问题 问答题

现有浓度均为0.1mol•L-1的下列溶液:

①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水.

请回答下列问题:

(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)______.

(2)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)______.

(3)将③和④按体积比1:2混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是______.

(4)已知t℃时,KW=1×10-13,则t℃(填“>”、“<”或“=”)______25℃.在t℃时将pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=2,则a:b=______.

(5)同体积、同物质的量浓度的①硫酸和②醋酸溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH体积大小关系为①______②(填“>”、“<”或“=”).

(6)同体积、相同PH的①硫酸和②醋酸溶液中分别投入足量且等质量的锌,开始放H2的速率:①______②,片刻后①______②,到反应结束,所用时间①______②.

答案

(1)酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,酸中氢离子浓度或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大,0.1mol/L的①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵中,硫酸中氢离子浓度为0.2mol/L、醋酸中氢离子浓度小于0.1mol/L、氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,氯化铵促进水电离,所以①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是④②③①,故答案为:④②③①;

(2)氯化铵、醋酸铵、硫酸氢铵属于强碱,在水溶液里完全电离,一水合氨是弱电解质,在水溶液里部分电离,醋酸根离子促进铵根离子水解、氢离子抑制铵根离子水解,所以铵根离子浓度大小顺序是⑥④⑤⑦,故答案为:⑥④⑤⑦;

(3)将③和④按体积比1:2混合后,溶液中的溶质是等物质的量浓度的NaCl、NH4Cl、NH3.H2O,一水合氨的电离程度大于铵根离子水解程度,所以溶液呈碱性,一水合氨电离导致溶液中c(NH4+)>c(Na+),结合物料守恒、溶液酸碱性知,溶液中离子浓度大小顺序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),

故答案为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+);

(4)水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,在水的离子积常数增大,t℃时,KW=1×10-13,则t℃>25℃,t℃时将pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=

10-13
10-11
mol/L=0.01mol/L,

pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1mol/L,混合溶液中c(H+)=

0.1b-0.01a
a+b
mol/L=0.01mol/L,则a:b=9:2,

故答案为:>;9:2;

(5)物质的量相等的硫酸和醋酸,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH体积大小与酸的元数成正比,硫酸是二元酸、醋酸是一元酸,所以所需NaOH体积大小关系为①>②,故答案为:>;

(6)pH相等的醋酸和硫酸溶液中,生成氢气的速率与氢离子浓度成正比,氢离子浓度相等则其反应速率相等,所以pH相等的醋酸和硫酸中开始反应速率相等;

随着反应的进行,硫酸中氢离子浓度减少,醋酸电离出氢离子导致醋酸中氢离子浓度大于硫酸,则反应速率为①<②;

硫酸的反应速率小于醋酸,所以反应时间①>②,

故答案为:=;<;>.

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