Question

物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡，它们都可看作化学平衡的一种．请根据所学化学知识回答下列问题：
（1）A为0.1mol?L^-1的（NH₄）₂SO₄溶液，在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为

 

．
（2）B为0.1mol?L^-1的NaHCO₃溶液，NaHCO₃在该溶液中存在的平衡有（用离子方程式表示）

 

．
（3）某温度时，0.01mol/L的NaOH溶液PH=11，则该温度

 

25℃（填“＞”、“＜”或“=”）．在此温度下，某溶液中由水电离出来的H⁺浓度为1×10^-10mol/L，则该溶液的pH为

 

．
（4）pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈

 

（填“酸性”、“碱性”或“中性”），溶液中c（Na⁺）

 

c（CH₃COO^-）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）若物质的量浓度相同的CH₃COOH和NaOH溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈

 

（填“酸性”、“碱性”或“中性”），醋酸体积

 

氢氧化钠溶液体积（填“＞”、“＜”或“=”）．
（6）D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在溶液中存在如下平衡：AgCl（s）?Ag⁺（aq）+Cl^-（aq）在25℃时，AgCl的K_sp=1.8×10^-10．现将足量AgCl分别放入下列液体中：①100mL蒸馏水　②100mL 0.3mol?L^-1 AgNO₃溶液　③100mL 0.1mol?L^-1MgCl₂溶液充分搅拌后冷却到相同温度，Ag⁺浓度由大到小的顺序为

 

（填序号），此时溶液②中Cl^-物质的量浓度为

 

．

Answer 1

考点：盐类水解的应用,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题,盐类的水解专题

分析：（1）依据硫酸铵溶液中铵根离子水解溶液呈酸性分析离子浓度大小；
（2）碳酸氢钠溶液中存在的平衡为碳酸氢根离子水解平衡、电离平衡和水的电离平衡；
（3）根据溶液的pH计算出溶液中的氢离子浓度，再计算出水的离子积；根据水的离子积判断温度大小；酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离；
（4）pH=3的醋酸，其浓度大于0.001mol/L，pH=11的氢氧化钠，其浓度等于0.001mol/L，等体积混合后，醋酸过量；
（5）根据电荷守恒可知，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），等体积等浓度混合时显碱性，则中性时应使醋酸过量；
（6）氯化银饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，饱和溶液中的溶度积是常数，可用 K_SP表示：K_SP=c（Ag⁺）?c（Cl^-），根据平衡移动比较浓度大小．

解答： 解：（1）有0.1mol?L^-1的（NH₄）₂SO₄溶液，铵根离子水解显酸性，水解程度微弱，在该溶液中离子浓度由大到小的顺序c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
故答案为：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（2）碳酸氢钠溶液中存在的平衡为碳酸氢根离子水解平衡HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；电离平衡HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-；水的电离平衡H₂O?H⁺+OH^-；
故答案为：HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-；HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；H₂O?H⁺+OH^-；
（3）该温度下，0.01mol/L NaOH溶液的pH为11，溶液中氢离子浓度为10^-11mol/L，温度下水的K_W=0.01×10^-11=1×10^-13＞10^-14，由于水的电离是吸热反应，温度升高，水的离子积增大，所以温度大于25℃，
水的离子积为K_w=1×10^-13，则纯水中氢离子浓度=5×10^-7mol/L，在此温度下，某溶液中由水电离出来的H⁺浓度为1×10^-10mol/L＜5×10^-7mol/L，所以该溶质抑制水电离，为酸或碱，如果为酸，则溶液中酸电离的氢离子为

10-13

10-10

=10^-3mol/L，则pH=3，如果是碱，则溶液的pH=10，
故答案为：＞；3或10；
（4）pH=3的醋酸，其浓度大于0.001mol/L，pH=11的氢氧化钠，其浓度等于0.001mol/L，等体积混合后，醋酸过量，为醋酸和醋酸钠的混合溶液，则溶液显酸性，
根据电荷守恒可知，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），溶液中c（H⁺）＞c（OH^-），则c（Na⁺）＜c（CH₃COO^-）；
故答案为：酸；＜；
（5）根据电荷守恒可知，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则c（H⁺）=c（OH^-），溶液为中性，
若等体积等浓度混合时显碱性，则中性时应使醋酸过量，即醋酸体积＞氢氧化钠溶液的体积，
故答案为：中性；＞；
（6）①.100mL蒸馏水中银离子浓度不变；
②.100mL 0.3mol?L^-1AgNO₃溶液，银离子浓度增大，平衡逆向移动，最终c（Ag⁺）增大；
③.100mL0.1mol?L^-1MgCl₂溶液中，氯离子浓度增大，平衡逆向移动，c（Ag⁺）减少；
综合上述计算得到：液中c（Ag⁺）由大到小的顺序为②①③，
c（Cl^-）=

Ksp

c(Ag+)

=

1.8×10-10

0.3

=6×10^-10mol?L^-1；
故答案为：②①③；6×10^-10mol?L^-1．

点评：本题考查了电解质溶液中离子浓度的大小比较、盐类水解的分析应用、酸碱混合溶液的计算、沉淀溶解平衡的影响因素分析判断，题目涉及的知识点较多，题目综合性强，熟练掌握基础是关键，题目难度中等．