Question

常温下用NaOH、氨水、CH₃COOH、HCl、NH₄HSO₄五种溶液进行下列实验：
（1）将1L pH=3的HCl溶液分别与0.001mol/L xL氨水、0.001mol/L yLNaOH充分反应至中性，x、y大小关系为：y

 

x；
（2）浓度均为0.1mol/L的 HCl和CH₃COOH的pH：HCl

 

CH₃COOH；
（3）浓度均为0.1mol/L的 NH₄HSO₄与NaOH等体积混合，反应的离子方程式为

 

；此时溶液呈

 

性（填“酸性”碱性”或“中性”）．
（4）用水稀释0.1mol/L 氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是

 

（填写序号）．
①

c(NH3?H2O)

c(OH-)

  ②

c(OH-)

c(H+)

 ③c（H⁺）和c（OH^-）的乘积  ④OH^-的物质的量
（5）室温下，向0.01mol?L^-1 NH₄HSO₄溶液中滴加0.01mol/L NaOH溶液至中性，得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为

 

．
（6）H⁺浓度相同的等体积的两份溶液HCl和CH₃COOH，分别与锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌粉，且放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是

 

 （填写序号）．
①反应所需要的时间CH₃COOH＞HCl      
②开始反应时的速率HCl＞CH₃COOH
③反应过程的平均速率CH₃COOH＞HCl   
④参加反应的锌粉物质的量HCl=CH₃COOH．

Answer 1

考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算,弱电解质在水溶液中的电离平衡,离子浓度大小的比较

专题：

分析：（1）醋酸是弱电解质，部分电离，盐酸是强电解质，完全电离；
（2）氨水是弱电解质，若是氨水和氢氧化钠溶液等体积和盐酸反应，氨水反应后生成了氯化铵溶液，显示酸性，故氨水要多些，才能显中性；
（3）向 NH₄HSO₄中滴加NaOH溶液，当二者物质的量相同时，氢离子优先与氢氧根离子反应，反应后的溶质为等物质的量的（NH₄）₂SO₄和Na₂SO₄，铵根离子水解，溶液呈酸性；
（4）加入水，氨水被稀释，电离程度增大，但是溶液中氢氧根浓度减小，氨水浓度减小，氢离子浓度增大；
（5）向 NH₄HSO₄中滴加NaOH溶液，当二者物质的量相同时，溶质为等物质的量的（NH₄）₂SO ₄和Na₂SO ₄，溶液呈酸性，再滴加少许NaOH呈中性；
（6）H⁺浓度相同，由于醋酸为弱酸、氯化氢为强电解质，说明盐酸的浓度小于CH₃COOH的浓度，而体积相等，即醋酸的物质的量比盐酸的物质的量多，由与锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌粉，且放出氢气的量相同，得到锌与盐酸反应盐酸不足，锌与醋酸反应锌不足，由此分析解题．

解答： 解：（1）浓度均为0.1mol/L的HCl和CH₃COOH溶液中，醋酸为弱电解质，溶液中只能部分电离出氢离子，而氯化氢为强电解质，溶液中完全电离，所以浓度相同时，盐酸溶液中氢离子浓度大于醋酸，则溶液的pH盐酸溶液小于醋酸，
故答案为：＜；
（2）pH=3的HCl溶液，盐酸浓度为0.001mol?L^-1，故1L该盐酸消耗0.001mol?L^-1 NaOH溶液1L，反应后呈中性，故x=1；氨水是弱电解质，若是取1L0.001mol?L^-1 的氨水与盐酸反应，生成了氯化铵，溶液显示酸性，故氨水需要多些，则y大于1L，所以x＜y，
故答案为：＜；
（3）NH₄HSO₄中滴加NaOH溶液，若二者物质的量相同时，氢离子结合氢离子能力强于铵根离子，所以氢离子优先与氢氧根离子反应，反应的离子方程式为：H⁺+OH^-=H₂O；反应后溶质为等物质的量的（NH₄）₂SO₄和Na₂SO₄，由于铵根离子部分水解，所以反应后的溶液显示酸性，
故答案为：H⁺+OH^-=H₂O；酸；
（4）①由于加水稀释后，氨水电离程度增大，n（NH₃?H₂O）减小，n（OH^-）增大，故①①

c(NH3?H2O)

c(OH-)

 减小，故①正确；
②氨水稀释后，溶液中c（OH^-）减小，水的离子积不变，c（H⁺）增大，故

c(OH-)

c(H+)

 减小，故②正确；
③温度不变，c（H⁺）和c（OH^-）的乘积不变，故③错误；
④氨水的电离程度增大，溶液中n（OH^-）增大，故④错误；
故答案为：①②；
（5）向 NH₄HSO₄中滴加NaOH溶液，当二者物质的量相同时，溶质为等物质的量的（NH₄）₂SO ₄和Na₂SO ₄，溶液呈酸性，再滴加少许NaOH呈中性，
故答案为：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）；
（6）H⁺浓度相同的等体积的两份溶液，说明盐酸的浓度小于CH₃COOH的浓度，而体积相等，即醋酸的物质的量比盐酸的物质的量多，由与锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌粉，且放出氢气的量相同，得到锌与盐酸反应盐酸不足，锌与醋酸反应锌不足，
①氢离子浓度越大反应所需要的时间越短，所以CH₃COOH＜HCl，故①错误；
②开始反应时溶液中氢离子浓度相等，所以反应时的速率相等：HClCH₃COOH，故②错误；
③氢离子的浓度越大，反应过程的平均速率越快，由于反应反应过程中醋酸会继续电离出氢离子，所以醋酸中氢离子浓度大于盐酸，则反应速率CH₃COOH＞HCl，故③正确；
④因生成氢气量相等，所以参加反应的锌粉物质的量：HCl=CH₃COOH，故④正确；
故答案为：③④；

点评：本题考查酸碱混合定性判断及溶液pH的计算、弱电解质在水溶液中的电离平衡，题目难度中等，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系，明确弱电解质的电离平衡及其影响因素．