Question

Ⅰ．某溫度時，水的離子積為K_W=1×10^-12，則該溫度

高

25℃（填＞=或＜）．在此溫度下，某溶液中由水電離出來的H⁺濃度為1×10^-10mol/L，則該溶液的pH可能為

2或10

．
Ⅱ．下列四種溶液：①100mL 0.1mol/L H₂SO₄溶液；②100mL 0.15mol/L HCl溶液；③100mL 0.2mol/L CH₃COOH溶液；④200mL 0.1mol/L CH₃COOH溶液，其中pH最小的是

①

（填序號，下同），由水電離的H⁺濃度最大的是

④

，與足量的Zn反應(yīng)，生成H₂最少的是

②

．已知某溫度下，醋酸的電離常數(shù)為4×10^-5，求0.1mol/L CH₃COOH溶液中的H⁺濃度

2×10^-3mol/L

．
Ⅲ．為了證明一水合氨是弱電解質(zhì)，甲、乙、丙三名學(xué)生分別選用下列試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：0.10mol/L的氨水、0.10mol/L的NH₄Cl溶液、CH₃COONH₄晶體、酚酞試液、pH試紙、蒸餾水．
（1）甲學(xué)生用pH試紙測出0.10mol/L的氨水的pH為10，則認(rèn)定一水合氨是弱電解質(zhì)，你認(rèn)為這一方法是否正確？

是

（填“是”或“否”），并說明理由：

若為強(qiáng)堿，則pH=13

．
（2）乙學(xué)生取出10mL 0.10mol/L的氨水，用pH試紙測出其pH為a，然后用蒸餾水稀釋至1000mL，再用pH試紙測出其pH為b，若要確認(rèn)一水合氨是弱電解質(zhì)，則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系（用含a、b的等式或不等式表示）：

a-2＜b＜a

．
（3）丙學(xué)生取出10mL 0.10mol/L的氨水，滴入2滴酚酞試液，顯粉紅色，再加入少量CH₃COONH₄晶體，氨水的顏色變（填“深”或“淺”）

淺

；你認(rèn)為這一方法

能

（填“能”或“否”）證明一水合氨是弱電解質(zhì)．

Answer 1

分析：I．水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水電離，酸或堿抑制水電離，含有弱根離子的鹽促進(jìn)水電離；
II．氫離子濃度越大溶液的pH越小；酸電離出的氫離子濃度越大則水電離出的氫離子濃度越小；
根據(jù)原子守恒計算生成氫氣的量；根據(jù)電離平衡常數(shù)及溶液濃度計算氫離子濃度；
III．（1）根據(jù)一定物質(zhì)的量濃度的溶液的pH大小，確定電解質(zhì)的電離程度，進(jìn)而確定強(qiáng)弱電解質(zhì)；
（2）利用假設(shè)法分析，假設(shè)是強(qiáng)堿，稀釋100倍后，溶液的pH減小2個單位，如果是弱堿，稀釋100倍后，溶液的pH減小的小于2個單位；
（3）若氨水是弱堿，存在電離平衡，加入含有相同離子的鹽能改變平衡的移動，則溶液的顏色發(fā)生變化，如果不變化，則證明是強(qiáng)堿．

解答：解：I．水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水電離，某溫度時，水的離子積為K_W=1×10^-12＞1×10^-14，則該溫度＞25℃；酸或堿抑制水電離，含有弱根離子的鹽促進(jìn)水電離，在此溫度下，某溶液中由水電離出來的H⁺濃度為1×10^-10mol/L＜1×10^-7mol/L，則該溶液可能是酸或堿，如果是酸，溶液的pH=2，如果是堿，溶液的pH=10，
故答案為：高；2或10；
II．①中氫離子濃度為0.2mol/L，②中氫離子濃度為 0.15mol/L，③中氫離子濃度小于 0.2mol/L④中氫離子濃度小于 0.1mol/L，氫離子濃度越大溶液的pH越小，所以pH最小的是①；
酸電離出的氫離子濃度越大則水電離出的氫離子濃度越小，所以由水電離的H⁺濃度最大的是④；
根據(jù)原子守恒知，氫離子的物質(zhì)的量越小，生成的氫氣的量越少，氫離子的物質(zhì)的量最少的是②，所以生成氫氣的量最少的是②；
醋酸的電離常數(shù)為4×10^-5，則0.1mol/L CH₃COOH溶液中的H⁺濃度=

Ka．C(CH3COOH)

=

4×10-5×0.1

mol/L=2×10^-3mol/L，
故答案為：①；④；②；2×10^-3mol/L；
III．（1）如果氨水是強(qiáng)堿，0.10mol?L^-1氨水C（H⁺）=

10-14

0.1

mol/L，pH為13，實(shí)際上溶液的pH=10＜13，所以氨水是弱堿，
故答案為：是；若為強(qiáng)堿，則pH=13；
（2）若是強(qiáng)堿，稀釋100倍，pH減小2個單位，由于是弱堿，稀釋的過程中，會部分電離，即C（OH^-）變化的幅度變小，pH減小幅度小于2個單位，則有a-2＜b，且b＜a；
故答案為：a-2＜b＜a；
（3）向氨水中加入氯化銨后，如果氨水是弱電解質(zhì)，則抑制氨水的電離，溶液中氫氧根離子濃度降低，溶液的堿性減弱，則溶液的顏色變淺，則說明氨水存在電離平衡；
故答案為：淺；能．

點(diǎn)評：本題考查弱電解質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究，利用假設(shè)法來分析解答即可，難度不大，注意水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，與溶液的酸堿性無關(guān)，為易錯點(diǎn)．