Question

【題目】25 ℃時，將體積為Va、pH＝a的某一元酸HA溶液與體積為Vb、pH＝b的某一元堿BOH溶液混合，請回答。

（1）若a + b＝14，2Va＝Vb，反應后所得溶液pH＝7。則生成的鹽溶液中，一定發生水解的離子方 程式為_______

（2）若a + b＝12，酸是鹽酸，堿是KOH，反應后所得溶液pH＝7，則Va與Vb的關系是_______

（3）若酸是鹽酸，堿是氨水，反應后所得溶液中離子濃度大小關系不可能是_________（填序號）

A．c(Cl－)＞c(NH)＞c(H+)＞c(OH－) B．c(H+)＞c(OH－)＞c(Cl－)＞c(NH)

C．c(NH)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H+) D．c(Cl－)＞c(H+)＞c(NH)＞c(OH－)

E．c(Cl－)＝c(NH)＞c(H+)＝c(OH－)

（4）若酸是醋酸，堿是NaOH，且反應后混合溶液中c(CH3COO－)＞c(H+)，則混合溶液可能呈_____（填序號）

A．酸性 B．堿性 C．中性 D．都有可能

（5）25 ℃時，將體積Va＝200 mL，pH＝2的H2SO4溶液與體積Vb＝10 mL、pH＝11的氨水溶液混合，恰好完全反應。則此條件下，氨水的電離平衡常數是____________

Answer 1

【答案】A－+ H2OHA + OH－ Vb＝100 Va B D 5×10－6

【解析】

根據題干分析溶液中溶質的成分，再根據溶液酸堿性、電荷守恒、質子守恒等分析溶液中離子濃度大小。

(1)pH=a的酸的溶液中c（H+）=10-pHmolL-1=10-amolL-1，a+b=14，則pH=b的堿中c（OH-）=10pH-14molL-1=10b-14molL-1=10-amolL-1，可見酸中c（H+）與堿中c（OH-）相等，2Va=Vb混合后溶液的pH=7，說明酸的電離程度弱于堿的電離程度，所以酸是一種弱酸，一定發生水解的離子方程式為：A－+ H2OHA + OH－；

(2)酸中c（H+）=10-pHmolL-1=10-amolL-1，堿中c（OH-）=10pH-14molL-1=10b-14molL-1=10-（a+2）molL-1，pH=7時，因為強酸強堿反應，所以Va 10-amolL-1=Vb10-（a+2）molL-1，故答案為： Vb＝100 Va；

(3)若酸是鹽酸，堿是氨水，若鹽酸過量，則溶液為氯化銨和鹽酸，溶液呈酸性，溶液中離子濃度大小為： c（Cl-）> c（NH4+）>c（H+）>c（OH-）或c（Cl-）> c（H+）>c（NH4+）>c（OH-），A和C正確；若鹽酸和氨水反應，溶液呈堿性，則此時氨水過量，溶液中存在電荷守恒：c（NH4+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-），（OH-）>c（H+），得到c（NH4+）>c（Cl-），溶液中離子濃度大小為：c（NH4+）>c（Cl-）>c（OH-）>c（H+），故C正確；若溶液pH＝7，則反應后溶液為氯化銨和氨水的混合液，溶液中存在電荷守恒：c（NH4+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-），c（OH-）=c（H+），得到c（NH4+）=c（Cl-），溶液中離子濃度大小為：c（NH4+）=c（Cl-）>c（OH-）=c（H+），故E正確；溶液中因為加入了氨水，故不可能出現c(H+)＞c(Cl－)，故B錯誤；故答案為B；

(4)反應后溶液分為三種情況，醋酸過量呈酸性，醋酸過量呈中性，恰好完全反應或是堿過量呈堿性，任何時候c(CH3COO－)＞c(H+)，故答案選D；

(5)因為恰好完全反應，所以n(NH3·H2O)=2n(H2SO4)=2(0.2L10-2 molL-1/2)=0.002 mol，c(NH3·H2O)=0.001mol/0.01L=0.2 molL-1 ，pH＝11的氨水溶液中，pOH=14-11=3， c(OH-)=10-3 molL-1，NH3·H2O的電離平衡常數為Kb＝=（10-3 molL-1）2/0.2 molL-1=5×10－6，故答案為：5×10－6。