Question

（15分）（Ⅰ）在溫度t ℃時，pH=3的某水溶液中c(OH^－)=10^－9 mol／L在此溫度下pH均為4的鹽酸和(NH₄)₂SO₄溶液中由水電離出的c(H⁺)之比為__________。
（Ⅱ）常溫下，pH=10的強堿AOH和pH=4的酸H_nB等體積混合后溶液顯酸性，生成的鹽化學式為___________。AOH與H_nB完全中和所得溶液呈_________性，其原因用離子方程式表_______________________________________。
（Ⅲ）常溫下將體積為v₁、濃度為c₁的一元酸HA與體積為v₂、濃度為c₂的一元堿BOH混合。
(1)若v₁·c₁＝v₂·c₂，混合后的溶液pH＞7，則一元弱酸的電離程度         （選填“＞”、“＜”或“＝”）一元弱堿的電離程度；
(2)若v₁＝v₂，一元弱堿的電離程度大于一元弱酸的電離程度，且混合后溶液pH＜7，則c₁     c₂（選填“＞”、“＜”或“＝”）。
（Ⅳ）常溫下，0.1m01／L的下列溶液：
①HCl、②CH₃COOH、③CH₃COONa、④NaOH、⑤FeCl₃、⑥NaCl。
（1）pH由小到大排列順序為                         （填序號）；
（2）實驗室配制⑤的溶液時常需加入少量鹽酸，否則得到的是渾濁的溶液，產生渾濁的原因是（用離子方程式表示）                                          
（Ⅴ）將硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液混合時，可看到的實驗現象是            ,產生該現象的原因是                                    （用離子方程式解釋原因）。

Answer 1

（15分）（Ⅰ）10^－4 （2分）     
（Ⅱ）A_nB （1分）    堿（1分）     B^n－+H₂O B^{（n－1）－} + OH^－（2分）
（Ⅲ）(1)＜（1分）              (2) ＞（1分）    
（Ⅳ）（1）①②⑤⑥③④（2分） （2）Fe^3＋＋3H₂OFe（OH）₃＋3H^＋（2分）
（Ⅴ）產生白色沉淀同時產生無色氣體（1分）Al³⁺ +3HCO₃^— ==3CO₂↑ +Al(OH)₃↓（2分）

解析試題分析：（Ⅰ）pH=3的某水溶液中c(OH^－)=10^－9 mol／L，這說明該溫度下水的離子積常數等于10^－12。在此溫度下pH均為4的鹽酸和(NH₄)₂SO₄溶液中由水電離出的c(H⁺)之比為10^－8︰10^－4＝10^－4。
（Ⅱ）常溫下，pH=10的強堿AOH和pH=4的酸H_nB等體積混合后溶液顯酸性，這說明酸一定是過量的，因此酸是弱酸，生成的鹽化學式為A_nB。由于酸是弱酸，所以生成的鹽水解溶液顯堿性，水解方程式是B^n－+H₂O B^{（n－1）－} + OH^－。
（Ⅲ）(1)若v₁·c₁＝v₂·c₂，混合后的溶液pH＞7，說明溶液顯堿性，因此一元弱酸的電離程度小于一元弱堿的電離程度。
(2)若v₁＝v₂，一元弱堿的電離程度大于一元弱酸的電離程度，且混合后溶液pH＜7，這說明酸一定是過量的，所以則c₁＞c₂。
（Ⅳ）（1）鹽酸是一元強酸，醋酸是一元弱酸，而氫氧化鈉是強堿。根據水解的規律可知，溶液中pH由小到大排列順序為①②⑤⑥③④。
（2）由于氯化鐵溶于水水解，方程式為Fe^3＋＋3H₂OFe（OH）₃＋3H^＋，所以有可能生成氫氧化鐵沉淀而變混濁。
（Ⅴ）硫酸鋁水解溶液顯酸性，碳酸氫鈉水解溶液顯堿性，二者混合相互促進，所以可以產生白色沉淀同時產生無色氣體，方程式是Al³⁺ +3HCO₃^— ==3CO₂↑ +Al(OH)₃↓。
考點：考查溶液中pH的計算和判斷以及溶液酸堿性的判斷、水解的應用等
點評：判斷溶液的酸堿性時，需要依據氫離子濃度和OH^－濃度的相對大小進行。如果是酸堿中和后溶液酸堿性的判斷，則需要首先進行酸堿的過量判斷，然后才能再考慮鹽類的水解。