Question

电解质水溶液中可存在电离平衡，水解平衡，溶解平衡，依据所学回答下列问题。

（1）等物质的量浓度的下列四种溶液：①NH₃·H₂O ②(NH₄)₂SO₃ ③KHSO₃ ④K₂SO₃ 溶液中水的电离程度由大到小的排列顺序为________________(填序号)。

（2）体积相同、c(H⁺)相同的三种酸溶液①CH₃COOH；②HCl；③H₂SO₄分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是(填序号) _____________。将c(H⁺)相同的三种酸均加水稀释至原来的10倍，c(H⁺)由大到小的顺序为_____________(填序号)。

（3）已知，H⁺ (aq) + OH^－(aq) == H₂O(l) ΔH =－57.3 kJ/mol。实验测得稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H₂O时放出57 kJ的热，则醋酸溶液中，醋酸电离的热化学方程式为____________。

（4）25℃时，NH₃·H₂O的电离常数为K_b=1.7×10^－3。0.1mol·L^－1NH₄Cl溶液的pH=a，则c(NH₄^＋)∶c(NH₃·H₂O)=_________(用含a的代数式表示)

（5）某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下归纳总结(均在常温下)，其中正确的有(   )

①pH=1的强酸溶液，加水稀释后，溶液中各离子浓度一定都降低

②pH=2的盐酸与pH=13的NaOH溶液，按体积比9：1混合后的溶液pH为11

③pH相等的三种溶液：a．CH₃COONa；b．NaHCO₃；c．NaOH．其溶液物质的量浓度由小到大顺序为c、b、a

④NH₄HSO₄溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7，则c(Na⁺)=2c(SO₄^2﹣)

⑤亚磷酸(H₃PO₃)是二元弱酸，所以Na₂HPO₃稀溶液一定呈碱性

⑥甲、乙两溶液都是强电解质，已知甲溶液的pH是乙溶液pH的两倍，则甲、乙两溶液等体积混合，混合液pH可能等于7．

⑦某二元酸在水中的电离方程式是H₂B═H⁺+HB^﹣；HB^﹣H⁺+B^2﹣，则0.1mol/L的Na₂B溶液中，c(Na⁺)=2c(B^2﹣)+2c(HB^﹣)

（6）25℃时K_sp[Mg(OH)₂]＝5.6×10^－12，K_sp[Cu(OH)₂]＝2.2×10^－20，

K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38，K_sp[Al(OH)₃]＝1.1×10^－33。在25℃下，向浓度均为0.1mol·L^－1的AlCl₃和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式)。现向一定浓度的AlCl₃和FeCl₃的混合溶液中逐滴加入氨水，当Fe^3＋刚好完全沉淀时，测定c(Al^3＋)＝0.2mol·L^－1。此时所得沉淀中________(填“还含有”或“不含有”)Al(OH)₃。

Answer

(14分)（1）②④③①(2分)（2）①>②=③(1分)；①>②=③(1分)

（3）CH3COOH(aq) CH3COO－(aq) + H+(aq) ΔH＝ + 0.3 kJ/mol (2分)

（4）1.7×1011－a(2分)

（5）②③⑤⑥⑦(3分)（6） Al(OH)3(1分)， 不含有(2分)

【解析】

试题分析：（1）等物质的量浓度的下列五种溶液：①NH3•H2O②(NH4)2SO3③KHSO3④K2SO3溶液：①抑制了水的电离，③中亚硫酸氢根离子的电离程度大于其水解程度，溶液显弱酸性，抑制了水的电离，但①的抑制能力大于③；②中亚硫酸根离子、铵根离子促进了水的电离；④中亚硫酸根离子促进了水的电离，其中②对水的电离程度大于④，所以四种溶液对水的电离程度由大到小的排列顺序为②④③①；（2）c(H+)相同的盐酸和硫酸中和碱的能力相同，而盐酸和醋酸，因为醋酸是弱电解质，所以醋酸中和碱的能力强，所以消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序为：①＞②=③；醋酸是弱电解质加水稀释促进电离，所以稀释后醋酸氢离子浓度最大，而盐酸和硫酸氢离子的浓度只减小，所以c(H+)由大到小的顺序为①＞②=③；（3）实验测得稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol H2O时放出57kJ的热，则热化学方程式为：CH3COOH(aq)+OH-(aq)=H2O(l)+CH3COO-(aq)△H=-57.0kJ/mol…①；而H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H1=-57.3kJ/mol…②；由盖斯定律①-②得CH3COOH(aq)⇌CH3COO-(aq)+H+(aq)△H=+0.3 kJ/mol；（4）c(NH4＋)∶c(NH3·H2O)=[ c(NH4＋)×c(OH-)]∶[c(NH3·H2O)×c(OH-)]= Kb∶c(OH-)= [Kb×c(H+)]∶[c(OH-)×c(H+)]= [Kb×c(H+)] ∶KW=1.7×10－3×10-a×1014=1.7×1011－a；（5）①强酸溶液全部电离，加水稀释后，溶液中H+离子浓度降低，氢离子和氢氧极根离子的浓度的乘积(水的离子积)为定值，则氢氢氧根离子浓度增大，故①错误；②pH=2的HCl溶液中氢离子浓度等于0.01mol/L，pH=13的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L，盐酸与氢氧化钠溶液按9：1混合，发生反应H++OH-=H2O，0.1×1＞0.01×9，反应后氢氧化钠有剩余，溶液呈碱性，故反应后溶液中c(OH-)= mol/L=0.001mol/L，故c(H+)=10-14/0.001mol/L=10-11mol/L，故反应后溶液pH=-lgc(H+)=-lg10-11=11，故②正确；③三种盐的水溶液均显碱性，同浓度时碱性强弱顺序为c＞b＞a，故pH相等的四种溶液物质的量浓度由小到大顺序为c、b、a，故③正确；④NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7，溶液中存在c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42-)，则c(Na+)＜2c(SO42-)，故④错误；⑤亚磷酸是二元弱酸，Na2HPO3是正盐，HPO32-的水解使溶液呈碱性，故⑤正确；⑥当两溶液的pH之和等于14时，则混合液pH=7，故⑥正确；⑦因HB-只电离不水解，故Na2B的盐溶液里存在的电荷守恒式为c(Na+)=2c(B2﹣)+2c(HB﹣)，故⑦正确；答案为②③⑤⑥⑦；（6）根据Al(OH)3、Cu(OH)2的溶度积常数，在25℃下，向浓度均为0.1mol•L-1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，，加入相同的浓度的氨水，Al(OH)3最先析出；Fe3+完全沉淀时，c(OH-)3 = = = 4.0 × 10-33，c (Al3+) • (OH-)3 = 0.2 × 4.0 × 10-33 = 8 × 10-34 ＜ Ksp[Al(OH)3] ，所以没有生成Al(OH)3沉淀。

【考点定位】考查弱电解质的电离、盐类的水解、溶度积常数计算、离子浓度的比较及溶液pH计算。

【名师点晴】电离平衡、水解平衡、溶解平衡均可结合平衡移动理论分析，其中电解强度和水解程度均与对应的酸或碱的强弱有关，酸碱混合后溶液的pH计算是难点，具体分析：pH=2的HCl溶液中氢离子浓度等于0.01mol/L，pH=13的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L，盐酸与氢氧化钠溶液按9：1混合，发生反应H++OH-=H2O，反应后氢氧化钠有剩余，溶液呈碱性，计算混合后溶液中c(OH-)，再根据Kw=c(H+)•c(OH-)=10-14计算c(H+)，根据pH=-lgc(H+)计算。