Question

25℃時純水的電離度α₁，PH=11的氨水中水的電離度為α₂，pH=3的鹽酸中水的電離度α₃．若將上述氨水與鹽酸等體積混合，所得溶液中的電離度為α₄下列關系式中正確的是（　　）

• A、α₁＜α₂＜α₃＜α₄
• B、α₃=α₂＜α₁＜α₄
• C、α₂＜α₃＜α₁＜α₄
• D、α₂=α₃＜α₄＜α₁

Answer 1

分析：C（H⁺）?C（OH^-）=Kw，純水溶液中氫離子濃度始終等于氫氧根離子濃度，溫度不變，水的離子積常數不變．
在25℃時，純水的電離度為α₁，水電離出的c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7mol?L^-1；
pH=11的氨水溶液中C（H⁺）=10^-11mol/L，水電離出的C（H⁺）=C（OH^-）=10^-11mol/L，水的電離度為α₂；
pH=3的鹽酸中C（H⁺）=10^-3mol/L，水的電離，根據Kw=C（H⁺）?C（OH^-）=10^-14，求得水電離出的C（H⁺）=C（OH^-）=10^-11mol/L，水的電離度為α₃；
pH=3的鹽酸和pH=11的氨水等體積混合，NH₃?H₂O+HCl═NH₄Cl+H₂O，酸堿中和反應放熱，促進水的電離，生成的鹽為強酸弱堿鹽，水解促進水的電離，所得溶液中水的電離度為α₄，據此分析解答．

解答：解：在25℃時，純水中H₂O?H⁺+OH^-，Kw=C（H⁺）?C（OH^-）=10^-14，所以水電離出的c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7mol?L^-1，純水的電離度為α₁；酸堿抑制水的電離，水解的鹽促進水的電離；
pH=11的氨水溶液中C（H⁺）=10^-11mol/L，溶液中C（H⁺）來自于水的電離，水電離出的C（H⁺）=C（OH^-）=10^-11mol/L，pH=11的氨水溶液中水的電離度為α₂，α₂＜α₁；
pH=3的鹽酸中C（H⁺）=10^-3mol/L，水的電離，根據Kw=C（H⁺）?C（OH^-）=10^-14，所以溶液中C（OH^-）=

10-14

10-3

mol/L=10^-11mol/L，溶液中C（OH^-）來自于水的電離，水電離出的C（H⁺）=C（OH^-）=10^-11mol/L，pH=3的鹽酸中水的電離度為α₃，α₃=α₂＜α₁；
鹽酸為強電解質，pH=3的鹽酸和pH=11的氨水按等體積混合，他們恰好完全反應，NH₃?H₂O+HCl═NH₄Cl+H₂O，酸堿中和反應放熱，由于水的電離是吸熱過程，溫度升高，促進水的電離，平衡向著正向移動，生成的鹽為強酸弱堿鹽，水解促進水的電離，所以反應后所得溶液中水的電離度為α₄＞α₁；
綜上所述得到α₃=α₂＜α₁ ＜α₄；
故選B．

點評：本題主要考查了水的電離平衡的影響因素，注意Kw，溫度升高可以促進水電離Kw增大，本題難度中等．