Question

17．A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH、NH₃•H₂O、CH₃COOH、HCl、H₂SO₄中的一种．常温下进行下列实验：
①将1L pH=3的A溶液分别与pH=12的B溶液x L、pH=12的D溶液y L恰好完全反应，x、y大小关系为：x＜y；
②浓度均为0.1mol•L^-1A 和E溶液，pH：A＜E；
③浓度均为0.1mol•L^-1C 与D溶液等体积混合，溶液呈酸性．
回答下列问题：
（1）A 溶液是HCl溶液，D 溶液是NaOH溶液
（2）用水稀释0.1mol•L^-1B溶液时，溶液中随着水量的增加而减小的是①②（填写序号）．
①$\frac{c（B）}{c（O{H}^{-}）}$    ②$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$   ③c（H⁺）和c（OH^-）的乘积     ④OH^-的物质的量
（3）OH^-浓度相同的等体积的两份溶液A和E，分别与锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌粉，且放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是③④⑤（填写序号）
①反应所需要的时间E＞A            ②开始反应时的速率A＞E
③参加反应的锌粉物质的量A=E      ④反应过程的平均速率E＞A
⑤A溶液里有锌粉剩余               ⑥E溶液里有锌粉剩余
（4）将等体积、物质的量浓度之比为1：2 的溶液A和D溶液混合后，升高温度（溶质不会分解）溶液pH随温度变化如图中的②曲线（填写序号）．

Answer 1

分析 （1）根据中和酸性物质A只有NaOH、NH₃•H₂O，浓度均为0.1mol•L^-1C与D溶液等体积混合，溶液呈酸性，则C为H₂SO₄；根据浓度均为0.1mol•L^-1A和E溶液，pH：A＜E，则A为HCl，E为CH₃COOH；
（2）①加水促进氨水电离，则n（NH₃•H₂O）减少，n（OH^-）增大，；
②加水促进氨水电离，则n（NH₃•H₂O）减少，n（OH^-）增大，c（NH₃•H₂O）、c（OH^-）都减小，c（H⁺）减小；
③因加水稀释时，温度不变，则c（H⁺）和c（OH^-）的乘积不变；
④由NH₃•H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，加水促进电离；
（3）c（OH^-）和体积均相等的两份溶液A和E，A为HCl，E为CH₃COOH，分别与锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌粉，且放出氢气的质量相同，醋酸是弱电解质存在电离平衡，所以醋酸溶液浓度大于盐酸浓度，分别与锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌粉，且放出的氢气的质量相同，只有强酸中剩余锌，据此回答即可；
（4）氯化钠和氢氧化钠的混合物，升高温度，碱性增强，根据pH=-lgc（H⁺）来分析．

解答 解：（1）根据①确定B、A为HCl、H₂SO₄两种酸，中和酸性物质A只有NaOH、NH₃•H₂O，即B是一元碱，根据浓度均为0.1mol•L^-1C与D溶液等体积混合，溶液呈酸性，则C为H₂SO₄，根据浓度均为0.1mol•L^-1A和E溶液，pH：A＜E，则A为HCl，
故答案为：HCl；NaOH溶液；
（2）①、B溶液为氨水溶液，由NH₃•H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，加水促进电离，则n（NH₃•H₂O）减少，n（OH^-）增大，则$\frac{c（{B}^{-}）}{c（O{H}^{-}）}$=$\frac{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}{c（O{H}^{-}）}$减小，故①正确；
②、由NH₃•H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，加水促进电离，则n（NH₃•H₂O）减少，n（OH^-）增大，c（NH₃•H₂O）、c（OH^-）都减小，c（H⁺）减小，则$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$减小，故②正确；
③、因加水稀释时，温度不变，则c（H⁺）和c（OH^-）的乘积不变，故③错误；
④、由NH₃•H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，加水促进电离，OH^-的物质的量增大，故④错误；
故答案为：①②；
（3）c（OH^-）和体积均相等的两份溶液A和E，A为HCl，E为CH₃COOH，分别与锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌粉，且放出氢气的质量相同，醋酸是弱电解质存在电离平衡，所以醋酸溶液浓度大于盐酸浓度，分别与锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌粉，且放出的氢气的质量相同，只有强酸中剩余锌，
①反应所需要的时间醋酸短：E＜A，故①错误；
②开始氢离子浓度相同，反应时的速率相同：A=E，故②错误；
③生成氢气相同，结合电子守恒，参加反应的锌粉的物质的量：A=E，故③正确；
④反应过程的平均速率，醋酸大于盐酸：E＞A，故④正确；
⑤最后仅有一份溶液中存在锌粉，且放出的氢气的质量相同，只有强酸中剩余锌，A溶液中有锌粉剩余，故⑤正确；
⑥依据⑤分析可知E溶液中有锌粉剩余，故⑥错误；
故答案为：③④⑤．
（4）将等体积、物质的量浓度之比为1：2 的溶液HCl和NaOH溶液混合后，得到的是氯化钠和氢氧化钠的混合物，升高温度，碱性增强，但是水的离子积增大，所以溶液pH减小，故答案为：②．

点评 本题考查电解质溶液之间的反应，沉淀溶解平衡的溶度积计算，涉及到强电解质、弱电解质的电离、盐类的水解及溶液的pH值、离子浓度大小的比较等知识，题目难度中等．