Question

物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡，它们都可看作化学平衡的一种。请根据所学化学知识回答下列问题：

（1）A为0.1 mol·L^－1的(NH₄)₂SO₄溶液，在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为       。

（2）B为0.1 mol·L^－1的NaHCO₃溶液，NaHCO₃在该溶液中存在的平衡有(用离子方程式表示）                                   。

（3）某温度时，0.01mol/L的NaOH溶液PH=11，则该温度          25℃(填“＞”、“＜”或“＝”)。在此温度下，某溶液中由水电离出来的H^＋浓度为1×10^－10 mol/L，则该溶液的pH为         。

（4）pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈          (填“酸性”、“碱性”或“中性”)，溶液中c(Na^＋）         c(CH₃COO^－)(填“＞”、“＜”或“＝”)。

（5）若物质的量浓度相同的CH₃COOH和NaOH溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈   (填“酸性”、“碱性”或“中性”)，醋酸体积    氢氧化钠溶液体积(填“＞”、“＜”或“＝”)。

（6）D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在溶液中存在如下平衡：AgCl(s）Ag^＋(aq)＋Cl^－(aq）在25℃时，AgCl的K_sp＝1.8×10^－10。现将足量AgCl分别放入下列液体中：①100 mL蒸馏水 ②100 mL 0.3 mol·L^－1 AgNO₃溶液 ③100 mL 0.1 mol·L^－1MgCl₂溶液充分搅拌后冷却到相同温度，Ag^＋浓度由大到小的顺序为                  (填序号)，此时溶液②中Cl^－物质的量浓度为                  。

Answer

（1）c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H＋)＞c(OH－)

（2）HCO3-H＋＋CO32-；HCO3-＋H2OH2CO3＋OH－； H2OH++OH- 

（3）＞ 3或10   （4）酸性 ＜    （5） 中性 ＞  （6）②①③ ；   6×10－10mol·L－1

【解析】

试题分析：（1）在(NH4)2SO4溶液，存在(NH4)2SO4=2NH4++ SO42-。，H2OH++OH- ；NH4+发生水解反应消耗OH-，H2O+ NH4+NH3· H2O + OH-，所以c(H＋)＞c(OH－)。盐的电离作用大于弱电解质水的电离，所以c(SO42-)＞c(H＋)。因此在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H＋)＞c(OH－)。（2）NaHCO3在该溶液中存在的平衡有电离平衡HCO3-H＋＋CO32-；H2OH++OH-  ；和水解平衡HCO3-＋H2OH2CO3＋OH－。（3）某温度时，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，则该温度高于25℃。在此温度下，某溶液中由水电离出来的H＋浓度为1×10－10 mol/L，则说明水的电离受到了抑制。若外加酸，则c(H＋)(酸)=10-3mol/L,该溶液的pH为3;若外加碱，则c(H＋）1×10－10 mol/L.pH=10. 即该溶液的pH为3或10. （4）由于醋酸是弱酸，部分电离；NaOH是强碱，全部电离。当二者电离产生的离子浓度相等时，酸的浓度远大于碱的浓度。当二者溶液等体积混合时由于酸过量，中和后未电离的酸分子会继续电离。所以混合后溶液呈酸性。此时溶液中c(Na＋）＜c(CH3COO－)。（5）若物质的量浓度相同的CH3COOH和NaOH溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等。根据电荷守恒可得：c(Na＋)+ c(H＋)=c(OH-)+c(CH3COO－)，所以c(H＋)=c(OH-)。溶液显中性。由于醋酸是弱酸，部分电离，而NaOH是强碱完全电离。所以醋酸体积＞氢氧化钠溶液体积。（6）向含有足量AgCl固体的饱和溶液加入①100 mL蒸馏水，会使测定溶解平衡AgCl(s）Ag＋(aq)＋Cl－(aq)正向移动，直至达到新条件下的平衡状态。由于在25℃时，AgCl的Ksp＝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.所以充分搅拌后冷却到相同温度，Ag＋浓度由大到小的顺序为②①③。此时溶液②中Cl－物质的量浓度为1.8×10－10÷0.3=6×10－10mol/L.

考点：考查化学平衡移动原理在可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡的溶液中离子浓度的大小比较和溶液的酸碱性的知识。