Question

物質在水溶液中可能存在電離平衡、鹽的水解平衡或沉淀溶解平衡，它們都可看作化學平衡的一種。請根據所學化學知識回答下列問題：
（1）A為0.1 mol·L^－1的(NH₄)₂SO₄溶液，在該溶液中離子濃度由大到小的順序為      。
（2）B為0.1 mol·L^－1的NaHCO₃溶液，NaHCO₃在該溶液中存在的平衡有(用離子方程式表示）                                  。
（3）某溫度時，0.01mol/L的NaOH溶液PH=11，則該溫度         25℃(填“＞”、“＜”或“＝”)。在此溫度下，某溶液中由水電離出來的H^＋濃度為1×10^－10 mol/L，則該溶液的pH為        。
（4）pH＝3的醋酸和pH＝11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈         (填“酸性”、“堿性”或“中性”)，溶液中c(Na^＋）        c(CH₃COO^－)(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（5）若物質的量濃度相同的CH₃COOH和NaOH溶液混合后，溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等，則混合后溶液呈  (填“酸性”、“堿性”或“中性”)，醋酸體積   氫氧化鈉溶液體積(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（6）D為含有足量AgCl固體的飽和溶液，AgCl在溶液中存在如下平衡：AgCl(s）Ag^＋(aq)＋Cl^－(aq）在25℃時，AgCl的K_sp＝1.8×10^－10。現將足量AgCl分別放入下列液體中：①100 mL蒸餾水 ②100 mL 0.3 mol·L^－1 AgNO₃溶液 ③100 mL 0.1 mol·L^－1MgCl₂溶液充分攪拌后冷卻到相同溫度，Ag^＋濃度由大到小的順序為                 (填序號)，此時溶液②中Cl^－物質的量濃度為                 。

Answer 1

（1）c(NH₄⁺)＞c(SO₄^2-)＞c(H^＋)＞c(OH^－)
（2）HCO₃^-H^＋＋CO₃^2-；HCO₃^-＋H₂OH₂CO₃＋OH^－； H₂OH⁺+OH^- 
（3）＞ 3或10  （4）酸性 ＜   （5） 中性 ＞ （6）②①③ ；   6×10^－10mol·L^－1

解析試題分析：（1）在(NH₄)₂SO₄溶液，存在(NH₄)₂SO₄=2NH₄⁺+ SO₄^2-_。，H₂OH⁺+OH^- ；NH₄⁺發生水解反應消耗OH^-，H₂O+ NH₄⁺NH_3·H₂O + OH^-，所以c(H^＋)＞c(OH^－)。鹽的電離作用大于弱電解質水的電離，所以c(SO₄^2-)＞c(H^＋)。因此在該溶液中離子濃度由大到小的順序為c(NH₄⁺)＞c(SO₄^2-)＞c(H^＋)＞c(OH^－)。（2）NaHCO₃在該溶液中存在的平衡有電離平衡HCO₃^-H^＋＋CO₃^2-；H₂OH⁺+OH^- ；和水解平衡HCO₃^-＋H₂OH₂CO₃＋OH^－。（3）某溫度時，0.01mol/L的NaOH溶液，c(OH^-)=10^-2mol/L,c(H^＋)=10^-11mol/L.由于c(H^＋)·c(OH^-)=10^-13＞10^-14=Kw，則該溫度高于25℃。在此溫度下，某溶液中由水電離出來的H^＋濃度為1×10^－10 mol/L，則說明水的電離受到了抑制。若外加酸，則c(H^＋)(酸)=10^-3mol/L,該溶液的pH為3;若外加堿，則c(H^＋）1×10^－10 mol/L.pH="10." 即該溶液的pH為3或10. （4）由于醋酸是弱酸，部分電離；NaOH是強堿，全部電離。當二者電離產生的離子濃度相等時，酸的濃度遠大于堿的濃度。當二者溶液等體積混合時由于酸過量，中和后未電離的酸分子會繼續電離。所以混合后溶液呈酸性。此時溶液中c(Na^＋）＜c(CH₃COO^－)。（5）若物質的量濃度相同的CH₃COOH和NaOH溶液混合后，溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等。根據電荷守恒可得：c(Na^＋)+ c(H^＋)=c(OH^-)+c(CH₃COO^－)，所以c(H^＋)=c(OH^-)。溶液顯中性。由于醋酸是弱酸，部分電離，而NaOH是強堿完全電離。所以醋酸體積＞氫氧化鈉溶液體積。（6）向含有足量AgCl固體的飽和溶液加入①100 mL蒸餾水，會使測定溶解平衡AgCl(s）Ag^＋(aq)＋Cl^－(aq)正向移動，直至達到新條件下的平衡狀態。由于在25℃時，AgCl的K_sp＝1.8×10^－10，所以c²(Ag^＋)= 1.8×10^－10, c(Ag^＋)= 1.34×10^－5mol/L. ②100 mL 0.3 mol·L^－1 AgNO₃溶液中, c(Ag^＋)=" 0.3" mol/L; ③100 mL 0.1 mol·L^－1MgCl₂溶液,c(Cl^－)="0.2mol/L," c(Ag^＋)= 1.8×10^－10÷0.2=9×10^－10.所以充分攪拌后冷卻到相同溫度，Ag^＋濃度由大到小的順序為②①③。此時溶液②中Cl^－物質的量濃度為1.8×10^－10÷0.3=6×10^－10mol/L.
考點：考查化學平衡移動原理在可能存在電離平衡、鹽的水解平衡或沉淀溶解平衡的溶液中離子濃度的大小比較和溶液的酸堿性的知識。