Question

14．為了證明一水合氨（NH₃•H₂O）是弱電解質(zhì)，甲、乙二人分別選用下列試劑進行實驗：氨水、0.10mol•L^-1NH₄Cl溶液、NH₄Cl晶體、酚酞試液、pH試紙、蒸餾水．
（1）甲用pH試紙測出0.010mol•L^-1氨水的pH為10，據(jù)此他認定一水合氨是弱電解質(zhì)，你認為這一方法是否正確？是 （填“正確”或“不正確”），并說明理由0.01mol•L^-1氨水的pH為10，說明c（OH^-）=10^-4mol/L，NH₃•H₂O沒有完全電離；
（2）乙取出10mL 0.010mol•L^-1氨水，用pH試紙測其pH為a，然后用蒸餾水稀釋至1000mL，再用pH試紙測其pH為b，若要確認NH₃•H₂O是弱電解質(zhì)他認為只要a、b滿足什么關(guān)系？a-2＜b＜a；
（3）某溫度下，pH均為4的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，其pH隨溶液體   積變化的曲線圖中abc三點對應(yīng)的溶液中水的電離程度由大到小的順序是b=c＞a；該醋酸溶液稀釋過程中，下列各量一定變小的是ad．
a．c（H⁺）      b．c（OH^-）       c．$\frac{c（C{H}_{3}COOH）c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$    d．$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（{H}^{+}）}$
（4）在t℃時，某NaOH稀溶液中c（H⁺）=10^-amol/L，c（OH^-）=10^-bmol/L，已知a+b=12，則：①該溫度下水的離子積常數(shù)Kw=10^-12（mol/L）^-2；
②在該溫度下，將100mL0.1mol/L的稀硫酸與100mL0.4mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH=11．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)一定物質(zhì)的量濃度的溶液的pH大小，確定電解質(zhì)的電離程度，進而確定強弱電解質(zhì)；
（2）利用假設(shè)法分析，假設(shè)是強堿，稀釋100倍后，溶液的pH減小2個單位，如果是弱堿，稀釋100倍后，溶液的pH減小的小于2個單位；
（3）pH相等的醋酸和鹽酸溶液中，加水稀釋促進醋酸電離，氯化氫完全電離，所以稀釋相同的倍數(shù)后，pH變化大的是鹽酸，變化小的是醋酸；
酸抑制水電離，酸的酸性越強，水的電離程度越小；
加水稀釋醋酸，促進醋酸電離，溶液中除了氫氧根離子、水分子外，所有微粒濃度都減�。�
（4）①溶液中的離子積Kw=C（H⁺）×c（OH^-）=10^-a×10^-b=10^-（a+b）=10^-12；
②根據(jù)混合溶液的酸堿性計算氫離子濃度，從而計算溶液的pH．

解答 解：（1）如果氨水是強堿，0.01mol•L^-1氨水的pH為10，說明c（OH^-）=10^-4mol/L，NH₃•H₂O沒有完全電離，所以氨水是弱堿；
故答案為：是；0.01mol•L^-1氨水的pH為10，說明c（OH^-）=10^-4mol/L，NH₃•H₂O沒有完全電離；
（2）若是強堿，稀釋100倍，pH減小2個單位，由于是弱堿，稀釋的過程中，會部分電離，即c（OH^-）變化的幅度變小，pH減小幅度小于2個單位，則有a-2＜b，且b＜a，
故答案為：a-2＜b＜a；
（3）pH相等的醋酸和鹽酸溶液中，加水稀釋促進醋酸電離，氯化氫完全電離，所以稀釋相同的倍數(shù)后，pH變化大的是鹽酸，變化小的是醋酸，酸抑制水電離，酸的酸性越強，水的電離程度越小，所以溶液體積越大，水的電離程度越大，則水的電離程度由a、b、c三點溶液中水的電離程度由大到小的順序是b=c＞a；加水稀釋醋酸，促進醋酸電離，溶液中除了氫氧根離子、水分子外，所有微粒濃度都減小，
a．溶液中c（H⁺）減小，故a正確；
b．溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，氫離子濃度減小，則c（OH^-）增大，故b錯誤；
c．$\frac{c（C{H}_{3}COOH）c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a}}$，溫度不變，水的離子積常數(shù)不變、醋酸的電離平衡常數(shù)不變，所以$\frac{c（C{H}_{3}COOH）c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$不變，故c錯誤；
d．加水稀釋促進醋酸電離，則氫離子個數(shù)增大，醋酸分子個數(shù)減小，所以$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（{H}^{+}）}$減小，故d正確；
故答案為：b=c＞a；a d；
（4）①溶液中的離子積Kw=c（H⁺）×c（OH^-）=10^-a×10^-b=10^-（a+b）=10^-12，
故答案為：10^-12；
②酸中氫離子的物質(zhì)的量=0.1mol/L×2×0.1L=0.02mol，堿中氫氧根離子的物質(zhì)的量=0.4mol/L×0.1L=0.04mol/L，混合溶液中氫氧根離子濃度=$\frac{0.04mol-0.02mol}{0.2L}$=0.1mol/L，溶液中氫離子濃度為10^-11mol/L，則溶液的pH=11，
故答案為：11．

點評 本題考查了弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響、酸堿混合的定性判斷及pH的計算，題目難度中等，明確影響電離平衡的因素為解答關(guān)鍵，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系及計算方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．