题文
(10分,每空2分)现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液:①醋酸、②硫酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦硫酸铵,⑧氨水,请回答下列问题:
(1)①②③④四种溶液中由水电离出的H+浓度由小到大的顺序是(填序号)__________________。
(2)④⑤⑥⑦⑧五种溶液中NH4+浓度由小到大的顺序是(填序号)__________________ 。
(3)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度由小到大的顺序是__________________。
(4)已知t℃,KW=1×10-13,则t℃(填“>”或“<”或“=”)__________________25℃。在t℃时将pH=2的H2SO4的溶液a L与pH=11的NaOH溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=10,则a∶b=___________ 。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(每空2分,总计10分)
(1)② ③ ① ④
(2)⑧ ⑤ ④ ⑥ ⑦
(3)c(H+)< c(NH4+)
(4) > 9 : 11。
解析
(1)④氯化铵为强酸弱碱盐,水解促进水的电离,②醋酸为弱酸,溶液中c(H+)较小,①硫酸和③氢氧化钠都为强电解质,浓度相同时,硫酸对水的电离抑制程度较大,所以四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是④②③①,故答案为:④②③①;
(2)④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵等溶液中存在:NH4++H2O
NH3•H2O+H+,其中硫酸铵溶液中铵根离子浓度最大,硫酸氢铵存在大量的H+,抑制NH4+的水解,醋酸铵为弱酸弱碱盐,发生相互促进的水解,四种物质中NH4+浓度最小,⑧氨水为弱电解质,难以电离,在这五种溶液中NH4+浓度最小,所以有:⑥⑦④⑤⑧,故答案为:⑥⑦④⑤⑧;
(3)③和④等体积混合后,溶液溶质为NaCl和NH4Cl,由于溶液中存在:NH3•H2O
NH4++OH-,则c(Na+)=c(CI-)>c(NH4+),c(OH-)>c(H+),又溶液中存在水的电离,则c(OH-)>c(NH4+),故有:c(Na+)=c(CI-)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)。
故答案为:c(Na+)=c(CI-)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+);
(4)t℃,KW=1×10-13,25℃,KW=1×10-14,已知水的电离为吸热过程,升高温度促进电离,KW增大,所以t℃大于25℃。
t℃时将pH=11的NaOH溶液中c(OH-)= 
mol/L="0.01" mol/L,
在t℃时将pH=11的NaOH溶液aL与pH=2的H2SO4的溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=10,
则有:(0.01moL/L×bL-0.01mol/L×aL)/[ (a+b)L] =0.001mol/L,则a:b=9:11,
故答案为:>;9:11。
点评:本题考查溶液离子浓度大小的比较以及盐类的水解和弱电解质的电离等问题,题目难度较大,易错点为(1)(2),注意把握影响盐类水解以及电解质的电离的因素。
考点
据考高分专家说,试题“(10分,每空2分)现有浓度均为0.1 .....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。
离子共存
离子共存:
所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应,就不能共存。
因能发生氧化还原反应而不共存的离子有:
(注:“√”表示能发生反应,“×”表示不能发生反应)
S2-
SO32-
I-
Fe2+
Br-
Cl-(H+)
MnO4-
√
√
√
√
√
√
ClO-
√
√
√
√
√
√
NO3-(H+)
√
√
√
√
√
×
Fe3+
√
√
√
×
×
×
因能发生复分解反应而不共存的离子有:
- 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
Ba2+、Ca2+CO32-、SO32-、SO42-Ag+CO32-、SO32-、Cl- - 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
H+CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-OH-NH4+ - 离子间相互结合生成弱电解质
H+ CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-、F-弱酸OH-NH4+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Mg2+弱碱H+水
因能发生双水解的离子有:
Al3+CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-、AlO2-、ClO-Fe3+CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-NH4+SiO32-、AlO2-
因发生络合反应而不共存的离子有:
Fe3+ SCN-Ag+、Cu2+NH3·H2O
null
null
null
判断离子是否共存的几种情况:
(1)发生复分解反应,离子不能大量共存。
①有气体产生 如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
②有沉淀生成 如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;
Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;
Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。
③有弱电解质生成 如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-与H+不能大量共存;
一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;
NH4+与OH-不能大量共存。
(2)发生氧化还原反应,离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存 如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存 如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;
SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O不能共存 ;H+与S2O32-不能大量共存。
(3)能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)
例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。
(4)溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存。
主要题目要求的限定:
(1)酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
(2)溶液的颜色:有色离子MnO4-(紫色)、Fe3+(棕黄)、Fe2+(浅绿)、Cu2+(蓝)、Fe(SCN)2+(红)、Fe(SCN)63-(血红)。
(3)要求“大量共存”还是“不能大量共存”。


