Question

2．25℃时，向10mL 0.1mol•L^-1 NH₄HSO₄溶液中逐滴滴入0.1mol•L^-1 NaOH溶液，溶液的pH与NaOH溶液体积关系如图所示：
（1）用电离方程式表示P点pH＜7的原因是NH₄HSO₄=NH₄⁺+H⁺+SO₄^2-（或HSO₄^-=H⁺+SO₄^2-）．
（2）M、Q两点中，水的电离程度较大的是M点．
（3）下列关系中，正确的是ab．
a．M点 c（Na⁺）＞c（NH₄⁺）
b．N点 c（NH₄⁺）+c（Na⁺）=2c（SO₄^2-）
c．Q点 c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=c（Na⁺）

Answer 1

分析 （1）P点为硫酸氢铵溶液，硫酸氢铵为强电解质，在溶液中完全电离出氢离子、铵根离子和硫酸根离子，溶液呈酸性；
（2）M点溶质为硫酸铵和硫酸钠，铵根离子水解促进了水的电离，而Q溶质为硫酸钠和一水合氨，溶液呈碱性，氨水中氢氧根离子抑制了水的电离；
（3）a．M点溶质为等浓度的硫酸钠和硫酸铵，铵根离子部分水解；
b．N点溶液呈中性，c（H⁺）=c（OH^-），结合电荷守恒判断；
c．Q点溶质为等浓度的硫酸钠和一水合氨，结合物料守恒判断．

解答 解：（1）P点氢氧化钠溶液体积为0，此时为NH₄HSO₄溶液，NH₄HSO₄为强电解质，在溶液中完全电离：NH₄HSO₄=NH₄⁺+H⁺+SO₄^2- （或 HSO₄^-=H⁺+SO₄^2-），溶液呈酸性，所以此时溶液的pH＜7，
故答案为：NH₄HSO₄=NH₄⁺+H⁺+SO₄^2- （或 HSO₄^-=H⁺+SO₄^2-）；
（2）根据图示可知，M点加入10mLNaOH溶液，此时二者恰好反应生成硫酸钠和硫酸铵，铵根离子发生水解，促进了水的电离；Q点加入20mLNaOH溶液，此时溶质为硫酸钠和NH₃•H₂O，氨水电离出的氢氧根离子抑制了水的电离，所以水的电离程度较大的为M点，
故答案为：M；
（3）a．M点溶质为等浓度的硫酸钠和硫酸铵，由于铵根离子部分水解，导致铵根离子浓度减小，则c（Na⁺）＞c（NH₄⁺），故a正确；
b．N点溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），结合电荷守恒可知：c（NH₄⁺）+c（Na⁺）=2c（SO₄^2-），故b正确；
c．Q点溶质为等浓度的硫酸钠和一水合氨，结合物料守恒可知：2c（NH₄⁺）+2c（NH₃•H₂O）=c（Na⁺），故c错误；
故答案为：ab．

点评 本题考查溶液酸碱性与溶液pH的关系、离子浓度大小比较，题目难度中等，明确图象曲线各点对应溶质组成为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理的含义及应用，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用能力．