Question

A、B代表不同的物质，都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质，A的水溶液呈碱性、B的水溶液呈酸性，请找出A、B可能的两种组合。要求：相同浓度时，A₁溶液中水电离程度小于A₂溶液中水电离程度，B₁溶液中水电离程度小于B₂溶液中的水电程度。

（1）写出化学式：A_l :____；A₂:___；B_l :___；B₂:____

（2）相同温度下，当A₁、B₁的物质的量浓度相等时，两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为________

（3）写出0.l mol·L^-1的A₂溶液中离子浓度的大小排列______。

（4）B₁溶液中水的电离程度小于B₂溶液中水的电离程度，原因是___________。

（5）若常温下B₁、B₂两溶液的pH = 5，则两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为_______。

Answer

（1）A1：NaOH；A2：NaNO2；B1：HNO3；B2：NH4NO3 （各1分）

（2）1:1；（1分）

（3）c(Na＋)>c(NO2－)>c(OH－)>c(H＋)；（2分）

（4）硝酸电离的氢离子抑制了水的电离，氨根离子存在促进了水的电离；（2分）

（5）1:104；（2分）

【解析】

试题分析：A、B代表不同的物质，都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质，A的水溶液呈碱性、B的水溶液呈酸性。相同浓度时，A1溶液中水电离程度小于A2溶液中水电离程度，则A1是强碱，A2是强碱弱酸盐；B1溶液中水电离程度小于B2溶液中的水电程度。B1是强酸，B2是强酸弱碱盐，则符合题意的可能的情况是A1：NaOH；A2：NaNO2；B1：HNO3；B2：NH4NO3；（2）由于A1是NaOH，是一元强碱，B1是一元强酸HNO3， 当二者的物质的量浓度相等时，电离产生的OH-、H+的物质的量浓度相等，对水的电离平衡的移动的影响也相等，所以两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为1:1；（3） A2是强碱弱酸盐NaNO2，在溶液中盐电离： NaNO2=Na++NO2-，NO2-会发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-，而消耗，破坏了水的电离平衡，促进了水的电离平衡正向移动，当最终达到平衡时，溶液中c(OH-)>c(H+)，溶液显碱性，NO2-发生水解反应消耗，所以c(Na＋)>c(NO2－)，但盐的水解程度是微弱的，主要以盐电离产生的离子存在，所以c(NO2－)>c(OH－)。故在0.l mol·L-1的NaNO2溶液中离子浓度的大小排列是c(Na＋)>c(NO2－)>c(OH－)>c(H＋)；（4）在HNO3溶液中，硝酸电离产生H+，使溶液中c(H＋)增大，对水的电离平衡起抑制作用，而NH4NO3是强酸弱碱盐，在溶液中NH4+发生水解反应消耗水电离产生的OH-，使水的电离平衡向电离的方向移动，当最终达到平衡时，溶液中c(H＋)>c(OH－)，溶液显酸性。可见，前者抑制水的电离，后者促进水的电离，因此水的电离程度HNO3< NH4NO3。（5）若常温下HNO3溶液的pH = 5，则c(H＋)=10-5mol/L，根据水的电离平衡常数可知c(OH－)=10-14÷10-5=10-9mol/L，由于在该溶液中只有水电离产生OH-，水电离产生的氢离子与氢氧根离子的浓度相等，所以c(H＋)(水)=10-9mol/L；在NH4NO3溶液中，pH = 5，c(H＋)=10-5mol/L，溶液中的氢离子就是水电离产生的，所以水电离出的氢离子的物质的量浓度是c(H＋)(水)=10-5mol/L。则两种溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为10-9mol/L：10-5mol/L=1：104。

考点：考查物质化学式的确定及对水的电离平衡移动的影响的知识。