶液呈中性，则氨水应该稍微过量；
（4）将a mol?L^-1的氨水与b mol?L^-1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，溶液中c（OH^-）=1×10^-7mol/L，根据氨水的电离平衡常数的表达式计算．

解答： 解：（1）室温下，等物质的量浓度、等体积的盐酸和氨水混合，n（HCl）=n（NH₃），恰好完全反应生成NH₄Cl，为强酸弱碱盐，溶液中铵根离子水解，溶液呈酸性，即c（H⁺）＞c（OH^-），溶液中存在电荷守恒，c（Cl^-）+c（OH^-）=c（NH₄⁺）+c（H⁺），所以c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），
故答案为：酸；＜；
（2）pH=3的盐酸中c（H⁺）=10^-3mol/L，pH=11的氨水中c（OH^-）=10^-3mol/L，两种溶液H⁺与OH^-离子浓度相等，但由于氨水为弱电解质，不能完全电离，则氨水浓度大于盐酸浓度，反应后氨水过量，溶液呈碱性，即c（H⁺）＜c（OH^-），溶液中存在电荷守恒，c（Cl^-）+c（OH^-）=c（NH₄⁺）+c（H⁺），所以c（Cl^-）＜c（NH₄⁺），
故答案为：碱性；＞；
（3）将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后，溶液中的c（NH₄⁺）=c（Cl^-），根据电荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-），溶液呈中性，氯化铵溶液呈酸性，要使混合溶液呈中性，则氨水应该稍微过量，所以盐酸的体积＜氨水的体积，
故答案为：中性；＜；
（4）将a mol?L^-1的氨水与b mol?L^-1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，溶液中c（OH^-）=1×10^-7mol/L，
溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=

b

2

mol/L，混合后反应前c（NH₃?H₂O）=

a

2

mol/L，
则反应后一水合氨的浓度为：c（NH₃?H₂O）=（

a

2

-

b

2

）mol/L，
则氨水的电离平衡常数为：K=

c(NH4+)×c(OH-)

c(NH3?H2O)

=

b 2 ×10-7

a 2 - b 2

=

b×10-7

a-b

，
故答案为：

b×10-7

a-b

．

点评：本题考查酸碱混合的定性判断、盐的水解原理、电离平衡常数的计算等知识，题目难度较大，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及化学计算能力，注意掌握盐的水解原理及其应用方法，明确电离平衡常数的概念及计算方法．