Question

13．（1）常温PH均为3的盐酸和NH₄Cl溶液，由水电离出的c（H⁺）之比为1：10⁸．
（2）已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种：①c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），②c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），③c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），④c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）．则上述关系一定不正确的是②（填序号）；若溶液中只有一种溶质，则该溶液中离子浓度的大小关系为①（填序号）；若溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-），则该溶液显中性（填“酸性”、“碱性”或“中性”）．
（3）常温下，有A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是CH₃COONa溶液、NH₄Cl溶液、盐酸和NaNO₃溶液中的一种．已知A、B的水溶液中水的电离程度相同，A、C溶液的pH相同．则B是CH₃COONa溶液，C是盐酸．常温下若B溶液中c（OH^-）与C溶液中的c（H⁺）相同，B溶液的pH用pH_b表示，C溶液的pH用pH_c表示，则pH_b+pH_c=14（填某个数）．
（4）已知25℃时，醋酸和亚硫酸的电离平衡常数：醋酸K=1.75×10^-5，亚硫酸K₁=1.54×10^-2、K₂=1.02×10^-7．则25℃时，相同PH的醋酸和亚硫酸溶液的物质的量浓度：CH₃COOH＞H₂SO₃（填＞、＜或=）；相同浓度的醋酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠溶液的PH由大到小的顺序为Na₂SO₃＞CH₃COONa＞NaHSO₃（填化学式）．
（5）向明矾溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液，若加至铝离子刚好完全沉淀，请写出反应的离子反应方程式2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-═2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓．

Answer 1

分析 （1）氯化铵溶液中氢离子就是水电离出的，盐酸溶液中水电离出的c（H⁺）等于溶液中c（OH^-）；
（2）已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四种离子，可能为氯化铵溶液或氯化铵、氨水或氯化铵、盐酸混合物；任何水溶液都呈电中性，则溶液中阴阳离子所带电荷相等；任何水溶液中都有OH^-、H⁺，若溶质只有一种则为NH₄Cl，利用铵根离子水解使溶液显酸性来分析；根据电荷守恒判断溶液的酸碱性；
（3）A、C溶液的pH相同，A、C为NH₄Cl溶液、盐酸；A、B溶液中水的电离程度相同，A、B为CH₃COONa溶液、NH₄Cl溶液．故A为NH₄Cl溶液，B为CH₃COONa溶液，C为盐酸，D为NaNO₃溶液，溶液的pH=7；
（4）电离度越大，相同PH溶液的浓度越小，所以相同PH的醋酸和亚硫酸溶液的物质的量浓度：CH₃COOH＞H₂SO₃，盐对应的酸越弱水解程度越大PH越大；
（5）至铝离子刚好沉淀完全时，以2：3反应，生成硫酸钡和氢氧化铝、硫酸钾．

解答 解：（1）化铵溶液中氢离子就是水电离出的，则氯化铵溶液中由水电离出的c（H⁺）=10^-3 mol•L^-1，盐酸溶液中水电离出的c（H⁺）=c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-3}}$mol/L=10^-11 mol•L^-1，所以由水电离出的c（H⁺）之比为1：10⁸，故答案为：1：10⁸；
（2）任何水溶液都呈电中性，则溶液中阴阳离子所带电荷相等，这几个选项中只有②中阴离子电荷之和大于阳离子电荷之和，与水溶液呈电中性相违背，故②一定不正确；因任何水溶液中都有OH^-、H⁺，若溶质只有一种则为NH₄Cl，铵根离子水解方程式为NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺，则c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），水解显酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），又水解的程度很弱，则c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；若四种离子浓度关系有c（NH₄⁺）=c（Cl^-），根据电荷守恒知c（Cl^-）+c（OH^-）=c（NH₄⁺）+c（H⁺），则c（H⁺）=c（OH^-），所以溶液呈中性，故答案为：②； ①；中性；
（3）A、C溶液的pH相同，A、C为NH₄Cl溶液、盐酸；A、B溶液中水的电离程度相同，A、B为CH₃COONa溶液、NH₄Cl溶液，故A为NH₄Cl溶液，B为CH₃COONa溶液，C为盐酸，D为NaNO₃溶液，溶液的pH=7，常温下若B溶液中c（OH^-）与C溶液中的c（H⁺）相同，B溶液的pH用PH_b表示，C溶液的pH用pH_c表示，则pH_b+pH_c=-lg$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-p{H}_{b}}}$lg10^-pH_c =-lg10^-14=14，故答案为：CH₃COONa；盐酸；14；
（4）电离度越大，相同PH溶液的浓度越小，所以相同PH的醋酸和亚硫酸溶液的物质的量浓度：CH₃COOH＞H₂SO₃，酸性H₂SO₃＞CH₃COOH＞HSO₃^-，所以相同浓度的醋酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠溶液的PH由大到小的顺序为 Na₂SO₃＞CH₃COONa＞NaHSO₃，故答案为：＞；Na₂SO₃＞CH₃COONa＞NaHSO₃；
（5）至铝离子刚好沉淀完全时，以2：3反应，生成硫酸钡和氢氧化铝、硫酸钾，离子反应为2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-═2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓，故答案为：2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-═2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓．

点评 本题考查了离子浓度大小比较、盐的水解程度和PH的相关计算，明确溶液中的溶质及其性质是解本题关键，再结合电荷守恒来分析解答，题目难度中等．