Question

按要求填写下列问题：

（1）某些共价化合物（如H₂O、NH₃、N₂O₄等）在液态时会发生微弱的电离，如：2H₂O H₃O⁺ + OH^—,则液态NH₃电离的方程式是_______________________

（2）某温度（t℃）时，测得0.01mol/L的NaOH溶液的pH=11，则该温度下水的K_W=_______，在此温度下，将pH=a的H₂SO₄溶液V_a L与pH=b的NaOH溶液V_b L混合，若所得混合液为中性，且a+b=12，则V_a:V_b=_________

（3）一定条件下，CO可与粉末状的氢氧化钠作用生成甲酸钠。

①常温时，甲酸的电离平衡常数Ka=1.70×10^-4。甲酸钠的水溶液呈碱性，请用离子反应方程式表示其原因 ____________，0.1mol/L的甲酸钠溶液pH约为_______（已知：lg17 ≈1.23, 计算结果保留一位小数）

②向20ml 0.1mol/L的甲酸钠溶液中小心滴加10ml 0.1mol/L的盐酸，混合液呈酸性，请按由大到小的顺序给溶液中离子浓度排序_______________

（4）室温时，M(OH)₂(s)M²⁺(aq) + 2OH^－(aq)，K_sp＝a；c(M²⁺)＝b mol·L⁻¹时，溶液的pH等于_________

Answer

2NH3⇌NH4++NH2- 1×10-13 1:10 HCOO- +H2O HCOOH + OH- 8.4 C（Na+）＞C（HCOO-）＞C(Cl-)＞C（H+）＞C（OH-） 14＋lg()

【解析】（1）依据2H2OOH-+H3O+，可知液体氨气部分电离出铵根离子和氨基负离子，电离方程式：2NH3NH4++NH2-；
（2）0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11，则c（H+）=1×10-11mol/L，c（OH-）=0.01mol/L，Kw=c（H+）×c（OH-）=1×10-13；混合溶液呈中性，且硫酸和氢氧化钠都是强电解质，所以酸中氢离子物质的量和碱中氢氧根离子的物质的量相等，pH=b的NaOH溶液中氢氧根离子浓度=10 b-13 mol/L，pH=a的H2SO4溶液氢离子浓度=10-a mol/L，10 b-13 mol/L×VbL=10-a mol/L×VaL，且a+b=12，则Va︰Vb=1︰10；

（3）①甲酸钠是强碱弱酸盐，甲酸根离子水解导致甲酸钠溶液呈碱性，水解方程式为HCOO-+H2OHCOOH+OH-；水解平衡常数K=，c（OH-）=mol/L，c（H+）=mol/L，溶液的pH=-lg=8.4；
②向20ml 0.1mol/L的甲酸钠溶液中小心滴加10ml 0.1mol/L的盐酸，溶液中溶质为等物质的量浓度甲酸钠、甲酸和NaCl，混合液呈酸性，C（H+）＞C（OH-），说明甲酸电离程度大于甲酸根离子水解程度，结合电荷守恒判断离子浓度大小顺序为C（Na+）＞C（HCOO-）＞C（Cl-）＞C（H+）＞C（OH-）；

(4)Ksp=c（M2+）×c2（OH-）=a，则c（OH-）=mol/L，常温下氢离子浓度为：c（H+）=，则该溶液的pH=-lgc（H+）=-lg=-lg=。

点睛：准确判断水的离子积常数是（2的解题关键，强酸和强碱混和，先确定过量离子的浓度：若酸过量：c(H+)=(c(H+)V酸-c(OH-)V碱)/(V酸+V碱)；若碱过量：c(OH-)=(c(OH-)V碱-c(H+)V酸)/(V碱+V酸)；当酸过量时，必须以剩余的氢离子浓度来计算溶液的pH值；当碱过量时，必须以剩余的氢氧根离子浓度来计算溶液的pOH值，再求pH值。