Question

現有濃度均為0.1mol?L^-1的下列溶液：
①硫酸、②醋酸、③氫氧化鈉、④氯化銨、⑤醋酸銨、⑥硫酸氫銨、⑦氨水．
請回答下列問題：
（1）①、②、③、④四種溶液中由水電離出的H⁺濃度由大到小的順序是（填序號）______．
（2）④、⑤、⑥、⑦四種溶液中NH₄⁺濃度由大到小的順序是（填序號）______．
（3）將③和④按體積比1：2混合后，混合液中各離子濃度由大到小的順序是______．
（4）已知t℃時，K_W=1×10^-13，則t℃（填“＞”、“＜”或“=”）______25℃．在t℃時將pH=11的NaOH溶液aL與pH=1的H₂SO₄溶液bL混合（忽略混合后溶液體積的變化），若所得混合溶液的pH=2，則a：b=______．
（5）同體積、同物質的量濃度的①硫酸和②醋酸溶液，分別用同濃度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH體積大小關系為①______②（填“＞”、“＜”或“=”）．
（6）同體積、相同PH的①硫酸和②醋酸溶液中分別投入足量且等質量的鋅，開始放H₂的速率：①______②，片刻后①______②，到反應結束，所用時間①______②．

Answer 1

（1）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離，酸中氫離子濃度或堿中氫氧根離子濃度越大其抑制水電離程度越大，0.1mol/L的①硫酸、②醋酸、③氫氧化鈉、④氯化銨中，硫酸中氫離子濃度為0.2mol/L、醋酸中氫離子濃度小于0.1mol/L、氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度為0.1mol/L，氯化銨促進水電離，所以①、②、③、④四種溶液中由水電離出的H⁺濃度由大到小的順序是④②③①，故答案為：④②③①；
（2）氯化銨、醋酸銨、硫酸氫銨屬于強堿，在水溶液里完全電離，一水合氨是弱電解質，在水溶液里部分電離，醋酸根離子促進銨根離子水解、氫離子抑制銨根離子水解，所以銨根離子濃度大小順序是⑥④⑤⑦，故答案為：⑥④⑤⑦；
（3）將③和④按體積比1：2混合后，溶液中的溶質是等物質的量濃度的NaCl、NH₄Cl、NH₃．H₂O，一水合氨的電離程度大于銨根離子水解程度，所以溶液呈堿性，一水合氨電離導致溶液中c（NH₄⁺）＞c（Na⁺），結合物料守恒、溶液酸堿性知，溶液中離子濃度大小順序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，在水的離子積常數增大，t℃時，K_W=1×10^-13，則t℃＞25℃，t℃時將pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=

10-13

10-11

mol/L=0.01mol/L，
pH=1的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，混合溶液中c（H⁺）=

0.1b-0.01a

a+b

mol/L=0.01mol/L，則a：b=9：2，
故答案為：＞；9：2；
（5）物質的量相等的硫酸和醋酸，分別用同濃度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH體積大小與酸的元數成正比，硫酸是二元酸、醋酸是一元酸，所以所需NaOH體積大小關系為①＞②，故答案為：＞；
（6）pH相等的醋酸和硫酸溶液中，生成氫氣的速率與氫離子濃度成正比，氫離子濃度相等則其反應速率相等，所以pH相等的醋酸和硫酸中開始反應速率相等；
隨著反應的進行，硫酸中氫離子濃度減少，醋酸電離出氫離子導致醋酸中氫離子濃度大于硫酸，則反應速率為①＜②；
硫酸的反應速率小于醋酸，所以反應時間①＞②，
故答案為：=；＜；＞．