Question

将pH=4的盐酸X L分别与下列三种溶液混合后，混合液均呈中性：①1×10^-4 mol/L的氨水Y L  ②c（OH^-）=1×10^-4mol/L的氨水Z L  ③c（OH^-）=1×10^-4 mol/L的Ba（OH）₂溶液W L．其中X、Y、Z、W的关系正确的是（　　）

• A、Y＞X=W＞Z
• B、X=Y＞Z＞W
• C、X=Y＞W＞Z
• D、Z＞X=W＞Y

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）pH=4的盐酸的物质的量浓度=1×10^-4 mol/L，①中氨水的物质的量浓度是1×10^-4 mol/L，②氨水是弱电解质，只有部分电离，所以②中氨水的浓度大于1×10^-4 mol/L，③中氢氧根离子的浓度是1×10^-4 mol/L；
（2）盐酸和氢氧化钡都是强电解质，氢离子和氢氧根离子中和时是1：1的关系，氢离子和氢氧根离子的浓度相等，所以X、W的体积相等，即X=W；
（3）②的氨水浓度大于①的浓度，中和相同物质的量的盐酸，氨水的浓度越大，使用的氨水的体积越小，所以Z＜Y；
（4）盐酸和氨水反应生成的氯化铵是强酸弱碱盐，水解后使溶液呈酸性，要想使溶液呈中性，氨水的物质的量应稍微比盐酸的大些，当盐酸浓度和氨水的浓度相等时，氨水的体积Y应大于盐酸的体积a，即溶液的体积X＜Y．
（5）②③中氢氧根离子的浓度相等，氨水是一元弱电解质，氢氧化钡是强电解质，所以氨水的浓度大于③中氢氧根离子浓度，中和相同物质的量的氢离子时，②所用的氨水的体积小于③氢氧化钡溶液的体积，即Z＜W．

解答： 解：（1）pH=4的盐酸的物质的量浓度=1×10^-4 mol/L，①中氨水的物质的量浓度是1×10^-4 mol/L，②氨水是弱电解质，只有部分电离，所以②中氨水的浓度大于1×10^-4 mol/L，③中氢氧根离子的浓度是1×10^-4 mol/L；
（2）盐酸和氢氧化钡都是强电解质，氢离子和氢氧根离子中和时是1：1的关系，氢离子和氢氧根离子的浓度相等，所以X、W的体积相等，即X=W；
（3）②的氨水浓度大于①的浓度，中和相同物质的量的盐酸，氨水的浓度越大，使用的氨水的体积越小，所以Z＜Y；
（4）盐酸和氨水反应生成的氯化铵是强酸弱碱盐，水解后使溶液呈酸性，要想使溶液呈中性，氨水的物质的量应稍微比盐酸的大些，当盐酸浓度和氨水的浓度相等时，氨水的体积Y应大于盐酸的体积a，即溶液的体积X＜Y．
（5）②③中氢氧根离子的浓度相等，氨水是一元弱电解质，氢氧化钡是强电解质，所以氨水的浓度大于③中氢氧根离子浓度，中和相同物质的量的氢离子时，②所用的氨水的体积小于③氢氧化钡溶液的体积，即Z＜W．
所以X、Y、Z、W的关系为Y＞X=W＞Z，
故选A．

点评：本题考查酸碱中和反应的相关计算，难度较大．要注意弱碱是部分电离的．