Question

13．A、B、C、D、E五種溶液分別是NaOH、NH₃•H₂O、CH₃COOH、HCl、NH₄HSO₄中的一種．常溫下進行下列實驗：
①將1L pH=3的A溶液分別與0.001mol•L^-1x L B溶液、0.001mol•L^-1y L D溶液充分反應(yīng)至中性，x、y大小關(guān)系為：y＜x；
②濃度均為0.1mol•L^-1A和E溶液，pH：A＜E；
③濃度均為0.1mol•L^-1C與D溶液等體積混合，溶液呈酸性．
回答下列問題：
（1）D是NaOH溶液．
（2）用水稀釋0.1mol•L^-1B時，溶液中隨著水量的增加而減小的是①② （填寫序號）
①c（B）/c（OH^-）；                         ②c（OH^-）/c（H⁺）；
③c（H⁺）和c（OH^-）的乘積                   ④OH^-的物質(zhì)的量
（3）OH^-濃度相同的等體積的兩份溶液A和E，分別與鋅粉反應(yīng)，若最后僅有一份溶液中存在鋅粉，且放出氫氣的質(zhì)量相同，則下列說法正確的是③④（填寫序號）
①反應(yīng)所需要的時間E＞A          ②開始反應(yīng)時的速率A＞E
③參加反應(yīng)的鋅粉物質(zhì)的量A=E    ④反應(yīng)過程的平均速率 E＞A
⑤E溶液里有鋅粉剩余
（4）將等體積、等物質(zhì)的量濃度B和C混合后，升高溫度（溶質(zhì)不會分解）溶液pH隨溫度變化如下圖中的④曲線（填寫序號）．
（5）室溫下，向0.01mol•L^-1C溶液中滴加0.01mol•L^-1D溶液至中性，得到的溶液中所有離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

Answer 1

分析 五種物質(zhì)中NaOH、NH₃•H₂O顯堿性，CH₃COOH、HCl、NH₄HSO₄均顯酸性，A的溶液呈酸性，能與B、D反應(yīng)，則A為的CH₃COOH、HCl、NH₄HSO₄中的一種，B、D分別為NaOH、NH₃•H₂O中的一種．A等量的B或D反應(yīng)呈中性時消耗B溶液體積小于D溶液體積，則D為NaOH、B為NH₃•H₂O．濃度均為0.1mol•L^-1C與D溶液等體積混合，溶液呈酸性，則C為NH₄HSO₄；濃度均為0.1mol•L^-1A和E溶液，pH：A＜E，則A為HCl，E為CH₃COOH．

解答 解：（1）五種物質(zhì)中NaOH、NH₃•H₂O顯堿性，CH₃COOH、HCl、NH₄HSO₄均顯酸性，A的溶液呈酸性，能與B、D反應(yīng)，則A為的CH₃COOH、HCl、NH₄HSO₄中的一種，B、D分別為NaOH、NH₃•H₂O中的一種．A等量的B或D反應(yīng)呈中性時消耗B溶液體積小于D溶液體積，則D為NaOH、B為NH₃•H₂O．濃度均為0.1mol•L^-1C與D溶液等體積混合，溶液呈酸性，則C為NH₄HSO₄；濃度均為0.1mol•L^-1A和E溶液，pH：A＜E，則A為HCl，E為CH₃COOH，
故答案為：NaOH；
（2）①．B溶液為氨水溶液，由NH₃•H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，加水促進電離，則n（NH₃•H₂O）減少，n（OH^-）增大，則$\frac{c（B）}{c（O{H}^{-}）}$=$\frac{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}{c（O{H}^{-}）}$減小，故①正確；
②．由NH₃•H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，加水促進電離，則n（NH₃•H₂O）減少，n（OH^-）增大，c（NH₃•H₂O）、c（OH^-）都減小，c（H⁺）減小，則$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$減小，故②正確；
③．因加水稀釋時，溫度不變，則c（H⁺）和c（OH^-）的乘積不變，故③錯誤；
④．由NH₃•H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，加水促進電離，OH^-的物質(zhì)的量增大，故④錯誤；
故答案為：①②；
（3）c（OH^-）和體積均相等的兩份溶液A和E，A為HCl，E為CH₃COOH，醋酸是弱電解質(zhì)存在電離平衡，所以醋酸溶液濃度大于鹽酸濃度，分別與鋅粉反應(yīng)，若最后僅有一份溶液中存在鋅粉，且放出的氫氣的質(zhì)量相同，則HCl反應(yīng)后剩余鋅．
①隨反應(yīng)進行氫離子濃度減小，但醋酸會繼續(xù)電離出氫離子，反應(yīng)速率較快，反應(yīng)所需要的時間醋酸短：E＜A，故①錯誤；
②開始氫離子濃度相同，反應(yīng)時的速率相同：A=E，故②錯誤；
③生成氫氣相同，結(jié)合電子守恒，參加反應(yīng)的鋅粉的物質(zhì)的量：A=E，故③正確；
④反應(yīng)過程的平均速率，醋酸大于鹽酸：E＞A，故④正確；
⑤最后僅有一份溶液中存在鋅粉，且放出的氫氣的質(zhì)量相同，只有強酸鹽酸反應(yīng)后剩余鋅，A溶液中有鋅粉剩余，故⑤錯誤，
故答案為：③④；
（4）等體積、等物質(zhì)的量濃度B和C混合后得到（NH₄）₂SO₄溶液，NH₄⁺水解溶液顯酸性，PH＜7，①②錯誤；加熱水解平衡向右移動，c（H⁺）增大，酸性增強，PH減小，③錯誤、④正確，
故答案為：④；
（5）常溫下，向0.01mol/L C（NH₄HSO₄）溶液中滴加0.01mol/L D（NaOH）溶液至中性，NH₄HSO₄中滴入NaOH溶液，NaOH首先與NH₄HSO₄電離出的H⁺作用，因為H⁺結(jié)合OH^-的能力比NH₄⁺結(jié)合OH^-的能量強（原因是產(chǎn)物H₂O比NH₃•H₂O更難電離）．當(dāng)加入等物質(zhì)的量的NaOH時，正好將H⁺中和，此時c（Na⁺）=c（SO₄^2-），但此時溶液中還有NH₄⁺，NH₄⁺水解使溶液呈酸性，因此要使溶液呈中性，則還需繼續(xù)滴入NaOH，當(dāng)然到中性時c（OH^-）=c（H⁺），c（Na⁺）＞c（SO₄^2- ）＞c（NH₄⁺）；
故答案為：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）．

點評 本題考查無機物推斷、弱電解質(zhì)電離、鹽類水解、離子濃度大小比較等，關(guān)鍵是推斷物質(zhì)，水對學(xué)生綜合能力的考查．