Question

室温下，有以下四种溶液：①pH=2的HCl溶液；②pH=2的NH₄Cl溶液；③pH=12的NaOH；④pH=12的CH₃COONa溶液．请回答下列问题：
（1）①④溶液中由水电离出来的c（H⁺）的比是：

10^-10：1

．
（2）将②③溶液等体积混合后，溶液的pH

＜

7 （填“＞”“＜”或“=”）．
（3）将①④溶液均稀释至原来的10倍后，它们的pH之和

＞

14（填“＞”“＜”或“=”）
（4）向300mL溶液③中通入44.8mL CO₂（标准状况）气体，充分反应后，溶液中粒子浓度关系正确的是

AD

A、c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）
B、2c（Na⁺）=3c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃）
C、c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
D、c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

Answer 1

分析：（1）依据①④溶液pH和水的离子积分析计算；
（2）②③溶液等体积混合后氢氧根离子和平衡状态下氢离子恰好反应，促进铵根离子的水解平衡正向进行，溶液呈酸性；
（3）将①④溶液均稀释至原来的10倍后，醋酸根离子水解，pH=12的CH₃COONa溶液的pH大于11；
（4）向300mL溶液③PH=12的NaOH中通入44.8mL CO₂（标准状况）气体，充分反应后依据二氧化碳和氢氧化钠定量关系降低判断产物；依据产物在溶液中离子浓度大小．

解答：解：（1）①pH=2的HCl溶液中C（H⁺）=10^-2mol/L，由C（H⁺）?C（OH^-）=10^-14可知溶液中水电离出的氢离子浓度为=

10-14

10-2

=10^-10mol/L；
④pH=12的CH₃COONa溶液C（H⁺）=10^-12mol/L，由C（H⁺）?C（OH^-）=10^-14可知溶液中水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根离子浓度=

10-14

10-12

=10^-2mol/L；
①④溶液中由水电离出来的C（H⁺）的比=10^-10mol/L：10^-2mol/L=10^-12：1，故答案为：10^-12：1；
（2）将②pH=2的NH₄Cl溶液、③pH=12的NaOH溶液等体积混合后，氢氧根离子和平衡状态下氢离子恰好反应，促进铵根离子的水解平衡正向进行，溶液呈酸性，其pH＜7，故答案为：＜；
（3）①pH=2的HCl溶液、④pH=12的CH₃COONa溶液；溶液均稀释至原来的10倍后，由于醋酸根离子水解，稀释促进水解，溶液中pH大于11，故pH之和＞14，故答案为：＞；
（4）向300mL溶液③pH=12的NaOH中通入44.8mL CO₂（标准状况）气体，n（NaOH）=0.003mol；n（CO₂）=0.002mol；
充分反应后，可能发生反应为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；CO₂+NaOH=NaHCO₃；1：2＜n（CO₂）：n（NaOH）=2：3＜1：1；所以产物为碳酸钠和碳酸氢钠；设Na₂CO₃物质的量为x；NaHCO₃物质的量为x；
得到：
x+y=0.002
2x+y=0.003
x=0.001mol
y=0.001mol
溶液中含有等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠，溶液中离子浓度关系：
A、溶液中的电荷守恒，故A正确；
B、依据物料守恒和溶液中电荷守恒：3C（Na⁺）=2C（HCO₃^-）+2C（CO₃^2-）+2C（H₂CO₃），故B错误；
C、溶液中碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子水解程度，故C错误；
D、溶液中碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子水解程度，故D正确；
故答案为：AD．

点评：本题考查了溶液PH的计算判断应用，弱电解质的电离平衡，盐类水解的应用，溶液稀释计算判断溶液酸碱性，离子浓度大小比较，化学反应产物的判断计算，较难．