Question

20．在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存．
（1）常温下将0.01mol NH₄Cl和0.002mol NaOH溶于水配成1L溶液．
①溶液中浓度为0.01mol•L^-1的离子是Cl^-．
②物质的量之和为0.01mol的两种粒子是NH₄⁺和NH₃•H₂O．
（2）物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈中性（填“碱性”、“酸性”或“中性”），醋酸体积＞氢氧化钠溶液体积（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）将m mol•L^-1的醋酸和n mol•L^-1的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7，m与n的大小关系是m＞n．（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）浓度为0.100mol•L^-1的下列各物质的溶液中，c（N${H}_{4}^{+}$）由大到小的顺序是②＞①＞④＞③
①NH₄Cl      ②NH₄HSO₄      ③NH₃•H₂O        ④CH₃COONH₄
（5）某二元酸（化学式用H₂A表示）在水中的电离方程式是：H₂A=H⁺+HA^-  HA^-?H⁺+A^2-已知0.1mol•L^-1的NaHA溶液pH=2，则0.1mol•L^-1的H₂A溶液中氢离子的物质的量浓度＜ 0.11mol•L^-1（填“＞”“=”或“＜”）．

Answer 1

分析 （1）①二者混合反应生成0.002molNaCl、NH₃．H₂O，还剩余0.008molNH₄Cl，不水解的Cl^-浓度为0.01mol•L^-1；
②溶液中存在物料守恒，根据物料守恒判断；
（2）根据电荷守恒判断溶液酸碱性，醋酸钠溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量；
（3）醋酸钠溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量；
（4）氢离子抑制铵根离子水解、醋酸根离子促进铵根离子水解，一水合氨是弱电解质，相同浓度的溶液中一水合氨中铵根离子浓度最小；
（5）H₂A第一步完全电离，第二步部分电离，且氢离子抑制HA^-电离．

解答 解：（1）①二者混合反应生成0.002molNaCl、NH₃．H₂O，还剩余0.008molNH₄Cl，Cl^-不水解、铵根离子水解，所以Cl^-浓度为0.01mol•L^-1，
故答案为：Cl^-；
②溶液中存在物料守恒，根据物料守恒可得：n（NH₄⁺）+n（NH₃．H₂O）=0.01mol，
故答案为：NH₄⁺；NH₃•H₂O；
（2）溶液呈存在电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），因为c（Na⁺）=c（CH₃COO^-），所以c（OH^-）=c（H⁺），则溶液呈中性，醋酸钠溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量，二者的浓度相等，则醋酸体积＞NaOH溶液体积，
故答案为：中性；＞；
（3）醋酸钠溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量，醋酸和NaOH的浓度相等，则m＞n，
故答案为：＞；
（4）氢离子抑制铵根离子水解、醋酸根离子促进铵根离子水解，一水合氨是弱电解质，相同浓度的溶液中一水合氨中铵根离子浓度最小，浓度相等的这几种溶液中铵根离子浓度大小顺序是②＞①＞④＞③，
故答案为：②＞①＞④＞③；
（5）H₂A第一步完全电离生成氢离子浓度为0.1mol/L，第二步部分电离，且氢离子抑制HA^-电离，导致生成的氢离子浓度小于0.01mol/L，所以0.1mol•L^-1的H₂A溶液中氢离子的物质的量浓度＜0.11mol•L^-1，
故答案为：＜．

点评 本题考查了弱电解质的电离、酸碱混合溶液定性判断等知识点，根据弱电解质的电离特点结合溶液中的溶质及其性质来分析解答，难点是（5），注意该酸第一步完全电离，导致HA^-只发生电离不发生水解，为易错点．