Question

（1）已知在常溫下，常見弱酸和弱堿的電離平衡常數(shù)如下表所示：

電解質(zhì)	HF	CH3COOH	HNO2	NH3?H2O
電離平衡常數(shù)K	3.53×10-4	1.76×10-5	4.6×10-4	1.77×10-5

濃度均為0.1mol?L^-1的下列5種溶液：①CH₃COONH₄�、贑H₃COONa�、跱aNO₂  ④HF  ⑤NH₄Cl，溶液pH值由小到大的順序是（填寫編號）

 

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（2）將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣，若測得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：

離子	K+	Na+	NH4+	SO42-	NO3-	Cl-
濃度/mol?L-1	4×10-6	6×10-6	2×10-5	4×10-5	3×10-5	2×10-5

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算試樣的pH=

 

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（3）如圖表示某溶液中c（H⁺）和c（OH^-）的關(guān)系，下列判斷正確的是

 

（用編號填寫）
A．兩條曲線間任意點均有c（H⁺）×c（OH^-）=K_w
B．AB線上任意點均有pH=7
C．圖中T₁＜T₂
D．M區(qū)域內(nèi)（陰暗部分）任意點均有c（H⁺）＞c（OH^-）
（4）pKa表示的是弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)的負(fù)對數(shù)，即pKa=-lgKa，有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

①0.01mol?L^-1 NaHSO₃溶液的pH=b_l，0.01mol?L^-1 NaHCO₃溶液的pH=b₂，b₁

 

b₂（填“＜”“＞”“=”）
②向10mL 0.01mol?L^-1的H₂SO₃溶液中，滴加0.0lmol?L^-1 KOH溶液10mL，溶液中存在c（H⁺）＞c（OH^-），則以下四種微粒K⁺、H₂SO₃、HSO₃^-、SO₃^2-，其濃度由大到小的順序為

 

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Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,pH的簡單計算,鹽類水解的應(yīng)用,酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題,鹽類的水解專題

分析：（1）根據(jù)溶液的酸堿性以及利用鹽類的水解程度來確定溶液中pH大小，酸的酸性越弱則酸的酸根離子水解程度越大，其相同濃度鈉鹽溶液的pH越大；
（2）根據(jù)溶液中電荷守恒計算；
（3）A．任何水溶液中都存在c（H⁺）×c（OH^-）=Kw；
B．溫度不同氫離子的濃度不同pH不同；
C．水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水電離，則Kw逐漸增大；
D．在AB連線的上方，c（H⁺）＜c（OH^-），在AB連線的下方，c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）①根據(jù)pKa越小，電離平衡常數(shù)Ka越大，則對應(yīng)酸的酸性就強(qiáng)，利用酸越弱則強(qiáng)堿弱酸鹽的水解程度越大來分析；
②H₂SO₃與KOH以1：1的物質(zhì)的量比反應(yīng)生成KHSO₃，利用KHSO₃溶液呈酸性，則HSO₃^-的電離大于其水解來分析．

解答： 解：（1）水解呈堿性的有②CH₃COONa�、跱aNO₂，酸的Ka越大，酸越強(qiáng)，對應(yīng)鹽水解程度越小，其PH越小，則pH：②＞③；
水解呈酸性的有：⑤NH₄Cl；
水解呈中性有：①CH₃COONH₄，醋酸和NH₃?H₂O的電離常數(shù)基本相當(dāng)，所以CH₃COONH₄水解顯中性；
酸有：④HF，
由于水解程度較小，所以水解產(chǎn)生的氫離子濃度小于電離產(chǎn)生的氫離子濃度；所以溶液pH值由小到大的順序是④⑤①③②；
故答案為：④⑤①③②；
（2）溶液中電荷守恒：C（K⁺）+C（NH₄⁺）+C（H⁺）=2C（SO₄^2-）+C（NO₃^-）+C（Cl^-），得C（H⁺）=1×10^-4mol?L^-1，pH值為4，
故答案為：4；
（3）A．只要是水溶液中，都會有c（H⁺）×c（OH^-）=Kw，故A正確；
B．AB連線是一條Kw漸漸變大的線，pH也變大，故B錯誤；
C．水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水電離，則Kw逐漸增大，B點Kw大于A點，所以T₁＜T₂，故C正確；
D．AB連線的斜率是1，存在c（H⁺）=c（OH^-），在AB連線的上方，c（H⁺）＜c（OH^-），在AB連線的下方，c（H⁺）＞c（OH^-），故D錯誤；
故答案為：AC；
（4）①由pKa數(shù)據(jù)可知，亞硫酸的pKa小于碳酸，則酸性比碳酸的強(qiáng)，相同濃度的NaHSO₃溶液比NaHCO₃溶液中酸根離子的水解程度弱，則NaHSO₃溶液的pH小，即b_l＜b₂，故答案為：＜；
②反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)為KHSO₃，又KHSO₃溶液呈酸性，則HSO₃^-的電離大于其水解，電離生成SO₃^2-離子，水解生成H₂SO₃，則c（K⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H₂SO₃），故答案為：c（K⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H₂SO₃）．

點評：本題考查了溶液PH的大小比較、溶液中電荷守恒的應(yīng)用、水解原理的應(yīng)用、酸堿混合后溶液中的離子的濃度關(guān)系等，題目側(cè)重于反應(yīng)原理的應(yīng)用，題目綜合性較強(qiáng)，難度中等．