Question

8．常温下，有浓度均为1mol•L^-1的下列4种溶液：
①H₂SO₄溶液　②NaHCO₃溶液　③NH₄Cl溶液　④NaOH溶液
（1）这4种溶液pH由大到小的顺序是④②③①，其中由水电离的H⁺浓度最小的是①．（均填序号）
（2）②中各离子浓度由大到小的顺序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），NaHCO₃的水解平衡常数K_h=2.5×10^-8．（已知碳酸的电离常数K₁=4×10^-7，K₂=5.6×10^-11）
（3）向③中通入少量氨气，此时NH₃•H₂O的值增大（填“增大”或“减小”或“不变”）．
（4）若将③和④混合后溶液恰好呈中性，则混合前③的体积大于④的体积（填“大于”“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）根据溶液的酸碱性判断溶液的pH大小，酸和碱溶液抑制了水的电离，盐溶液促进了水的电离，酸或者碱溶液中氢离子、氢氧根离子浓度越大，水的电离程度越小，据此进行解答；
（2）根据碳酸氢钠溶液中离子浓度大小进行比较；根据K_h=$\frac{Kw}{{K}_{1}}$计算出NaHCO₃的水解平衡常数K_h；
（3）NH₃•H₂O是弱电解质电离出铵根离子和氢氧根离子，通入氨气后，溶液中铵根离子浓度增大，促进水解正向进行；
（4）先比较等体积混合后溶液的酸碱性，然后判断溶液显示中性时二者体积关系．

解答 解：（1）相同浓度的溶液中，①H₂SO₄溶液为酸性溶液，②NaHCO₃溶液中碳酸根离子部分水解，溶液显示弱碱性，③NH₄Cl溶液中铵离子部分水解，溶液显示弱酸性，④NaOH溶液为强碱溶液，所以这4种溶液pH由大到小的顺序为：④②③①；②③为含有弱酸根或者弱碱根离子的盐溶液，促进了水的电离，而①④分别为酸和碱溶液，抑制了水的电离，其中①电离的氢离子浓度大于④电离的氢氧根离子，所以①中水的电离程度最小，
故答案为：④②③①；①；
（2）碳酸氢钠溶液中，碳酸氢根离子水解，溶液显示碱性，碳酸氢钠溶液中离子浓度大小关系为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；碳酸氢钠溶液中的水解平衡常数为：K_h=$\frac{Kw}{{K}_{1}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{4×1{0}^{-7}}$mol/L=2.5×10^-8 mol/L，
 故答案为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；2.5×10^-8；
（3）当加入少量氨气后，溶液中铵根离子浓度增大，促进水解正向进行，一水合氨浓度增大，故答案为：增大；
（4）若氯化铵与氢氧化钠溶液等浓度等体积混合，二者恰好反应生成氯化钠和氨水，溶液显示碱性，若要使溶液显示中性，则氯化铵的体积应该大些或者氢氧化钠溶液体积小些，即氯化铵溶液体积大于氢氧化钠溶液体积，
故答案为：大于．

点评 本题考查了水的电离、弱电解质的电离平衡、盐的水解原理、离子浓度大小比较等知识，题目难度中等，注意明确溶液酸碱性与溶液pH的关系及计算方法，掌握影响水的电离、盐的水解的因素，能够利用电荷守恒、物料守恒等比较溶液中离子浓度大小．