Question

25℃时，如果取0.1mol?L^-1HA溶液与0.1mol?L^-1NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化不计），测得混合溶液的pH=8，试回答以下问题：
（1）混合溶液的pH=8的原因（用离子方程式表示）：______；
（2）混合溶液中由水电离出的c（H⁺）______（填“＜”“＞”“=”）0.1mol?L^-1 NaOH溶液中由水电离出的c（H⁺）；
（3）求出混合液中下列算式的精确计算结果：c（Na⁺）-c（A^-）=______mol?L^-1；
（4）已知NH₄A溶液为中性，又知将HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有气体放出，试推断（NH₄）₂CO₃溶液的pH______7 （填“＜”“＞”“=”）；
（5）将相同温度下相同浓度的五种溶液：①（NH₄）₂CO₃；②NH₃?H₂O；③（NH₄）₂SO₄；④NH₄Cl；⑤CH₃COONH₄ 按c（NH₄⁺）由大到小的顺序排列______填序号）．

Answer 1

【答案】分析：（1）盐溶液呈碱性说明该盐能水解导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而使溶液呈碱性；
（2）含有弱根离子的盐能促进水电离，酸或碱能抑制水电离；
（3）根据电荷守恒计算；
（4）根据题意知，HA的酸性比碳酸强，NH₄A溶液为中性，说明铵根离子和该酸根离子水解程度相同，由此得知铵根离子水解程度小于碳酸根离子，所以（NH₄）₂CO₃中溶液呈碱性；
（5）NH₃?H₂O，溶液中c（NH₄⁺）小于铵盐的c（NH₄⁺），结合的水解程度比较c（NH₄⁺）大小．
解答：解：（1）等物质的量的一元酸和一元碱恰好反应生成盐和水，生成的盐溶液呈碱性说明该酸是弱酸，生成的盐能水解导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液的pH值大于7，水解方程式为：A^-+H₂O=HA+OH^-，
故答案为：A^-+H₂O?HA+OH^-；
（2）该盐含有弱根离子能促进水电离，氢氧化钠是强碱能抑制水电离，所以混合溶液中由水电离出的c（H⁺）＞0.1mol?L^-1NaOH溶液中由水电离出的c（H⁺），
故答案为：＞；
（3）溶液中存在电荷守恒，即：c （Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），
则c （Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=10^-6mol/L-10^-8mol/L=9.9×10^-7mol/L，
故答案为：9.9×10^-7；
（4）将HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有气体放出，说明HA的酸性比碳酸的强，NH₄A溶液为中性，说明相同条件下，氨水和HA的电离程度相同，所以（NH₄）₂CO₃中铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度，所以溶液的pH＞7，
故答案为：＞；
（5）①③④⑤相比，由于①⑤中NH₄⁺水解得到促进，水解程度大于③④，且①＞⑤中c（NH₄⁺）；
③中（NH₄）₂SO₄物质的量浓度与④相比，当二者浓度相等时，③中c（NH₄⁺）接近④的2倍，
NH₃?H₂O，溶液中c（NH₄⁺）小于铵盐的c（NH₄⁺），应最小，由于水解程度一般较小，则①＞④，
按c（NH₄⁺）由大到小的顺序排列为③①④⑤②．
故答案为：③①④⑤②．
点评：本题考查了盐溶液呈酸碱性的原因、溶液酸碱性的判断、离子浓度大小的比较等知识点，难度较大，难点是判断相同温度、相同浓度下氯化铵和硫酸铵溶液pH值大小的比较，溶液越稀铵根离子的水解程度越大，但水解的个数少，但氯化铵溶液的pH值大于硫酸铵溶液的pH值．