Question

已知25℃時，CH₃COOH和NH₃?H₂O的電離平衡常數(shù)分別為K_a（CH₃COOH）=l.7×10^-5mol/L，K_b（NH₃?H₂O）=1.7×l0^-5mol/L．現(xiàn)有常溫下1mol/L的醋酸溶液和1mol/L的氨水，且知醋酸溶液的pH=a，試回答下列問題：
（1）醋酸溶液中存在的電離平衡用電離方程式表示為

 

．
（2）將上述兩種溶液等體積混合，所得溶液的pH=

 

．
（3）飽和氯化銨溶液顯酸性，原因是

 

（用離子方程式表示）；
向飽和氯化銨溶液中加入少量Mg（OH）₂固體，固體完全溶解．甲、乙兩位同學分別提出了不同的解釋：
甲同學：由于NH₄⁺水解呈酸性，其H⁺結合Mg（OH）₂電離的OH^-，使Mg（OH）₂溶解
乙同學：由于Mg（OH）₂?Mg²⁺+2OH^-，NH₄⁺+OH^-?NH₃?H₂O，使Mg（OH）₂溶解．請你設計一個實驗驗證兩位同學的解釋．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）醋酸是弱電解質，在水溶液里部分電離生成醋酸根離子和氫離子；
（2）醋酸和一水合氨的電離平衡常數(shù)相等，則醋酸根離子和銨根離子水解程度相等，等體積等濃度的氨水和醋酸恰好完全反應生成醋酸銨，溶液呈中性；
（3）氯化銨是強酸弱堿鹽，銨根離子水解導致溶液呈酸性；
為了證明Mg（OH）₂懸濁液與氯化銨溶液的反應原理，可加入醋酸銨溶液檢驗，因醋酸銨溶液呈中性，如甲同學的解釋正確，則氫氧化鎂不溶解，如氫氧化鎂溶解，則乙同學的解釋正確．

解答： 解：（1）醋酸是弱電解質，在水溶液里部分電離生成醋酸根離子和氫離子，電離方程式為：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，故答案為：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺；
（2）醋酸和一水合氨的電離平衡常數(shù)相等，則醋酸根離子和銨根離子水解程度相等，等體積等濃度的氨水和醋酸恰好完全反應生成醋酸銨，由于醋酸根離子和銨根離子水解程度相等，所以溶液呈中性，pH=7，故答案為：7；
（3）氯化銨是強酸弱堿鹽，銨根離子水解導致溶液呈酸性，水解離子方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，其檢驗方法為：往氫氧化鎂懸濁液中加入是量醋酸銨溶液，若固體溶解，則乙解釋合理，若不溶解，則甲解釋合理，
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；往氫氧化鎂懸濁液中加入是量醋酸銨溶液，若固體溶解，則乙解釋合理，若不溶解，則甲解釋合理．

點評：本題以弱電解質的電離及鹽類水解為載體考查了性質實驗方案設計，根據(jù)物質的性質設計實驗，同時考查學生實驗探究、操作能力和分析能力，難度中等．