Question

25℃时纯水的电离度α₁，PH=11的氨水中水的电离度为α₂，pH=3的盐酸中水的电离度α₃．若将上述氨水与盐酸等体积混合，所得溶液中的电离度为α₄下列关系式中正确的是（　　）

• A、α₁＜α₂＜α₃＜α₄
• B、α₃=α₂＜α₁＜α₄
• C、α₂＜α₃＜α₁＜α₄
• D、α₂=α₃＜α₄＜α₁

Answer 1

分析：C（H⁺）?C（OH^-）=Kw，纯水溶液中氢离子浓度始终等于氢氧根离子浓度，温度不变，水的离子积常数不变．
在25℃时，纯水的电离度为α₁，水电离出的c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7mol?L^-1；
pH=11的氨水溶液中C（H⁺）=10^-11mol/L，水电离出的C（H⁺）=C（OH^-）=10^-11mol/L，水的电离度为α₂；
pH=3的盐酸中C（H⁺）=10^-3mol/L，水的电离，根据Kw=C（H⁺）?C（OH^-）=10^-14，求得水电离出的C（H⁺）=C（OH^-）=10^-11mol/L，水的电离度为α₃；
pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合，NH₃?H₂O+HCl═NH₄Cl+H₂O，酸碱中和反应放热，促进水的电离，生成的盐为强酸弱碱盐，水解促进水的电离，所得溶液中水的电离度为α₄，据此分析解答．

解答：解：在25℃时，纯水中H₂O?H⁺+OH^-，Kw=C（H⁺）?C（OH^-）=10^-14，所以水电离出的c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7mol?L^-1，纯水的电离度为α₁；酸碱抑制水的电离，水解的盐促进水的电离；
pH=11的氨水溶液中C（H⁺）=10^-11mol/L，溶液中C（H⁺）来自于水的电离，水电离出的C（H⁺）=C（OH^-）=10^-11mol/L，pH=11的氨水溶液中水的电离度为α₂，α₂＜α₁；
pH=3的盐酸中C（H⁺）=10^-3mol/L，水的电离，根据Kw=C（H⁺）?C（OH^-）=10^-14，所以溶液中C（OH^-）=

10-14

10-3

mol/L=10^-11mol/L，溶液中C（OH^-）来自于水的电离，水电离出的C（H⁺）=C（OH^-）=10^-11mol/L，pH=3的盐酸中水的电离度为α₃，α₃=α₂＜α₁；
盐酸为强电解质，pH=3的盐酸和pH=11的氨水按等体积混合，他们恰好完全反应，NH₃?H₂O+HCl═NH₄Cl+H₂O，酸碱中和反应放热，由于水的电离是吸热过程，温度升高，促进水的电离，平衡向着正向移动，生成的盐为强酸弱碱盐，水解促进水的电离，所以反应后所得溶液中水的电离度为α₄＞α₁；
综上所述得到α₃=α₂＜α₁ ＜α₄；
故选B．

点评：本题主要考查了水的电离平衡的影响因素，注意Kw，温度升高可以促进水电离Kw增大，本题难度中等．