Question

12．取0.1mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化不计），测得混合溶液的pH=8．试回答以下问题：
（1）混合溶液的pH=8的原因是A^-+H₂O?ΗΑ+ΟΗ^-（用离子方程式表示）．
（2）混合溶液中由水电离出的c（H⁺）＞0.1mol/L NaOH溶液中由水电离出的c（H⁺） （填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）求出混合液中下列算式的精确计算结果（填具体数字）：
c（Na⁺）-c（A^-）=9.9×10^-7mol/L；c（OH^-）-c（HA）=1×10^-8mol/L．
（4）已知NH₄A溶液为中性，又知将HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有气体放出，试推断（NH₄）₂CO₃溶液的pH＞7（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）有相同温度下相同浓度的四种盐溶液：A．NH₄HCO₃；B．NH₄A；C．（NH₄）₂SO₄；D．NH₄Cl，按pH由大到小的顺序排列ABCD（填序号）．
（6）物质的量浓度相同的下列溶液中：
①NH₄Cl　②（NH₄）₂CO₃　③（NH₄）₂SO₄　④NH₄HSO₄⑤NH₄HCO₃　c（NH₄⁺）由大到小的顺序是D
A．⑤②③①④B．④①③②⑤C．③②①⑤④D．③②④①⑤

Answer 1

分析 （1）0.1mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，二者恰好反应生成正盐，溶液呈碱性，说明NaA为强碱弱酸盐，弱酸根离子易水解；
（2）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离；
（3）任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒，根据电荷守恒和物料守恒计算；
（4）NH₄A溶液为中性，则HA的电离程度和一水合氨电离程度相等，HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有气体放出，说明HA的酸性大于碳酸，即HA的电离程度大于碳酸电离程度；
（5）根据铵根离子的水解程度判断溶液酸碱性的大小，溶液浓度越稀，盐的水解程度越大；
（6）①NH₄Cl ②（NH₄）₂CO₃  ③（NH₄）₂SO₄  ④NH₄HSO₄ ⑤NH₄HCO₃ ，先不考虑水解，则②（NH₄）₂CO₃和③（NH₄）₂SO₄都含有两个NH₄⁺，所以它们NH₄⁺的浓度大于其它三种物质，溶液中c（NH₄⁺）根据盐类水解的影响分析判断．

解答 解：（1）0.1mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，二者恰好反应生成正盐，溶液呈碱性，说明NaA为强碱弱酸盐，弱酸根离子易水解而使其溶液呈碱性，水解离子方程式为：A^-+H₂O?ΗΑ+ΟΗ^-，
故答案为：A^-+H₂O?ΗΑ+ΟΗ^-；
（2）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，所以混合溶液中由水电离出的c（H⁺）＞0.1mol/L NaOH溶液中由水电离出的c（H⁺），故答案为：＞；
（3）溶液中存在电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-），所以得c（Na⁺）-c（A^-）=c（OH^-）-c（H⁺）=10^-6mol/L-10^-8mol/L=9.9×10^-7mol/L，
溶液中存在电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（A^-），存在物料守恒得c（Na⁺）=c（A^-）+c（HA）=0.05mol/L，c（OH^-）-c（HA）=c（H⁺）=1×10^-8mol/L，
故答案为：9.9×10^-7；1×10^-8；
（4）NH₄A溶液为中性，则HA的电离程度和一水合氨电离程度相等，HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有气体放出，说明HA的酸性大于碳酸，即HA的电离程度大于碳酸电离程度，所以铵根离子水解程度小于碳酸根离子水解程度，所以碳酸铵溶液呈碱性，pH＞7，
故答案为：＞；
（5）（NH₄）₂SO₄ 和NH₄Cl是强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，溶液中铵根离子浓度越大，水解程度越小，但水解的个数多，所以氯化铵溶液的pH值大于硫酸铵；NH₄A溶液中阴阳离子的水解程度相等，所以溶液呈中性，溶液的pH值大于氯化铵；    
NH₄HCO₃溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度，溶液呈碱性，所以溶液的pH值最大，则pH大小顺序为A＞B＞D＞C，
故答案为：A＞B＞D＞C；
（6）物质的量浓度相同的下列溶液：①NH₄Cl、②（NH₄）₂CO₃、③（NH₄）₂SO₄、④NH₄HSO₄、⑤NH₄HCO₃；先不考虑水解，则②（NH₄）₂CO₃ 和 ③（NH₄）₂SO₄ 都含有两个NH₄⁺，所以它们NH₄⁺的浓度大于其它三种物质，而②（NH₄）₂CO₃ 中NH₄⁺水解显酸性，CO₃^2-水解显碱性，两者相互促进，所以NH₄⁺水解的量较多，NH₄⁺的量较少，③（NH₄）₂SO₄中硫酸根离子对铵根离子浓度无影响，即溶液中c（NH₄⁺）③＞②；
①④⑤三种物质中，④NH₄HSO₄酸性最强，NH₄⁺水解受到的抑制最大，即NH₄⁺的量较多，溶液中c（NH₄⁺）较大，
①NH₄Cl，NH₄⁺水解，④NH₄HSO₄，溶液中氢离子抑制铵根离子水解，即溶液中c（NH₄⁺）④＞①； 
⑤NH₄HCO₃ ，HCO₃^- 水解促进铵根离子水解 溶液中c（NH₄⁺）应最小，则①＞⑤；
按c（NH₄⁺）由大到小的顺序排列为：③＞②＞④＞①＞⑤，故选D，故答案为：D．

点评 本题考查了酸碱混合溶液定性判断，盐类水解的原理和应用，注意盐类水解的实质和把握弱电解质的电离，从影响平衡移动的角度分析离子浓度的大小比较是解答的关键，难点是（3）题计算，利用电荷守恒代换进行计算即可，题目难度中等．