Question

10．常温下有下列四种溶液：

序号	①	②	③	④
溶液	pH=4的NH4Cl溶液	pH=4的盐酸	0.1mol•L-1的醋酸溶液	0.1mol•L-1的NaOH溶液

已知该温度下醋酸的电离平衡常数K_a=1.8×10^-5．
请回答下列问题：
（1）用④的标准液滴定③宜选用酚酞（填“石蕊”、“酚酞”或“四基橙”）作为指示剂，①和②两种溶液中由水电离出的c（H⁺）之比为10⁶：1，
（2）都是0.1mol/L的①NH4Cl②NH₄HCO₃③CH₃COONH₄ ④NH₄HSO₄的溶液中NH₄⁺离子浓度大小顺序为④＞①＞③＞②．（用序号填空）
（3）取溶液③滴定20mL溶液④，滴定曲线如图所示，则a点时溶液中各离子浓度的大小关系为c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）；若b点时消耗③的体积为V mL，则V＞20（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）滴定终点时溶液pH在所选取指示剂变色范围内，据此确定指示剂；酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，①②溶液中由水电离出的c（H⁺）分别为10^-4mol/L、10^-10mol/L；
（2）氢离子抑制铵根离子水解、醋酸根离子和碳酸氢根离子促进铵根离子水解，醋酸根离子水解程度小于碳酸氢根离子，弱酸根离子水解程度越大，铵根离子水解程度越大；
（3）醋酸体积为10mL时，混合溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH₃COONa、NaOH，溶液呈碱性，溶液中部分CH₃COO^-水解，据此判断离子浓度大小；醋酸钠溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则醋酸物质的量稍微大于NaOH．

解答 解：（1）滴定终点时溶液pH在所选取指示剂变色范围内，醋酸钠溶液呈碱性，其溶液pH＞7，酚酞的变色范围为5-8，故选酚酞；酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，①②溶液中由水电离出的c（H⁺）分别为10^-4mol/L、10^-10mol/L，所以；①②溶液中由水电离出的c（H⁺）之比为：10^-4mol/L：10^-10mol/L=10⁶：1，故答案为：酚酞；10⁶：1；
（2）H⁺抑制NH₄⁺水解、CH₃COO^-和HCO₃^-促进NH₄⁺水解，水解程度：CH₃COO^-＜HCO₃^-，弱酸根离子水解程度越大，NH₄⁺水解程度越大，所以铵根离子浓度大小顺序是④＞①＞③＞②，
故答案为：④＞①＞③＞②；
（3）醋酸体积为10mL时，混合溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH₃COONa、NaOH，溶液呈碱性，溶液中部分CH₃COO^-水解，所以离子浓度大小顺序为c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（CH₃COO^-）＞c（H+）；醋酸钠溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则醋酸物质的量稍微大于NaOH，所以V＞20，
故答案为：c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（CH₃COO^-）＞c（H+）；＞．

点评 本题考查弱电解质的电离、离子浓度大小比较等知识点，会根据离子性质确定离子浓度大小，注意（1）中水电离出氢离子浓度的计算方法，为易错点，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．