Question

7．現(xiàn)有濃度均為0.1mol•L^-1的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氫氧化鈉、④氯化銨、⑤醋酸銨、⑥硫酸氫銨、⑦氨水，請回答下列問題：
（1）①、②、③、④四種溶液中由水電離出的H⁺濃度由大到小的順序是（填序號）④②③①．
（2）④、⑤、⑥、⑦四種溶液中NH₄⁺濃度由大到小的順序是（填序號）⑥④⑤⑦．
（3）將③和④按體積比1：2混合后，混合液中各離子濃度由大到小的順序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（4）同體積、同物質的量濃度的①硫酸和②醋酸溶液，分別用同濃度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH體積大小關系為①＞②（填“＞”、“＜”或“=”）
（5）同體積、相同PH的①硫酸和②醋酸溶液中分別投入足量且等質量的鋅，開始放H₂的速率：①=②，片刻后①＜②，到反應結束，所用時間①＞②
（6）已知t℃時，K_W=1×10^-13，則t℃（填“＞”、“＜”或“=”）＞25℃．在t℃時將pH=11的NaOH溶液a L與pH=1的H₂SO₄溶液b L混合（忽略混合后溶液體積的變化），若所得混合溶液的pH=2，則a：b=9：2．
（7）已知某溫度時CH₃COOH的電離平衡常數(shù)為K．該溫度下向20mL 0.1mol/L CH₃COOH溶液中逐滴加入0.1mol/L NaOH溶液，其pH變化曲線如圖所示（忽略溫度變化）．下列說法中正確的是AE
A．a點表示溶液中c（CH₃COO^-）約為10^-3 mol/L
B．b點表示的溶液中c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）
C．c點表示CH₃COOH和NaOH恰好反應完全
D．d點表示的溶液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•（c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$大于K
E．b、c、d三點表示的溶液中一定都存在：c（Na⁺）+c（H⁺）═c（CH₃COO^-）+c（OH^-）

Answer 1

分析 （1）根據酸或堿均能抑制H₂O的電離，且溶液中H⁺或OH^-濃度越大、鹽的水解能促進水的電離分析；
（2）氨水中電離出的銨根離子濃度最小，硫酸氫銨中的氫離子抑制了銨根離子的水解，碳酸氫銨中的碳酸氫根離子促進了銨根離子的水解，據此進行判斷；
（3）根據二者完全反應生成等濃度的NaCl和NH₃•H₂O溶液分析；
（4）物質的量相等的硫酸和醋酸，分別用同濃度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH體積大小與酸的元數(shù)成正比；　
（5）pH相等的醋酸和硫酸溶液中，生成氫氣的速率與氫離子濃度成正比，氫離子濃度相等則其反應速率相等；反應過程中，弱電解質電離導致弱電解質溶液中氫離子濃度大于強電解質溶液，所以弱電解質溶液反應速率大于強電解質溶液；
（6）水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，在水的離子積常數(shù)增大；根據混合溶液的pH計算兩種溶液的體積之比；
（7）A．酸能抑制水的電離，再根據弱電解質的性質分析溶液中醋酸根離子的濃度．
B．任何溶液一定滿足電荷守恒，根據電荷守恒進行判斷；
C、根據醋酸和氫氧化鈉生成鹽的類型判斷恰好反應時溶液的酸堿性，從而確定該選項是錯誤的；
D、電離平衡常數(shù)只與溫度有關，與其它任何條件都無關；
E．根據溶液中的電荷守恒判斷．

解答 解：（1）向溶液中加入酸或堿均能抑制H₂O的電離，且溶液中H⁺或OH^-濃度越大，由水電離出的H⁺濃度越小；鹽的水解能促進水的電離，所以由水電離出c（H⁺）由大到小的順序為：④②③①，
故答案為：④②③①；
（2）由于鹽的水解程度較小，氨水為弱堿，則氨水中電離出的銨根離子濃度最�。涣蛩釟滗@中的氫離子抑制了銨根離子的水解，碳酸氫銨中的碳酸氫根離子促進了銨根離子的水解，則④、⑤、⑥、⑦四種溶液中NH₄⁺濃度由大到小的順序是：⑥④⑤⑦，
故答案為：⑥④⑤⑦；
（3）將③和④按體積比1：2混合后，二者完全反應生成等濃度的NaCl和NH₃•H₂O，由于NH₃•H₂O電離出氫氧根離子，所以溶液呈堿性，溶液中離子濃度大小關系為：c（Na⁺）=c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）=c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）；
（4）物質的量相等的硫酸和醋酸，分別用同濃度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH體積大小與酸的元數(shù)成正比，硫酸是二元酸、醋酸是一元酸，所以所需NaOH體積大小關系為①＞②，
故答案為：＞；
（5）pH相等的醋酸和硫酸溶液中，生成氫氣的速率與氫離子濃度成正比，氫離子濃度相等則其反應速率相等，所以pH相等的醋酸和硫酸中開始反應速率相等；
隨著反應的進行，硫酸中氫離子濃度減少，醋酸電離出氫離子導致醋酸中氫離子濃度大于硫酸，則反應速率為①＜②；
硫酸的反應速率小于醋酸，所以反應時間①＞②，
故答案為：=；＜；＞；
（6）水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，在水的離子積常數(shù)增大，t℃時，K_W=1×10^-13，則t℃＞25℃，t℃時將pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，
pH=1的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，混合溶液中c（H⁺）=$\frac{0.1b-0.01a}{a+b}$mol/L=0.01mol/L，則a：b=9：2，
故答案為：＞；9：2；  
（7）A．a點是c（H⁺）=10^-3mol/L，由于醋酸為弱酸，酸能抑制水的電離，醋酸的電離遠遠大于水的電離，所以溶液中氫離子濃度近似等于醋酸根離子濃度，即c（CH₃COO^-）約為10^-3 mol/L，故A正確；
B．溶液中一定滿足電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），b點時，溶液顯示酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），則有c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），故B錯誤；
C、醋酸和氫氧化鈉反應生成醋酸鈉，醋酸鈉是強堿弱酸鹽其水溶液呈堿性，當酸堿恰好反應時溶液應該呈堿性，但C點溶液呈中性，說明酸過量，故C錯誤；
D、d點時溶液的溫度沒有變化，所以d點表示的溶液中$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=K，故D錯誤；
E．溶液中一定滿足電荷守恒，根據電荷守恒可得：c（Na⁺）+c（H⁺）═c（CH₃COO^-）+c（OH^-），故E正確；
故答案為：A E．

點評 本題考查較綜合，涉及離子濃度大小的比較、弱電解質的電離、酸堿混合溶液定性判斷等知識點，題目難度中等，根據弱電解質的電離特點、鹽類水解特點結合溶液酸堿性來確定離子濃度大小．