Question

3．常温常压下，向100mL 1.6mol/L稀氨水中逐滴滴入10mL 4.0mol/L稀硫酸，得到的溶液能使酚酞显红色．请比较所得溶液中NH₄⁺、NH₃﹒H₂O、SO₄^2-三种微粒的物质的量浓度大小关系：[NH₄⁺]＞[NH₃?H₂O]＞[SO₄^2-]．

Answer 1

分析 先根据n=cV计算出硫酸、一水合氨的物质的量，然后判断反应后溶质组成；得到的溶液能使酚酞显红色，说明混合液显示碱性，然后根据溶质组成及盐的水解原理判断NH₄⁺、NH₃•H₂O、SO₄^2-三种微粒的物质的量浓度大小．

解答 解：100mL 1.6mol/L稀氨水中含有溶质一水合氨的物质的量为：1.6mol/L×0.1L=0.16mol，
10mL 4.0mol/L稀硫酸中含有硫酸的物质的量为：4.0mol/L×0.01L=0.04mol，
0.04mol硫酸与氨水完全反应生成硫酸铵消耗一水合氨0.04mol，一水合氨还剩余0.08mol，
即：反应后的溶液为0.04mol硫酸铵和0.08mol一水合氨，说明铵根离子和一水合氨的浓度相等，
得到的溶液能使酚酞显红色，说明混合液显示碱性，则一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度，故：[NH₄⁺]＞[NH₃?H₂O]，
由于硫酸根离子的物质的量为0.04mol，溶质一水合氨的物质的量为0.08mol，且一水合氨为弱电解质，电离程度较小，则[NH₃?H₂O]＞[SO₄^2-]，
混合液中NH₄⁺、NH₃•H₂O、SO₄^2-的浓度大小为：[NH₄⁺]＞[NH₃?H₂O]＞[SO₄^2-]，
故答案为：[NH₄⁺]＞[NH₃?H₂O]＞[SO₄^2-]．

点评 本题考查了粒子浓度大小比较，题目难度中等，明确混合液中溶质组成为解答关键，注意掌握盐的水解原理及其应用方法，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力．