Question

（1）已知NaHA水溶液呈碱性．
①用离子方程式表示NaHA水溶液呈碱性的原因

 

②在NaHA水溶液中各离子浓度的大小关系是

 

（2）已知25℃时，CH₃COOH的 Ka=1.8×10^-5，H₂CO₃的Ka₁=4.1×10^-7，Ka₂=5.6×10^-11，等物质的量浓度的下列溶液中，NH₄⁺的浓度由大到小的顺序是

 

（填序号）．
①CH₃COONH₄②NH₄HCO₃③NH₄HSO₄④NH₄NO₃
（3）在25℃下，将a mol?L^-1的氨水与0.01mol?L^-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-），则溶液显

 

性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH₃?H₂O的电离常数K_b=

 

．

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较,盐类水解的原理,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：

分析：（1）①溶液呈碱性说明酸式酸根离子电离的程度小于水解程度，水解导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而使溶液呈碱性；
②根据溶液的酸碱性结合电荷守恒分析；
（2）根据铵根水解水解溶液呈酸性，酸性抑制铵根水解，碱性促进铵根水解；硫酸氢根显酸性，硝酸根中性，碳酸氢根和醋酸根都显碱性，由数据可知醋酸酸性大于碳酸，则醋酸根碱性小于碳酸氢根；
（3）根据电荷守恒判断铵根离子浓度和氯离子浓度相对大小，根据溶液的pH值计算溶液中c（OH^-），根据氯离子浓度计算c（NH₄⁺），利用物料守恒计算溶液中c（NH₃?H₂O），代入NH₃?H₂O的电离常数表达式计算．

解答： 解：（1）①溶液呈碱性说明酸式酸根离子电离的程度小于水解程度，水解导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而使溶液呈碱性，水解方程式为：HA^-+H₂O?H₂A+OH^-，
故答案为：HA^-+H₂O?H₂A+OH^-；
②NaHA水溶液呈碱性说明HA^-的水解程度大于电离程度，钠离子不水解，所以离子浓度最大，HA^-的电离和水解都较微弱，溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），溶液中氢离子由水和HA^-电离得到，所以c（H⁺）＞c（A^2-），故离子浓度大小顺序是c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-），
故答案为：c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）；
（2）铵根水解水解溶液呈酸性，酸性抑制铵根水解，NH₄⁺的浓度增大，碱性促进铵根水解，NH₄⁺的浓度减少；硫酸氢根显酸性，硝酸根中性，碳酸氢根和醋酸根都显碱性，由数据可知醋酸酸性大于碳酸，则醋酸根碱性小于碳酸氢根．所以NH₄⁺的浓度由大到小的顺序：③④①②，
故答案为：③④①②；
（3）溶液中存在电荷守恒，c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-），由于c（NH₄⁺）=c（Cl^-），故c（H⁺）=c（OH^-），溶液呈中性，故溶液中c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=

1

2

×0.01mol?L^-1=0.005mol?L^-1，故混合后溶液中c（NH₃．H₂O）=

1

2

×amol?L^-1-0.005mol?L^-1=（0.5a-0.005）mol/L，NH₃?H₂O的电离常数K_b=

0.005×10-7

0.5a-0.005

=

10-9

a-0.01

，
故答案为：中；

10-9

a-0.01

．

点评：本题考查了溶液中离子浓度大小比较、盐的水解原理、弱电解质的电离平衡常数的计算等知识，题目难度中等，注意掌握盐的水解原理及其应用方法，明确电离平衡常数的概念及计算方法，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力及化学计算能力．