Question

12．回答下列问题：
Ⅰ．有下列四种溶液：
①100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液       
②100mL 0.15mol•L^-1 HCl溶液
③100mL 0.2mol•L^-1 CH₃COOH溶液  
④200mL 0.1mol•L^-1 CH₃COOH溶液
（1）pH最小的是①（填序号，下同）；由水电离的H+浓度最大的是④；与足量的Zn反应，生成H₂最少的是②；
（2）①和③分别与100mL 0.2mol•L^-1NaOH溶液反应，放出热量少的是③．
Ⅱ．将0.2mol•L^-1 HA溶液与0.2mol•L^-1NaOH溶液等体积混合后，溶液中存在c（Na⁺）＞c（A^-）
则：
（3）混合溶液中c（HA）＜c（A^-）（填“＞”、“＜”或“=”，下同）；
（4）混合溶液中c（HA）+c（A^-）=0.1mol•L^-1；
（5）混合后由水电离出的c（OH^-）＞0.2mol•L^-1 HA溶液由水电离出的c（H⁺）．电离出的c（H+）．

Answer 1

分析 I．（1）氢离子浓度越大，溶液的pH越小，弱电解质部分电离，强电解质完全电离，弱电解质的浓度越大，氢离子浓度越大，据此pH溶液pH大小；酸溶液中，氢离子浓度越大，水的电离程度越小，水电离出的c（H⁺）最大，则酸溶液中氢离子浓度最小；锌足量，生成氢气的量取决于溶质中含有的氢离子的总物质的量；
（2）醋酸为弱酸，电离时会吸热；
II．将0.2mol/L HA溶液与0.2mol/L NaOH溶液等体积混合，反应后溶质为NaA，A^-在溶液中水解生成HA，溶液呈碱性，
（1）强碱弱酸盐的水解程度较小；
（2）依据溶液中物料守恒计算得到；
（3）酸抑制了水的电离，能够水解的盐溶液促进了水的电离．

解答 解：I．（1）①100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液中氢离子浓度为0.2mol/L；
②100mL 0.15mol•L^-1盐酸中氢离子浓度为0.15mol/L；
③100mL 0.2mol•L^-1的醋酸中，醋酸部分电离，则氢离子浓度小于0.2mol/L；
④200mL 0.1mol•L^-1的醋酸中氢离子浓度小于0.1mol/L；
根据分析可知，各溶液中氢离子浓度最大的为①，则溶液的pH最小的为①；
四种溶液中，氢离子浓度最小的为④，则④对水的电离的抑制程度最小，其溶液中水电离的氢离子浓度最大；
①100mL 0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液中能够提供的氢离子的总物质的量为：0.1mol/L×2×0.1L=0.02mol；
②100mL 0.15mol•L^-1盐酸中能够提供的氢离子的物质的量为：0.15mol×0.1L=0.015mol；
③100mL 0.2mol•L^-1的醋酸中最多能够提供氢离子：0.2mol/L×0.1L=0.02mol；
④200mL 0.1mol•L^-1的醋酸中能够提供的氢离子的物质的量为：0.1mol/L×0.1L=0.02mol；
根据分析可知，能够提供氢离子的物质的量最小的为②，则与足量锌反应生成氢气最少的为②，
故答案为：①；④；②；
（2）醋酸为弱酸，电离时会吸热，所以①和③分别与100mL 0.2mol•L^-1NaOH溶液反应，放出热量少的是③；
故答案为：③；
II．（1）将0.2mol/L HA溶液与0.2mol/L NaOH溶液等体积混合，反应后溶质为NaA，A^-在溶液中水解生成HA，溶液呈碱性，强碱弱酸盐的水解程度较小，则c（HA）＜c（A^-）；
故答案为：＜；
（2）两种溶液等体积混合，A元素的浓度变为原来的一半，根据溶液中的物料守恒得：c（HA）+c（A^-）=0.1mol/L，
故答案为：=；
（3）酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离，所以混合溶液中，由水电离出来的c（OH^-）＞0.2mol/L HA溶液中由水电离出的c（H⁺），
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，题目难度中等，明确溶液酸碱性与溶液pH的关系为解答关键，注意掌握盐的水解原理、电荷守恒等知识在判断离子浓度大小中的应用方法．