Question

6．物质A～E都是由下表中的离子组成的，常温下将各物质的溶液从1mL稀释到1000mL，pH的变化关系如甲图所示，其中A与D反应得到E．请回答下列问题．

阳离子	NH4+、H+、Na+
阴离子	OH-、CH3COO-、Cl-

（1）根据pH的变化关系，写出物质的化学式：BNaOH，CHCl．
（2）写出A与C反应的离子方程式：NH₃+H⁺=NH₄⁺．
（3）图乙为室温时向25mL某浓度的B溶液中逐滴滴加0.2mol．L^-1的D溶液的过程中pH的变化曲线．
①图乙中B的物质的量浓度为0.1mol．L^-1
②G点溶液呈中性，则二者恰好完全反应的点是在FG（填FG、GH）区间．
③G点溶液中各离子浓度大小关系是c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）．
（4）t℃时，A的稀溶液中c（H⁺）=10^-amol．L^-1，c（OH^-）=10^-bmol．L^-1，已知a+b=13，该温度下（t℃），将100mL0.2mol．L^-1的C溶液与100mL0.4mol．L^-1的B溶液混合后（溶液体积变化忽略不计），溶液的pH=12．

Answer 1

分析 （1）根据图象知A、B是碱，C、D是酸，稀释后A、D的pH变化小于3，B、C的pH变化等于3，则A是弱碱、B是强碱，C是强酸，D是弱酸，根据离子知，A是氨水、B是氢氧化钠、C是盐酸、D是醋酸；
（2）氨水与盐酸反应生成氯化铵；
（3）①由图可知，NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-13}}$mol/L=0.1mol/L；
②醋酸与氢氧化钠恰好反应生成CH₃COONa，溶液呈碱性；
③G点溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），再根据电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-）判断；
（4）由A的稀溶液中c（H⁺）=10^-amol．L^-1，c（OH^-）=10^-bmol．L^-1，且a+b=13，可知t℃时K_w=10^-13，根据中和反应量的关系可知NaOH有剩余，计算剩余c（OH^-），再根据水的离子积计算c（H⁺），再根据pH=-lgc（H⁺）计算．

解答 解：（1）根据图象知A、B是碱，C、D是酸，稀释后A、D的pH变化小于3，B、C的pH变化等于3，则A是弱碱、B是强碱，C是强酸，D是弱酸，根据离子知，A是氨水、B是氢氧化钠、C是盐酸、D是醋酸，
故答案为：NaOH；HCl；
（2）氨水与盐酸反应生成氯化铵，反应离子方程式为：NH₃+H⁺=NH₄⁺，故答案为：NH₃+H⁺=NH₄⁺；
（3）①由图可知，NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-13}}$mol/L=0.1mol/L，则c（NaOH）=c（OH^-）=0.1mol/L，故答案为：0.1；
②醋酸与氢氧化钠恰好反应生成CH₃COONa，溶液呈碱性，则恰好完全反应的点是在FG区间，故答案为：FG；
③G点溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），根据电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），则溶液中：c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-），
故答案为：c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）；
（4）由A的稀溶液中c（H⁺）=10^-amol．L^-1，c（OH^-）=10^-bmol．L^-1，且a+b=13，可知t℃时K_w=10^-13，根据中和反应量的关系可知NaOH有剩余，混合后溶液中c（OH^-）=$\frac{0.1L×0.4mol/L-0.1L×0.2mol/L}{0.1L+0.1L}$=0.1mol/L，则c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-13}}{0.1}$mol/L=10^-12mol/L，故pH=-lgc（H⁺）=-lg10^-12=12，
故答案为：12．

点评 本题考查了物质的推断、弱电解质的电离、离子浓度比较、酸碱混合溶液定性判断、pH计算等，关键是明确弱电解质的电离特点推断物质，题目难度中等．