Question

（l）常温下，如果取0.1mol?L^-1HA溶液与0.1mol?L^-1NaOH溶液等体积混合，测得混合液的pH=8．混合液中由水电离出的OH^-浓度与0.1mol?L^-1NaOH溶液中由水电离出的OH^-浓度之比为    ．
（2）相同温度下，将足量硫酸钡固体分别放入相同体积的①0.1mol?L^-1硫酸铝溶液  ②0.1mol?L^-1氯化钡溶液  ③蒸馏水  ④0.1mol?L^-1硫酸溶液中，Ba²⁺浓度由大到小的顺序是    ．（用序号填写）
（3）常温下，将a mol?L^-1的氨水与0.1mol?L^-1的盐酸等体积混合，当溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）时，用含a的代数式表示NH₃?H₂O的电离常数K_b=    mol?L^-1．

Answer 1

【答案】分析：（1）常温下，等物质的量的一元酸HA和NaOH恰好反应，其混合溶液呈碱性，则说明HA是弱酸，含有弱根离子的盐促进水电离，根据盐溶液的pH计算水电离出的c（OH^-），根据c（NaOH）及水的离子积常数计算水中氢离子浓度，溶液中氢离子浓度等于水电离出的c（OH^-），从而得出结论；
（2）含有相同离子的溶液能抑制硫酸钡的溶解；  
（3）根据电荷守恒及反应平衡时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）分析溶液的酸碱性，利用离子浓度来计算电离常数．
解答：解：（1）常温下，等物质的量的一元酸HA和NaOH恰好反应，其混合溶液呈碱性，则说明HA是弱酸，该盐溶液中氢氧根离子全部来自于水，盐溶液中c（OH^-）==10^-6 mol/L，0.1mol?L^-1NaOH溶液中c（H⁺）等于由水电离出的氢氧根离子浓度，即c（H⁺）=c（OH^-）（水电离出的）==10^-13 mol/L，所以混合液中由水电离出的OH^-浓度与0.1mol?L^-1NaOH溶液中由水电离出的OH^-浓度之比=10^-6 mol/L：10^-13 mol/L=10^7：1，故答案为：10^7：1；
（2）根据难溶电解质的溶度积常数知，溶液中硫酸根离子浓度越大，硫酸钡的溶解度越小，钡离子浓度越低，氢氧化钡能抑制硫酸钡的电离，但氢氧化钡溶液中含有钡离子，所以钡离子浓度最大，水中的钡离子浓度次之，硫酸铝溶液和硫酸溶液中都含有硫酸根离子，抑制硫酸钡的电离，硫酸铝中的硫酸根浓度大于硫酸中的浓度，所以硫酸铝溶液中钡离子的浓度小于硫酸溶液中钡离子浓度，所以钡离子浓度大小顺序是②③④①，故答案为：②③④①；
（3）根据溶液的电中性原则，c（NH₄⁺）=c（Cl^-），则c（H⁺）=c（OH^-），则溶液显中性，溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=×0.1mol?L^-1=0.05mol?L^-1，；[H⁺]=[OH^-]=1×10^-7 mol?L^-1（因为是25℃下且为中性），故混合后溶液中c（NH₃．H₂O）=×amol?L^-1-0.05mol?L^-1=（0.5a-0.05）mol/L，NH₃?H₂O的电离常数K_b=mol/L=mol/L，
故答案为：．
点评：本题涉及难溶物的溶解平衡、弱电解质的电离等知识点，难度中等，注意酸或碱中由水电离出的氢离子或氢氧根离子浓度的计算方法，为易错点．