Question

14．中學化學實驗，淡黃色的pH試紙常用于測定溶液的酸堿性．在25℃，若溶液的pH=7，試紙不變色；若pH＜7，試紙變紅色；若pH＞7，試紙變藍色．而要精確測定溶液的pH，需用pH計．pH計主要通過測定溶液中H⁺濃度來測定溶液的pH．
（1）已知水中存在如下平衡H₂O?H⁺+OH^-△H＞0．現(xiàn)欲使平衡向右移動，且所得溶液呈中性，選擇的方法是C（填字母）．
A．向水中加入NaHSO₄溶液                       B．向水中加入Cu（OH）₂固體
C．加熱水至100℃[其中c（H⁺）=1×10^-6 mol•L^-1]D．在水中加入H₂SO₄溶液
（2）現(xiàn)欲測定100℃沸水的pH及酸堿性，若用pH試紙測定，則試紙顯淡黃色，若用pH計測定，則pH＜7 （填“＞”“＜”或“=”），溶液呈中性（填“酸”“堿”或“中”）．
（3）證明NaHSO₃溶液中HSO₃^-的電離程度大于水解程度，可采用的實驗方法是ae（填序號）．
a．測定溶液的pH   b．加入Ba（OH）₂溶液  c．加入鹽酸   d．加入品紅溶液  e．用藍色石蕊試紙檢測．

Answer 1

分析 （1）使水的電離平衡向右移動的方法有：升高溫度、加入含有弱根離子的鹽等，如果溶液呈酸性，說明加入的物質(zhì)和氫氧根離子反應，導致溶液中氫氧根離子濃度小于氫離子濃度而使溶液呈酸性；
（2）100℃沸水顯示中性，根據(jù)中性環(huán)境下pH試紙的顏色來確定即可；在25℃時，水的pH=7，溫度升高，則pH增大，水在任何溫度下均為中性；
（3）NaHSO₃溶液中HSO₃^-的電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，故檢驗溶液呈酸性即可．

解答 解：（1）A．向水中加入NaHSO₄，NaHSO₄電離出氫離子，抑制水電離，平衡逆向移動，導致溶液中C（H⁺）＞C（OH^-），溶液呈酸性，故A錯誤；
B．向水中加入Cu（NO₃）₂，Cu（NO₃）₂是強酸弱堿鹽能水解，銅離子和氫氧根離子結合生成氫氧化銅，從而促進水電離，導致溶液中C（OH^-）＜C（H⁺），溶液呈酸性，故B錯誤；
C．水的電離是吸熱反應，加熱至100℃，促進水電離，溶液C（OH^-）=C（H⁺），溶液呈中性，故C正確；
D．向水中加入H₂SO₄，H₂SO₄是強酸，電離出的氫離子抑制水的電離，導致溶液中C（OH^-）＞C（H⁺），溶液呈酸性，故D錯誤；
故選C；
（2）溫度升高會促進水的電離，所以水的pH會減小，所以100℃沸水仍然是中性的，但此時的pH值小于7，pH試紙測定溶液的酸堿性時，試紙為淡黃，水在任何溫度下均為中性的，故答案為：淡黃；＜；中；
（3）NaHSO₃溶液中HSO₃^-的電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，測定溶液的pH，可以確定溶液酸堿性，酸性溶液可以使?jié)駶櫵{色石蕊試紙變紅，所以能用測定溶液pH值、濕潤的藍色石蕊試液檢驗，而加入Ba（OH）₂溶液、HCl溶液、品紅溶液都不能說明溶液呈酸性，故選ae；
故答案為：ae．

點評 該題綜合考查化學反應原理的基礎知識，涉及離子的水解、pH值的計算等，題目難度中等，注意相關知識的積累．