Question

按要求回答下列問題：
（1）①反應(yīng)Cl₂+H₂O?H⁺+Clˉ+HClO其化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為：

 

②在25℃下，將a mol?L^-1的氨水與0.01mol?L^-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c（NH

+ 4

）=c（Cl^-），試用含a的代數(shù)式表示NH₃?H₂O的電離常數(shù)K_b=

 

．
（2）常溫下，向一定體積的0.1mol?L^-1醋酸溶液中加水稀釋后，下列說法正確的是

 

．
A．溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目減少           
B．醋酸的電離程度增大，c（H⁺）亦增大
C．溶液中

c(CH3COO-)

c(CH3COOH)?c(OH-)

不變       
D．溶液中

c(CH3COO-)

c(H+)

減小
（3）①常溫下將0.15mol?L^-1的稀硫酸V₁ mL與0.1mol?L^-1的NaOH溶液V₂ mL混合，所得溶液的pH為1，則V₁：V₂=

 

（溶液體積的變化忽略不計(jì)，硫酸電離方程式：H₂SO₄=2H⁺+SO₄^2-）．
②常溫下將pH=3的醋酸溶液V₁ mL與pH=11的NaOH溶液V₂ mL混合，則下列說法正確的是

 

．
A．若混合后溶液呈中性，則c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7 mol?L^-1
B．若V₁=V₂，混合后溶液的pH一定等于 7
C．若混合后溶液呈酸性，則V₁一定大于V₂
D．若混合后溶液呈堿性，則V₁一定小于V₂
（4）NH₄HSO₄在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛．現(xiàn)向100mL 0.1mol?L^-1 NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol?L^-1 NaOH溶液，得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示．試分析圖中a～e 5個(gè)點(diǎn)，回答下列問題：
①水的電離程度最大的是

 

點(diǎn)；
②在c點(diǎn)，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,pH的簡單計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）①根據(jù)平衡數(shù)表達(dá)式的定義寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)；
②溶液中存在電荷守恒，根據(jù)反應(yīng)情況方程來計(jì)算溶液中NH₃?H₂O的物質(zhì)的量濃度，然后代入表達(dá)式求K_b；
（2）根據(jù)外界條件對電離平衡的影響分析解答；
（3）①所得溶液的pH值為1，溶液中氫離子濃度為1×10^-1mol?L^-1，說明氫離子過量，根據(jù)題中稀硫酸和氫氧化鈉溶液體積列式計(jì)算出V₁：V₂的比值；
②A．若反應(yīng)后溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7mol/L；
B．若V₁=V₂，反應(yīng)后溶液pH等于7或小于7；
C．若反應(yīng)后溶液呈酸性，V₁可能等于V₂；
D．如果溶液呈堿性，則溶液可能是堿和鹽溶液，也可能只是鹽溶液；
（4）①a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系，b點(diǎn)恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄與Na₂SO₄；c、d、e三點(diǎn)溶液均含有NH₃?H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促進(jìn)水的電離，而NH₃?H₂O抑制水的電離．
②c點(diǎn)溶液呈中性，則溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃?H₂O三種成分．

解答： 解：（1）①生成物的濃度冪之積比上反應(yīng)濃度冪之積，水是純液體不需代入表達(dá)式，所以K=

c(H+)?c(Cl+)?c(HClO)

c(Cl2)

，
故答案為：

c(H+)?c(Cl+)?c(HClO)

c(Cl2)

；
②將a mol?L^-1的氨水與0.01mol?L^-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)溶液中存在電荷守恒，
即c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-），當(dāng)c（NH₄⁺）=c（Cl^-），則c（H⁺）=c（OH^-），溶液顯中性，a mol?L^-1的氨水與0.01mol?L^-1的鹽酸等體積混合后，剩余氨水的物質(zhì)的量為（a-0.01）V，混合以后溶液的體積為2V，
所以此時(shí)溶液中NH₃?H₂O的物質(zhì)的量濃=

a-0.01

2

 mol?L^-1，c（NH₄⁺）=

aV-(a-0.01)V

2V

=

0.01

2

mol?L^-1，c（OH^-）=10^-7mol?L^-1，K_b=

10-7× 0.01 2

a-0.01 2

=

10-9

a-0.01

，
故答案為：

10-9

a-0.01

；
（2）A．加水稀釋溶液導(dǎo)電能力減弱，但加水稀釋促進(jìn)電離，溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目增大，故A錯(cuò)誤；     
B．醋酸的電離程度增大，體積變大，c（H⁺）減小，故B錯(cuò)誤；
C．溶液中

c(CH3COO-)

c(CH3COOH)?c(OH-)

，分子分母同乘氫離子的濃度得：

K

Kw

，溫度不變比值不變，故C正確；       
D．溶液中

c(CH3COO-)

c(H+)

，無限稀釋相當(dāng)于水，但體積增加，醋酸根離子濃度減小，氫離子濃度基本不變，所以比值減小，故D正確；
故答案為：CD；
（3）①溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：V₂×10^-3L×0.1mol/L=V₂×10^-4mol，
稀硫酸的物質(zhì)的量為：V₁×10^-3L×0.15mol/L×2=3V₁×10^-4mol，
兩溶液混合后溶液顯示酸性，氫離子濃度為1×10^-1mol?L^-1，
則有：3V₁×10^-4mol-V₂×10^-4mol=（V₁+V₂）×10^-3L×1×10^-1mol?L^-1=（V₁+V₂）×10^-4mol，
解得V₁：V₂=1：1，
故答案為：1：1；
②A．若混合溶液呈中性，則溶液中c（H⁺）=c（OH^-）=2×10^-7 mol?L^-1，所以溶液中c（H⁺）+c（OH^-）=2×10^-7 mol?L^-1，故A正確；
B．如果二者體積相等，如果酸是強(qiáng)酸，則混合溶液呈中性，如果酸是弱酸，則混合溶液呈酸性，故B錯(cuò)誤；
C．如果溶液呈酸性，則溶液是酸和鹽溶液，酸是弱酸，酸濃度大于氫氧化鈉濃度，所以V₁不一定大于V₂，故C錯(cuò)誤；
D．如果溶液呈堿性，則溶液可能是堿和鹽溶液，也可能只是鹽溶液，則V₁一定小于V₂，故D正確；
故答案為：AD；
（4）①a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系，b點(diǎn)恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄與Na₂SO₄；c、d、e三點(diǎn)溶液均含有NH₃?H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促進(jìn)水的電離，而NH₃?H₂O抑制水的電離，因此水的電離程度最大的是b點(diǎn)，溶液中c（OH^-）的數(shù)值最接近NH₃?H₂O的電離常數(shù)K數(shù)值，
故答案為：b；
②c點(diǎn)溶液呈中性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃?H₂O三種成分，b點(diǎn)時(shí)c（Na⁺）=c（SO₄^2-），b點(diǎn)時(shí)c（Na⁺）＞c（SO₄^2-），根據(jù)N元素與S元素的關(guān)系，可以得出c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺），故c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

點(diǎn)評：本題考查知識(shí)點(diǎn)全面，平衡常數(shù)的計(jì)算、平衡的移動(dòng)、離子濃度大小比較等知識(shí)點(diǎn)，離子濃度大小比較常與鹽類水解、弱電解質(zhì)的電離聯(lián)合考查，確定離子濃度大小時(shí)要結(jié)合電荷守恒、物料守恒來分析解答．