Question

A、B代表不同的物質，都是H、N、O、Na中的任意三種元素組成的強電解質，A的水溶液呈堿性，B的水溶液呈酸性，請找出A、B可能的兩種組合。要求：相同濃度時，A₁溶液中水的電離程度小于A₂溶液中水的電離程度；相同濃度時，B₁溶液中水的電離程度小于B₂溶液中水的電離程度。請填寫下列空白：
（1）寫出化學式：A₁___________、A₂__________、B₁___________、B₂___________。
（2）相同溫度下，當A₁、B₁的物質的量濃度相等時，兩種溶液中水電離出的氫離子的物質的量濃度之比為________。
（3）0.1mol?L^-1NaNO₂溶液中離子濃度由大到小的順序為___________________________________。
（4）B₁溶液中水的電離程度小于B₂溶液中水的電離程度，原因是___________。
（5）常溫下，若B₁、B₂兩種溶液的pH＝5，則兩溶液中由水電離出的氫離子的物質的量濃度之比為________。

Answer 1

（1）NaOH；NaNO₂；HNO₃；NH₄NO₃（2）1∶1（3）c（Na⁺）>c(NO₂^－) >c（OH^-）>c（H⁺）
（4）硝酸電離出的氫離子抑制了水的電離，NH₄^＋的存在促進了水的電離 （5）1×10^-4∶1

試題分析：（1）根據給出的元素：H、N、O、Na，其中由三種元素組成的強電解質，中學化學常見物質有：強堿（NaOH）、強酸（HNO₃）；鹽：NaNO₃、NaNO₂、NH₄NO₃、NH₄NO₂等。A顯堿性，只可能是NaOH和NaNO₂，B顯酸性，可能是HNO₃和NH₄NO₃。強酸、強堿都抑制水的電離，而易水解的鹽則促進水的電離。相同濃度時，A₁溶液中水的電離程度小于A₂溶液中水的電離程度，故A₁為NaOH，A₂為NaNO₂；相同濃度時，B₁溶液中水的電離程度小于B₂溶液中水的電離程度，故B₁為HNO₃，B₂為NH₄NO₃。
（2）強酸或強堿溶液中氫離子或OH^－濃度在相等的條件下對水電離的抑制程度是相同，則兩種溶液中水電離出的氫離子的物質的量濃度之比為1∶1。
（3）亞硝酸鈉是強堿弱酸鹽，水解溶液顯堿性，則溶液中離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）>c(NO₂^－) >c（OH^-）>c（H⁺）。
（4）由于硝酸電離出的氫離子抑制了水的電離，而NH₄^＋的水解促進了水的電離，所以B₁溶液中水的電離程度小于B₂溶液中水的電離程度。
（5）硝酸抑制水的電離，硝酸銨促進水的電離，所以如果兩種溶液的pH＝5，則兩溶液中由水電離出的氫離子的物質的量濃度之比為10^－9:10^－5＝1×10^-4∶1。
點評：該題是高考中的常見考點和題型，屬于中等難度試題的考查，試題綜合性強，在注重對學生基礎知識鞏固和訓練的同時，側重對學生解題能力的培養，旨在考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，有利于培養學生的邏輯推理能力和發散思維能力。該題解題的關鍵是明確外界條件對水的電離平衡的影響，然后結合題意靈活運用即可。