题目
((H)^-)/molcdot (L)^-1-|||--6 B-|||--7=7 A-|||-0 10^(-1)0^(-6)-|||-c(H^+)/rool·L^(-1)按要求回答下列问题：（1）常温下，有关下列四种溶液的说法正确的是 ____ 。 ① ② ③ ④ 0.1mol•L-1氨水 pH=11氨水 0.1mol•L-1盐酸 pH=3盐酸 A.由水电离出的c（H+）：③＞①B.①稀释到原来的100倍，pH与②相同C.①与③混合，若溶液pH=7，则溶液中c（NH4+）＞c（Cl-）D.②与④等体积混合，混合溶液的pH＞7（2）已知25℃，NH3•H2O的Kb=1.8×10-5，H2SO3的Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0mol•L-1，溶液中的c（OH-）= ____ mol•L-1。将SO2通入该氨水中，当c（OH−）降至1.0×10-7mol•L-1时，溶液中的(c（S(O)_(3)^2-）)/(c（HS(O)_{3)^-）}= ____ 。（3）已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示。①曲线A所对应的温度下，pH=2的HCl溶液和pH=12的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1 ____ α2（填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”，下同），若将二者等体积混合，则混合溶液的pH ____ 7。②在曲线B所对应的温度下，将0.02mol•L-1的Ba（OH）2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合，所得混合液的pH= ____ 。③若另一温度下测得0.01mol•L-1的NaOH溶液的pH为11。在该温度下，将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸VbL混合。若所得混合液的pH=10，且a=12，b=2，则Va：Vb= ____ 。（4）在25℃下，将amol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH4+）=c（Cl-），用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb= ____ 。
按要求回答下列问题：（1）常温下，有关下列四种溶液的说法正确的是 ____ 。
| ① | ② | ③ | ④ |
| 0.1mol•L-1氨水 | pH=11氨水 | 0.1mol•L-1盐酸 | pH=3盐酸 |
B.①稀释到原来的100倍，pH与②相同
C.①与③混合，若溶液pH=7，则溶液中c（NH4+）＞c（Cl-）
D.②与④等体积混合，混合溶液的pH＞7
（2）已知25℃，NH3•H2O的Kb=1.8×10-5，H2SO3的Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0mol•L-1，溶液中的c（OH-）= ____ mol•L-1。将SO2通入该氨水中，当c（OH−）降至1.0×10-7mol•L-1时，溶液中的$\frac{c（S{O}_{3}^{2-}）}{c（HS{O}_{3}^{-}）}$= ____ 。
（3）已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示。
①曲线A所对应的温度下，pH=2的HCl溶液和pH=12的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1 ____ α2（填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”，下同），若将二者等体积混合，则混合溶液的pH ____ 7。
②在曲线B所对应的温度下，将0.02mol•L-1的Ba（OH）2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合，所得混合液的pH= ____ 。
③若另一温度下测得0.01mol•L-1的NaOH溶液的pH为11。在该温度下，将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸VbL混合。若所得混合液的pH=10，且a=12，b=2，则Va：Vb= ____ 。
（4）在25℃下，将amol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH4+）=c（Cl-），用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb= ____ 。
题目解答
答案
解：（1）A．0.1mol/LHCl溶液中，由水电离出的c（H+）等于溶液中c（OH-），为$\frac{10{}^{-14}}{0.1}$mol/L=10-13mol/L，一水合氨是弱碱，0.1mol/L氨水中c（OH-）＜0.1mol/L，则由水电离出的c（H+）大于溶液中c（H+）=$\frac{10{}^{-14}}{0.1}$mol/L=10-13mol/L，则由水电离出的c（H+）：①＞③，故A错误；
B．0.1mol/L氨水中c（OH-）＜0.1mol/L，溶液的pH＜13，稀释到原来的100倍时促进氨水电离，pH变化小于2个单位，则①的pH与②不同，故B错误；
C．溶液pH=7时c（H+）=c（OH-），电荷守恒关系为c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-），则溶液中c（NH4+）=c（Cl-），故C错误；
D．一水合氨是弱碱，pH=11氨水中c（NH3）＞10-14-（-11）mol/L=0.001mol/L，pH=3盐酸中c（HCl）=0.001mol/L，等体积混合后氨水过量，则混合溶液的pH＞7，故D正确；
故答案为：D；
（2）2.0mol•L-1氨水溶液中的c（OH-）=$\sqrt{cK{}_{b}}$=$\sqrt{2.0×1.8×10{}^{-5}}$mol/L=6.0×10-3mol/L；将SO2通入该氨水中，当c（OH−）降至1.0×10-7mol•L-1时，c（H+）=1.0×10-7mol•L-1，则溶液中的$\frac{c（S{O}_{3}^{2-}）}{c（HS{O}_{3}^{-}）}$=$\frac{K{}_{a2}}{c（H{}^{+}）}$=$\frac{6.2×10{}^{-8}}{1.0×10{}^{-7}}$=0.62，
故答案为：6.0×10-3；0.62；
（3）①曲线A所对应的温度下Kw=c（OH-）×c（H+）=10-7×10-7=10-14，pH=2的HCl溶液中由水的电离c（H+）=溶液中c（OH-）=$\frac{10{}^{-14}}{10{}^{-2}}$mol/L=10-12mol/L，pH=12的BOH溶液中，若水的电离由水的电离c（H+）=10-12mol/L，则二者的电离程度相等，即α1等于α2；BOH可能是强碱，也可能是弱碱，则pH=12的BOH溶液中c（BOH）≥$\frac{10{}^{-14}}{10{}^{-12}}$mol/L=0.02mol/L，所以pH=2的HCl溶液和pH=12的BOH溶液等体积混合后pH＞7或pH=7，，
故答案为：等于；≥；
②曲线B所对应的温度下Kw=c（OH-）×c（H+）=10-6×10-6=10-12，0.02mol•L-1的Ba（OH）2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后，Ba（OH）2过量一半，则混合溶液中c（OH-）=$\frac{0.02×2-0.02}{2}$mol/L=0.01mol/L，c（H+）=$\frac{K{}_{w}}{c（OH{}^{-}）}$=$\frac{10{}^{-12}}{0.01}$mol/L=10-10mol/L，pH=-lgc（H+）=-lg10-10=10，
故答案为：10；
③另一温度下测得0.01mol•L-1的NaOH溶液的pH为11，则Kw=c（OH-）×c（H+）=0.01×10-11=10-13，且a=12，b=2，pH=a的NaOH溶液中c（OH-）=$\frac{10{}^{-13}}{10{}^{-12}}$mol/l=0.1mol/L，pH=b的硫酸中c（H+）=0.01mol/L，混合溶液的pH=10，呈碱性，则NaOH过量，混合溶液中c（OH-）=$\frac{10{}^{-13}}{10{}^{-10}}$mol/L=0.001mol/L，则混合溶液中n（OH-）=0.001（Va+Vb）mol=0.1molVa-0.01Vb，得到Va：Vb=1：9，
故答案为：1：9；
（4）溶液中存在的电荷守恒关系为c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-），反应平衡时溶液中c（NH4+）=c（Cl-），则平衡时溶液中c（H+）=c（OH-）=10-7mol/L，c（NH4+）=c（Cl-）=$\frac{1}{2}$×0.01mol/L=0.005mol/L，NH4Cl溶液呈酸性，所以混合溶液中氨水过量，c（NH3•H2O）=$\frac{1}{2}$（a-0.01）mol/L，NH3•H2O的电离常数Kb=$\frac{c（N{H}_{4}{}^{+}）•c（OH{}^{-}）}{c（NH{}_{3}•H{}_{2}O）}$=$\frac{0.005×10{}^{-7}}{\frac{1}{2}（a-0.01）}$=$\frac{10{}^{-9}}{a-0.01}$，
故答案为：$\frac{10{}^{-9}}{a-0.01}$。
B．0.1mol/L氨水中c（OH-）＜0.1mol/L，溶液的pH＜13，稀释到原来的100倍时促进氨水电离，pH变化小于2个单位，则①的pH与②不同，故B错误；
C．溶液pH=7时c（H+）=c（OH-），电荷守恒关系为c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-），则溶液中c（NH4+）=c（Cl-），故C错误；
D．一水合氨是弱碱，pH=11氨水中c（NH3）＞10-14-（-11）mol/L=0.001mol/L，pH=3盐酸中c（HCl）=0.001mol/L，等体积混合后氨水过量，则混合溶液的pH＞7，故D正确；
故答案为：D；
（2）2.0mol•L-1氨水溶液中的c（OH-）=$\sqrt{cK{}_{b}}$=$\sqrt{2.0×1.8×10{}^{-5}}$mol/L=6.0×10-3mol/L；将SO2通入该氨水中，当c（OH−）降至1.0×10-7mol•L-1时，c（H+）=1.0×10-7mol•L-1，则溶液中的$\frac{c（S{O}_{3}^{2-}）}{c（HS{O}_{3}^{-}）}$=$\frac{K{}_{a2}}{c（H{}^{+}）}$=$\frac{6.2×10{}^{-8}}{1.0×10{}^{-7}}$=0.62，
故答案为：6.0×10-3；0.62；
（3）①曲线A所对应的温度下Kw=c（OH-）×c（H+）=10-7×10-7=10-14，pH=2的HCl溶液中由水的电离c（H+）=溶液中c（OH-）=$\frac{10{}^{-14}}{10{}^{-2}}$mol/L=10-12mol/L，pH=12的BOH溶液中，若水的电离由水的电离c（H+）=10-12mol/L，则二者的电离程度相等，即α1等于α2；BOH可能是强碱，也可能是弱碱，则pH=12的BOH溶液中c（BOH）≥$\frac{10{}^{-14}}{10{}^{-12}}$mol/L=0.02mol/L，所以pH=2的HCl溶液和pH=12的BOH溶液等体积混合后pH＞7或pH=7，，
故答案为：等于；≥；
②曲线B所对应的温度下Kw=c（OH-）×c（H+）=10-6×10-6=10-12，0.02mol•L-1的Ba（OH）2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后，Ba（OH）2过量一半，则混合溶液中c（OH-）=$\frac{0.02×2-0.02}{2}$mol/L=0.01mol/L，c（H+）=$\frac{K{}_{w}}{c（OH{}^{-}）}$=$\frac{10{}^{-12}}{0.01}$mol/L=10-10mol/L，pH=-lgc（H+）=-lg10-10=10，
故答案为：10；
③另一温度下测得0.01mol•L-1的NaOH溶液的pH为11，则Kw=c（OH-）×c（H+）=0.01×10-11=10-13，且a=12，b=2，pH=a的NaOH溶液中c（OH-）=$\frac{10{}^{-13}}{10{}^{-12}}$mol/l=0.1mol/L，pH=b的硫酸中c（H+）=0.01mol/L，混合溶液的pH=10，呈碱性，则NaOH过量，混合溶液中c（OH-）=$\frac{10{}^{-13}}{10{}^{-10}}$mol/L=0.001mol/L，则混合溶液中n（OH-）=0.001（Va+Vb）mol=0.1molVa-0.01Vb，得到Va：Vb=1：9，
故答案为：1：9；
（4）溶液中存在的电荷守恒关系为c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-），反应平衡时溶液中c（NH4+）=c（Cl-），则平衡时溶液中c（H+）=c（OH-）=10-7mol/L，c（NH4+）=c（Cl-）=$\frac{1}{2}$×0.01mol/L=0.005mol/L，NH4Cl溶液呈酸性，所以混合溶液中氨水过量，c（NH3•H2O）=$\frac{1}{2}$（a-0.01）mol/L，NH3•H2O的电离常数Kb=$\frac{c（N{H}_{4}{}^{+}）•c（OH{}^{-}）}{c（NH{}_{3}•H{}_{2}O）}$=$\frac{0.005×10{}^{-7}}{\frac{1}{2}（a-0.01）}$=$\frac{10{}^{-9}}{a-0.01}$，
故答案为：$\frac{10{}^{-9}}{a-0.01}$。