Question

10．（1）常溫下某溶液中由水電離出的離子濃度符合c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-20的溶液，其pH為4或10，此時水的電離受到抑制．
（2）已知：2NO₂（g）═N₂O₄（g）△H=-57.20kJ•mol^-1．一定溫度下，在密閉容器中反應2NO₂（g）═N₂O₄（g）達到平衡．其他條件不變時，下列措施能提高NO₂轉(zhuǎn)化率的是BC（填字母）．
A．減小NO₂的濃度       B．降低溫度  C．增加NO₂的濃度   D．升高溫度
（3）在某溫度下，H₂O的離子積常數(shù)為1×10^-13 mol²•L^-2，則該溫度下：
①0.01mol•L^-1NaOH溶液的pH=11；
②100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液與100mL 0.4mol•L^-1的KOH溶液混合后，pH=12．
（4）已知一溶液有4種離子：X⁺、Y^-、H⁺、OH^-，下列分析結(jié)果肯定錯誤的是C．
A．c（Y^-）＞c（X⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）     B．c（X⁺）＞c（Y^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
C．c（H⁺）＞c（Y^-）＞c（X⁺）＞c（OH^-）    D．c（OH^-）＞c（X⁺）＞c（H⁺）＞c（Y^-）
（5）在25℃下，將a mol•L^-1的氨水與0.01mol•L^-1的鹽酸等體積混合，反應時溶液中c（NH${\;}_{4}^{+}$）=c（Cl^-）．則溶液顯中（填“酸”“堿”或“中”）性；用含a的代數(shù)式表示NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$．

Answer 1

分析 （1）常溫下某溶液中由水電離出的離子濃度符合c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-20的溶液中滿足：c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-10mol/L，則該溶液抑制了水的電離，為酸性或堿性溶液；
（2）該反應是反應前后氣體體積減小的、放熱的可逆反應，要使該反應向正反應方向移動，可改變反應物的濃度、體系的壓強、溫度等，依據(jù)化學平衡移動原理分析選項；
（3）①在某溫度下，H₂O的離子積常數(shù)為1×10^-13 mol²•L^-2，0.01mol•L^-1NaOH溶液中氫氧根離子濃度為0.01mol•L^-1，則氫離子濃度為10^-11mol/L，據(jù)此計算溶液PH；
②100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液與100mL 0.4mol•L^-1的KOH溶液混合后恰反應后氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度過量，溶液顯堿性，依據(jù)剩余氫氧根離子濃度和離子積常數(shù)計算溶液中氫離子濃度計算溶液PH；
（4）該溶液可能為中性、酸性、堿性溶液，但溶液中一定滿足電荷守恒，根據(jù)電荷守恒進行判斷；
（5）在25℃下，平衡時溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，根據(jù)物料守恒得c（NH₃．H₂O）=（0.5a-0.005）mol/L，根據(jù)電荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，根據(jù)NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b計算；

解答 解：（1）常溫下某溶液中由水電離出的離子濃度符合c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-20的溶液中滿足：c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-10mol/L，則該溶液抑制了水的電離，為酸性或堿性溶液，溶液的pH可能為4或10，
故答案為：4或10；抑制；
（2）該反應是反應前后氣體體積減小的、放熱的可逆反應，要使該反應向正反應方向移動，可改變反應物的濃度、體系的壓強、溫度等，
A．減小N0₂的濃度，平衡向逆反應方向移動，N0₂的轉(zhuǎn)化率降低，故A錯誤；
B．降低溫度，平衡向正反應方向移動，N0₂的轉(zhuǎn)化率提高，故B正確；
C．增加N0₂的濃度，平衡向正反應方向移動，且體系壓強增大，也利于反應向正反應方向移動，故C正確；
D．升高溫度，平衡向逆反應方向移動，N0₂的轉(zhuǎn)化率降低，故D錯誤；
故答案為：BC；
（3）①溶液中c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-13}}{0.1}$mol/L=10^-11 mol/L，pH=-lgc（H⁺）=-lg10-11=11，
故答案為：11；
②混合溶液中c（OH^-）=$\frac{0.4mol/L×0.1L-0.1mol/L×2×0.1L}{0.1L+0.1L}$=0.1mol/L，c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-13}}{0.1}$mol/L=10^-12 mol/L，pH=-lgc（H⁺）=12，
故答案為：12；
（4）A．當溶液為酸性時，可以滿足關(guān)系：c（Y^-）＞c（X⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故A正確；
B．當溶液呈堿性時可以滿足c（X⁺）＞c（Y^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故B正確；
C．該關(guān)系c（H⁺）＞c（Y^-）＞c（X⁺）＞c（OH^-）無法了電荷守恒，故C錯誤；
D．當溶液呈堿性，且YOH遠遠過量時可以滿足c（OH^-）＞c（X⁺）＞c（H⁺）＞c（Y^-），故D正確；
故答案為：C；
（5）在25℃下，平衡時溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，根據(jù)物料守恒得c（NH₃•H₂O）=（0.5a-0.005）mol/L，根據(jù)電荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b=$\frac{c（O{H}^{-}）c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{1{0}^{-7}×5×1{0}^{-3}}{0.5a-5×1{0}^{-3}}$=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$，
故答案為：中；$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$；

點評 本題考查離子濃度大小比較、鹽類水解的應用及電解原理，為高頻考點，題目難度中等，側(cè)重于學生的分析能力的考查，明確鹽類水解規(guī)律及酸性強弱的關(guān)系、電離平衡常數(shù)的計算、離子的放電順序等即可解答．