Question

（Ⅰ）水的电离平衡曲线如下图所示。

（1）若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度，当温度升到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从   增加到    。

（2）将100℃下的pH＝8的Ba(OH)₂溶液与100℃下的pH＝5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH＝7，则Ba(OH)₂与盐酸的体积比为    。

（Ⅱ）已知某溶液中只存在OH^-、H⁺、NH₄⁺、Cl^-四种离子，某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：

A．c(Cl^-)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^-)

B．c(Cl^-)＞c(NH₄⁺)＞c(OH^-)＞c(H⁺)

C．c(Cl^-)＞c(H⁺)＞c(NH₄⁺)＞c(OH^-)

D．c(NH₄⁺)＞c(Cl^-)＞c(OH^-)＞c(H⁺)

（3）若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质的名称是    ，上述离子浓度大小顺序关系中正确的是（选填序号）   。

（4）若上述关系中C是正确的，则溶液中溶质的化学式是   。

（5）若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)   c(NH₃·H₂O)（填“＞”、“＜”、或“＝”，下同），混合后溶液中c(NH₄⁺)与c(Cl^-)的关系是c(NH₄⁺)  c(Cl^-)。

Answer

（1）10－14 ， 10－12 ； （2）2∶9；

（3）氯化铵 ，A （4） NH4Cl和HCl

（5） ＜ ，＝

【解析】

试题分析：（1）水的离子积Kw= c(H＋)·c（OH－），根据表中数值，A点时c(H＋)= c（OH－）=10-7mol/L，所以A点的 水的离子积是10-14，同理B点的水的离子积是10-6×10-6=10-12，所以从A到B点，水的离子积从10－14 增加到10－12；

（2）100℃的Kw=10－12，中性时pH=6，所以溶液pH=7，则溶液呈碱性，c（OH－）=10-5mol/L，设氢氧化钡溶液的体积是X,盐酸的体积是Y，100℃下的pH＝8的Ba(OH)2溶液中c（OH－）=10－12/10-8=10-4mol/L，100℃下的pH＝5的稀盐酸中c(H＋)=10-5mol/L，则(10-4mol/L×X-10-5mol/L×Y)/(X+Y)= 10-5mol/L，解得X：Y=2：9；

（3）若溶液中只溶解了一种溶质，因为水电离产生氢氧根离子和氢离子，所以溶质只能是氯化铵，此时溶液呈酸性，铵根离子水解，所以氯离子浓度大于铵根离子浓度，则离子浓度的关系是c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)，答案选A；

（4）若溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl-)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH-)，说明溶液呈酸性，且氢离子浓度大于铵根离子浓度，说明该溶液的溶质为HCl和NH4Cl，且HCl的浓度大于氯化铵的浓度；

（5）若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，若二者等物质的量浓度，则反应后的溶液为氯化铵溶液，溶液呈酸性，现在溶液呈中性，则氨水的物质的量大于HCl的物质的量，所以混合前c(HCl)< c(NH3·H2O)；混合后溶液呈中性，则c(OH-)=c(H+)，根据电荷守恒，则c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)，所以c(Cl-)=c(NH4+)。

考点：考查水的离子积的计算与应用，溶液中离子浓度的比较