Question

20．现有浓度均为0.1mol•L^-1的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水，请回答下列问题：
（1）①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是（填序号）_④②③①．
（2）④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH₄⁺浓度由大到小的顺序是（填序号）⑥④⑤⑦．
（3）将③和④按体积比1：2混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（4）已知t℃时，K_w=1×10^-13．在t℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H₂SO₄溶液bL混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得混合溶液的pH=2，则a：b=9：2．
（5）同体积、同物质的量浓度的①硫酸和②醋酸溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH体积大小关系为①＞②（填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，酸中氢离子浓度越大或碱中氢氧根离子浓度越大，其抑制水电离程度越大；
（2）化学式中铵根离子个数相等的强电解质中，醋酸根离子促进铵根离子水解，氢离子抑制铵根离子水解，一水合氨是弱电解质，其电离程度较小；
（3）将③和④按体积比1：2混合后，溶液中的溶质是等物质的量浓度的NH₄Cl、NaCl、NH₃．H₂O，一水合氨的电离程度大于铵根离子水解程度，溶液呈碱性，再结合物料守恒判断；
（4）在t℃时将pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，若所得混合溶液的pH=2，则混合溶液中c（H⁺）=$\frac{0.1mol/L×bL-0.01mol/L×aL}{（a+b）L}$=0.01mol/L，据此计算a、b之比；
（5）同体积、同物质的量浓度的①硫酸和②醋酸溶液，溶质的物质的量相等，而等物质的量的①硫酸和②醋酸，硫酸是二元强酸中和碱的能力强．

解答 解：（1）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，酸中氢离子浓度越大或碱中氢氧根离子浓度越大，其抑制水电离程度越大，等浓度的这几种溶液中，NH₄Cl促进水电离，H₂SO₄中氢离子浓度是0.2mol/L、醋酸中氢离子浓度小于0.1mol/L、NaOH中氢氧根离子浓度为0.1mol/L，所以①．②．③．④四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是④②③①，故答案为：④②③①；
（2）化学式中铵根离子个数相等的强电解质中，醋酸根离子促进铵根离子水解，氢离子抑制铵根离子水解，一水合氨是弱电解质，其电离程度较小，所以等浓度的这几种溶液中，铵根离子浓度大小顺序是⑥④⑤⑦，故答案为：⑥④⑤⑦；
（3）将③和④按体积比1：2混合后，溶液中的溶质是等物质的量浓度的NH₄Cl、NaCl、NH₃．H₂O，一水合氨的电离程度大于铵根离子水解程度，溶液呈碱性，溶液中氢离子和氢氧根离子浓度都较小，结合物料守恒得，溶液中离子浓度大小顺序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）在t℃时将pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，若所得混合溶液的pH=2，则混合溶液中c（H⁺）=$\frac{0.1mol/L×bL-0.01mol/L×aL}{（a+b）L}$=0.01mol/L，a：b=9：2，
故答案为：9：2；
（5）同体积、同物质的量浓度的①硫酸和②醋酸溶液，溶质的物质的量相等，而等物质的量的①硫酸和②醋酸，硫酸是二元强酸中和碱的能力强，所以所需NaOH体积大小关系为①＞②，故答案为：＞．

点评 本题考查溶液离子浓度大小的比较以及盐类的水解和弱电解质的电离等问题，题目难度较大，注意把握影响盐类水解以及电解质的电离的因素．