Question

15．物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀溶解平衡．根据所学知识回答下列问题：
（1）下列方法中，可以使0.10mol/L CH₃COOH溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$值增大的措施是ad．
a．加水稀释                      b．加入少量CH₃COONa固体
c．加入少量冰醋酸                       d．通入少量HCl气体
（2）t℃时，水的离子积常数K_w=1×10^-12．
①该温度下，若100体积pH=a的H₂SO₄溶液与1体积pH=b的NaOH溶液混合后溶液呈中性，则a+b=14．
②该温度下，pH=2的某酸HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH=5．试分析其原因HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H⁺，使溶液的pH=5；该混合溶液中：c（A^-）-c（Na⁺）=9.9×10^-6或者10^-5-10^-7mol/L．（填准确数值）
（3）常温下，有浓度均为0.1mol/L的三种溶液：a．NaHCO₃；b．NaClO；c．CH₃COONa．
①三种溶液pH由大到小的顺序为：b＞a＞c（填序号）．
②溶液a的pH大于8，则溶液中c（H₂CO₃）＞c（CO₃^2-） （填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）已知25℃时，K_sp[AgCl]=1.8×10^-10，现将足量氯化银分别放入：a．100mL蒸馏水中；b．100mL 0.2mol/LAgNO₃溶液中；c．100mL 0.1mol/L氯化铝溶液中；d．100mL 0.1mol/L盐酸溶液中．充分搅抖后，相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是b＞a＞d＞c（填写序号）；b中氯离子的浓度为9×10^-10 mol/L．

Answer 1

分析 （1）要使溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$值增大，应是平衡向电离的方向移动；
（2）①该温度下，若100体积pH=a的H₂SO₄溶液与1体积pH=b的NaOH溶液混合后溶液呈中性，应存在n（H⁺）=n（OH^-）；
②pH=2的某酸HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后，氢离子和氢氧根离子恰好反应，根据盐的性质分析．
（3）酸越强，对应的钠盐的pH越小；
（4）氯化银饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，饱和溶液中的溶度积是常数，只随温度变化，依据溶度积分别计算；100mL 0.2mol/L AgNO₃溶液中，银离子的浓度为0.2mol/L，根据氯化银的K_sp=1.8×10^-10计算．

解答 解：（1）a．加水稀释，pH正向移动，溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$值增大，故a正确；
b．加入少量CH₃COONa固体，醋酸根离子浓度增大，抑制醋酸的电离，则溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$值减小，故b错误；
c．加入少量冰醋酸，醋酸浓度增大，平衡逆向移动，则溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$值减小，故c错误；
d．通入少量HCl气体，氢离子浓度增大，则溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$值增大，故d正确．
故答案为：ad；
（2）①该温度下，若100体积pH=a的H₂SO₄溶液与1体积pH=b的NaOH溶液混合后溶液呈中性，则100×10^-a=1×10^b-12，则2-a=b-12，a+b=14，
故答案为：14；
②pH=2的某酸HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后，氢离子和氢氧根离子恰好反应，如果酸是强酸，则盐溶液呈中性，实际上溶液呈酸性，则HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H⁺，使溶液的pH=5，
c（A^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=10^-5-10^-7=9.9×10^-6，
故答案为：HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H⁺，使溶液的pH=5；9.9×10^-6或者10^-5-10^-7；
（3）①已知酸性醋酸＞碳酸＞次氯酸，则酸越强，对应的钠盐的pH越小，应为b＞a＞c，故答案为：b＞a＞c；
②溶液a的pH大于8，说明HCO₃^-水解程度大于电离程度，则溶液中c（H₂CO₃）＞c（CO₃^2-），故答案为：＞；
（4）100mL 0.2mol•L^-1AgNO₃溶液中Ag⁺浓度为0.2mol/l抑制沉淀溶解平衡，c100mL 0.1mol•L^-1氯化铝溶液中氯离子浓度为0.3mol/L，银离子浓度=6×10^-10mol/L；d100mL 0.1mol•L^-1盐酸溶液中氯离子浓度为0.1mol/L，银离子为1.8×10^-9mol/L；综上所述大小顺序为b＞a＞d＞c，100mL 0.2mol/L AgNO₃溶液中，银离子的浓度为0.2mol/L，加如氯化银后，氯离子浓度为$\frac{1.8×1{0}^{-10}}{0.2}$=9×10^-10mol/L，故答案为：b＞a＞d＞c；9×10^-10．

点评 本题考查了弱电解质的电离，盐类水解的应用、溶液中离子浓度大小的比较、溶液中平衡的分析、溶解度常数的有关计算等知识，注意知识的归纳和整理是关键，难度不大，注意把握溶度积在计算中应用，题目有利于培养学生的分析能力和计算能力．