Question

12．取0.1mol/L HA溶液與0.1mol/L NaOH溶液等體積混合（混合后溶液體積的變化不計(jì)），測(cè)得混合溶液的pH=8．試回答以下問題：
（1）混合溶液的pH=8的原因是A^-+H₂O?ΗΑ+ΟΗ^-（用離子方程式表示）．
（2）混合溶液中由水電離出的c（H⁺）＞0.1mol/L NaOH溶液中由水電離出的c（H⁺） （填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）求出混合液中下列算式的精確計(jì)算結(jié)果（填具體數(shù)字）：
c（Na⁺）-c（A^-）=9.9×10^-7mol/L；c（OH^-）-c（HA）=1×10^-8mol/L．
（4）已知NH₄A溶液為中性，又知將HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有氣體放出，試推斷（NH₄）₂CO₃溶液的pH＞7（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）有相同溫度下相同濃度的四種鹽溶液：A．NH₄HCO₃；B．NH₄A；C．（NH₄）₂SO₄；D．NH₄Cl，按pH由大到小的順序排列ABCD（填序號(hào)）．
（6）物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液中：
①NH₄Cl�、冢∟H₄）₂CO₃　③（NH₄）₂SO₄�、躈H₄HSO₄⑤NH₄HCO₃　c（NH₄⁺）由大到小的順序是D
A．⑤②③①④B．④①③②⑤C．③②①⑤④D．③②④①⑤

Answer 1

分析 （1）0.1mol/L HA溶液與0.1mol/L NaOH溶液等體積混合，二者恰好反應(yīng)生成正鹽，溶液呈堿性，說明NaA為強(qiáng)堿弱酸鹽，弱酸根離子易水解；
（2）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離；
（3）任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒和物料守恒，根據(jù)電荷守恒和物料守恒計(jì)算；
（4）NH₄A溶液為中性，則HA的電離程度和一水合氨電離程度相等，HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有氣體放出，說明HA的酸性大于碳酸，即HA的電離程度大于碳酸電離程度；
（5）根據(jù)銨根離子的水解程度判斷溶液酸堿性的大小，溶液濃度越稀，鹽的水解程度越大；
（6）①NH₄Cl ②（NH₄）₂CO₃  ③（NH₄）₂SO₄  ④NH₄HSO₄ ⑤NH₄HCO₃ ，先不考慮水解，則②（NH₄）₂CO₃和③（NH₄）₂SO₄都含有兩個(gè)NH₄⁺，所以它們NH₄⁺的濃度大于其它三種物質(zhì)，溶液中c（NH₄⁺）根據(jù)鹽類水解的影響分析判斷．

解答 解：（1）0.1mol/L HA溶液與0.1mol/L NaOH溶液等體積混合，二者恰好反應(yīng)生成正鹽，溶液呈堿性，說明NaA為強(qiáng)堿弱酸鹽，弱酸根離子易水解而使其溶液呈堿性，水解離子方程式為：A^-+H₂O?ΗΑ+ΟΗ^-，
故答案為：A^-+H₂O?ΗΑ+ΟΗ^-；
（2）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離，所以混合溶液中由水電離出的c（H⁺）＞0.1mol/L NaOH溶液中由水電離出的c（H⁺），故答案為：＞；
（3）溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-），所以得c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=10^-6mol/L-10^-8mol/L=9.9×10^-7mol/L，
溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-），存在物料守恒得c（Na⁺）=c（A^-）+c（HA）=0.05mol/L，c（OH^-）-c（HA）=c（H⁺）=1×10^-8mol/L，
故答案為：9.9×10^-7；1×10^-8；
（4）NH₄A溶液為中性，則HA的電離程度和一水合氨電離程度相等，HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有氣體放出，說明HA的酸性大于碳酸，即HA的電離程度大于碳酸電離程度，所以銨根離子水解程度小于碳酸根離子水解程度，所以碳酸銨溶液呈堿性，pH＞7，
故答案為：＞；
（5）（NH₄）₂SO₄ 和NH₄Cl是強(qiáng)酸弱堿鹽，銨根離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性，溶液中銨根離子濃度越大，水解程度越小，但水解的個(gè)數(shù)多，所以氯化銨溶液的pH值大于硫酸銨；NH₄A溶液中陰陽離子的水解程度相等，所以溶液呈中性，溶液的pH值大于氯化銨；    
NH₄HCO₃溶液中銨根離子的水解程度小于碳酸氫根離子的水解程度，溶液呈堿性，所以溶液的pH值最大，則pH大小順序?yàn)锳＞B＞D＞C，
故答案為：A＞B＞D＞C；
（6）物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液：①NH₄Cl、②（NH₄）₂CO₃、③（NH₄）₂SO₄、④NH₄HSO₄、⑤NH₄HCO₃；先不考慮水解，則②（NH₄）₂CO₃ 和 ③（NH₄）₂SO₄ 都含有兩個(gè)NH₄⁺，所以它們NH₄⁺的濃度大于其它三種物質(zhì)，而②（NH₄）₂CO₃ 中NH₄⁺水解顯酸性，CO₃^2-水解顯堿性，兩者相互促進(jìn)，所以NH₄⁺水解的量較多，NH₄⁺的量較少，③（NH₄）₂SO₄中硫酸根離子對(duì)銨根離子濃度無影響，即溶液中c（NH₄⁺）③＞②；
①④⑤三種物質(zhì)中，④NH₄HSO₄酸性最強(qiáng)，NH₄⁺水解受到的抑制最大，即NH₄⁺的量較多，溶液中c（NH₄⁺）較大，
①NH₄Cl，NH₄⁺水解，④NH₄HSO₄，溶液中氫離子抑制銨根離子水解，即溶液中c（NH₄⁺）④＞①； 
⑤NH₄HCO₃ ，HCO₃^- 水解促進(jìn)銨根離子水解 溶液中c（NH₄⁺）應(yīng)最小，則①＞⑤；
按c（NH₄⁺）由大到小的順序排列為：③＞②＞④＞①＞⑤，故選D，故答案為：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了酸堿混合溶液定性判斷，鹽類水解的原理和應(yīng)用，注意鹽類水解的實(shí)質(zhì)和把握弱電解質(zhì)的電離，從影響平衡移動(dòng)的角度分析離子濃度的大小比較是解答的關(guān)鍵，難點(diǎn)是（3）題計(jì)算，利用電荷守恒代換進(jìn)行計(jì)算即可，題目難度中等．