已知某溶液中只存在OH-.H+.NH4+.Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种,请回答后面问题:
①c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) ②c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
(1)上述关系一定不正确的是 (填序号)
(2)若溶液中只有一种溶质,则该溶质为 ,该溶液中离子浓度的大小关系为 (填序号)
(3)若关系③正确,则溶液中溶质为 。
(4)若四种离子浓度关系有c(NH4+)=c(Cl-),则该溶液显 (填“酸性”、“碱性”、“中性”)。
(5)25℃,pH="a" 的盐酸VamL与pH=14-a的氨水VbmL混合,若溶液显中性,则Va Vb(填>、<、=、无法确定)
⑴②⑵NH4Cl,①⑶NH4Cl和NH3·H2O ⑷中性⑸Va〉Vb
题目分析:(1)根据电荷守恒一定不正确的是c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)。因此选项为②。(2)若溶液中只有一种溶质,则该物质为NH4Cl.根据物料守恒可得c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O).所以c(Cl-)>c(NH4+),由于NH4+水解消耗水电离产生的OH-,促使水继续电离,最终溶液中的离子浓度c(H+) > c(OH-)。盐NH4Cl的电离大于弱电解质水的电离,所以c(NH4+)> c(H+)。因此溶液中的离子浓度关系为c(Cl-)> c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。(3)若关系③正确,由于c(OH-)>c(H+),所以一定还含有氨水。所以溶液中溶质为NH4Cl和NH3·H2O。(4)根据电荷守恒可得c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)。由于c(NH4+) =c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),因此则该溶液显中性。(5)25℃,pH="a" 的盐酸c(H+)=10-amol/L.VamL与pH=14-a的氨水c(H+)=10-14+amol/L, c(OH-)=10-14÷10-14+a=10-a mol/L.VbmL混合,由于一水合氨是弱碱,所以c(NH3·H2O)> 10-amol/L.若溶液显中性,则n(酸)=n(碱),10-a Va=10-a Vb。由于c(NH3·H2O)> 10-amol/L,所以Va〉Vb。