Question

3．在常温下，下列六种溶液：
①0.1mol/LNH₄Cl     ②0.1mol/LCH₃COONH₄     ③0.1mol/LNH₄HSO₄
④0.1mol/LNH_3•H₂0和0.1mol/LNH₄Cl的混合液   ⑤0.1mol/LNH_3•H₂0
⑥0.1mol/LNH₄HCO₃
请根据要求填写下列空白：
（1）溶液①呈酸性，其原因是NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺（用离子方程式表示）
（2）在上述六种溶液中，pH最小的是③；c（NH₄⁺）最小的是⑤（填序号）
（3）比较溶液②、③中c（NH₄⁺）的大小关系是②＜③（填“＞”“＜”或“=”）
（4）常温下，测得溶液②pH=7，说明CH₃COO^-水解程度=NH₄⁺水解程度．（填“＞”、“＜”或“=”）
（5）请写出③的电离方程式：NH₄HSO₄=NH₄⁺+H⁺+SO₄^2-．
（6）请写出NaHCO₃溶液中的物料守恒关系式：c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃）．

Answer 1

分析 （1）氯化铵是强酸弱碱盐，水解溶液呈酸性，铵根离子水解生成一水合氨和氢离子；
（2）假设铵根离子不考虑水解，依据另一种离子的影响分析判断；
（3）醋酸根离子水解促进铵根离子水解，NH₄HSO₄ 溶液中的氢离子抑制铵根离子的水解；
（4）醋酸根离子水解程度和铵根离子水解程度相同，溶液呈中性，依据溶液中电荷守恒分析判断；
（5）NH₄HSO₄在溶液中完全电离出铵根离子、氢离子和硫酸根离子；
（6）NaHCO₃溶液中Na的物质的量浓度等于碳元素的物质的量总浓度．

解答 解：（1）氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解显酸性；水解离子方程式为：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；
故答案为：酸 NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；
（2）假设铵根离子不考虑水解，①0.1mol/L NH₄Cl中铵根离子浓度0.1mol/L；②0.1mol/L CH₃COONH₄ 醋酸根离子水解促进铵根离子水解，铵根离子浓度小于0.1mol/L；③0.1mol/L NH₄HSO₄ 溶液中的氢离子抑制铵根离子的水解，铵根离子浓度大于0.1mol/L，溶液呈酸性；④0.1mol/L NH₃•H₂O和0.1mol/L NH₄Cl混合液中，一水合氨电离程度大于铵根离子的水解，铵根离子浓度大于0.1mol/L，溶液呈碱性；⑤0.1mol/L NH₃•H₂O，一水合氨是弱碱存在电离平衡，溶液中铵根离子浓度原小于0.1mol/L，溶液呈碱性；所以溶液PH最小的是③，铵根离子浓度最小的是⑤；
故答案为：③；⑤；
（3）②0.1mol/L CH₃COONH₄ 醋酸根离子水解促进铵根离子水解，铵根离子浓度小于0.1mol/L；③0.1mol/L NH₄HSO₄ 溶液中的氢离子抑制铵根离子的水解，铵根离子浓度大于0.1mol/L，溶液呈酸性溶液②、③中c（NH₄⁺）的大小关系是小于，
故答案为：＜；
（4）常温下，测得溶液②的pH=7，说明0.1mol/L CH₃COONH₄ 溶液中醋酸根离子和铵根离子水解程度相同；溶液中存在电荷守恒：[CH3COO^-]+[OH^-]=[NH₄⁺]+[H⁺]PH=7说明溶液中[H⁺]=[OH^-]得到：[CH3COO^-]=[NH₄⁺]；
故答案为：=；
（5）NH₄HSO₄在溶液中完全电离出铵根离子、氢离子和硫酸根离子，则NH₄HSO₄的电离方程式为：NH₄HSO₄=NH₄⁺+H⁺+SO₄^2-；
故答案为：NH₄HSO₄=NH₄⁺+H⁺+SO₄^2-；
（6）NaHCO₃溶液中Na的物质的量浓度等于碳元素的物质的量总浓度，则溶液中的物料守恒为c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃）；
故答案为：c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃）．

点评 本题考查了弱电解质的电离、盐类水解的应用、电离方程式的书写等，把握溶液中微粒发生的电离或水解反应原理以及溶液中离子浓度的比较方法是解题的关键，注意溶液中的电荷守恒和物料守恒的应用，题目难度中等．