問題詳情:
在室温下,下列五種溶液:
①0.1 mol/L NH4Cl ②0.1 mol/L CH3COONH4 ③0.1 mol/L NH4HSO4 ④0.1 mol/L NH3·H2O和0.1 mol/L NH4Cl混合液 ⑤0.1 mol/L NH3·H2O,請根據要求填寫下列空白:
(1)溶液①呈______*(填“*”“鹼”或“中”),其原因是_____________(用離子方程式表示)
(2)在溶液④中______離子的濃度為0.1mol/L;NH3·H2O和_____離子的量濃度之和為0.2mol/L。
(3)室温下,測得溶液②的pH=7,則説明CH3COO-的水解程度_______(填“>”“<”或“=”)NH4+的水解程度,CH3COO-與NH4+濃度的大小關係是:c(CH3COO-)______c(NH4+)
(4)常温下,某水溶液M中存在的離子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。
①寫出*H2A的電離方程式________。
②若溶液M由10mL 2mol·L-1NaHA溶液與2mol·L-1NaOH溶液等體積混合而得,則溶液M的pH________7(填“>”、“<”或“=”)。
(5)已知:在室温的條件下,pH均為5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液。回答下列問題:
①兩溶液中,c(H+)·c(OH-)=__________。
②各取5mL上述溶液,分別加水稀釋至50mL,pH較大的是________溶液。
③各取5mL上述溶液,分別加熱到90℃,pH較小的是__________溶液。
④H2SO4和NH4Cl兩溶液中,由水電離出的c(H+)分別為__________、____________。
【回答】
(1). * (2). NH4++H2ONH3·H2O+H+ (3). Cl- (4). NH4+ (5). = (6). = (7). H2A H++HA-,HA- A2-+H+ (8). > (9). 10-14 (10). H2SO4 (11). NH4Cl (12). 10-9mol/L (13). 10-5mol/L
【解析】
(1)*化銨是強*弱鹼鹽,銨根離子水解使溶液顯**;
(2)0.1mol/L NH3·H2O和0.1mol/L NH4Cl混合液中*離子不水解,濃度為0.1mol/L,根據氮元素守恆得到NH3•H2O和NH4+濃度為0.2mol/L;
(3)常温下,測得0.1mol/L CH3COONH4溶液pH=7,説明溶液中醋*根離子和銨根離子水解程度相同;由電荷守恆關係可知溶液中c(CH3COO-)=c(NH4+);
(4)①由於溶液存在H2A,説明H2A是二元弱*;
②等物質的量的NaHA與NaOH恰好完全反應後生成0.02mol Na2A,弱*根A2-在溶液中水解使溶液顯鹼*;
(5)①室温時,水的離子積常數Kw= c(H+)·c(OH-)=10-14;
②pH均為5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液加水稀釋10倍,H2SO4溶液中H+濃度減小10倍,NH4Cl溶液中水解平衡右移,溶液中H+濃度減小小於10倍;
③鹽類水解是吸熱反應,升高温度促進NH4+的水解;
④由水電離c(H+)等於由水電離出的c(OH-),*抑制水電離,水解的鹽促進水電離。
【詳解】(1)*化銨是強*弱鹼鹽,銨根離子水解使溶液顯**,水解離子方程式為:NH4++H2ONH3•H2O+H+;
(2)0.1mol/L NH3·H2O和0.1mol/L NH4Cl混合液中*離子不水解,濃度為0.1mol/L,由物料守恆可知混合液中NH3·H2O和NH4+離子的量濃度之和為0.2mol/L;
(3)常温下,測得0.1mol/L CH3COONH4溶液pH=7,説明溶液中醋*根離子和銨根離子水解程度相同;溶液中存在電荷守恆關係:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),溶液pH=7説明溶液中c(OH-)=(H+),則溶液中c(CH3COO-)=c(NH4+);
(4)①由於溶液存在H2A,説明H2A是二元弱*,二元弱*在溶液中分步電離,則電離方程式為H2A H++HA-,HA- A2-+H+;
②若10mL 2mol·L-1NaHA溶液與2mol·L-1NaOH溶液等體積混合,等物質的量的NaHA與NaOH恰好完全反應後生成0.02mol Na2A,弱*根A2-在溶液中水解使溶液顯鹼*,溶液pH>7;
(5)①室温時,水的離子積常數Kw= c(H+)·c(OH-)=10-14;
②pH均為5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液加水稀釋10倍,H2SO4溶液中H+濃度減小10倍, NH4Cl溶液中存在水解平衡NH4++H2ONH3·H2O+H+,加水稀釋平衡右移,溶液中H+濃度減小小於10倍,則pH較大的是H2SO4溶液;
③鹽類水解是吸熱反應,升高温度促進NH4+的水解,溶液中H+濃度增大,則pH較小的是NH4Cl溶液;
④由水電離的c(H+)等於由水電離出的c(OH-)可知H2SO4溶液中由水電離出的c(H+)==10-9mol/L,NH4Cl溶液中水電離出的c(H+)=1×10-5mol/L。
【點睛】由溶液存在H2A確定H2A是二元弱*,等物質量的NaHA與NaOH恰好完全反應後生成0.02mol Na2A,弱*根A2-在溶液中水解使溶液顯鹼*是分析解答關鍵。
知識點:鹽類的水解
題型:填空題