Question

現有下列10種物質
①NaHCO₃；②NH₄HCO₃；③BaSO₄；④HF；⑤C₂H₅OH；⑥Al；⑦食鹽水；⑧CH₃COOH；   ⑨HCl；=10 ⑩NaOH．
（1）其中屬于非電解質的是

 

（填序號，下同），既能跟鹽酸反應又能跟NaOH溶液反應的是

 

．
（2）NaHCO₃溶液顯

 

性（填“酸”、“堿”或“中”），原因是（結合離子方程式表示）

 

．
（3）常溫時有四種溶液：Ⅰ．pH=4的CH₃COOH溶液；Ⅱ．pH=4的HCl溶液；Ⅲ．pH=10的NaOH溶液；Ⅳ．pH=10的CH₃COONa溶液．（已知常溫時醋酸的電離常數為1.75×10^-5）
下列有關敘述正確的是

 

．（忽略溶液混合時的體積變化）
A．Ⅱ、Ⅲ溶液分別與10g鋁粉充分反應，生成H₂的量Ⅲ一定更多
B．Ⅰ與Ⅱ等體積混合后，溶液中的c（CH₃COO^-）為原溶液濃度的

1

2

C．將Ⅰ和Ⅲ等體積混合后，溶液pH一定小于7
D．四種溶液各10mL分別加水稀釋至100mL后，溶液的pH：Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅰ＞Ⅱ
（4）常溫時某HCl溶液中由水電離出的C（H⁺）=1×10^-amol/L，而相同pH的AlCl₃溶液中由水電離出的C（H⁺）=1×10^-bmol/L （已知a，b均為小于14的正整數），則a和b之間滿足的關系為

 

，

 

（用一個等式和一個不等式表示）．

Answer 1

分析：（1）非電解質是在水溶液里和熔融狀態下都不能導電的化合物，既能和強酸又能和強堿反應的物質有：氧化鋁、氫氧化鋁、弱酸的酸式鹽、金屬單質鋁等；
（2）在NaHCO₃溶液中，碳酸氫根離子存在水解平衡和電離平衡，水解程度大于電離程度；
（3）A、酸和堿與金屬鋁反應產生氫氣的量得根據酸堿的物質的量的多少而定；
B、醋酸是弱酸，電離過程是可逆的，氫離子的存在對其電離起到抑制作用；
C、根據醋酸和氫氧化鈉混合以后溶液的組成情況來確定溶液的酸堿性；
D、根據強酸、強堿、弱酸、弱堿加水稀釋后pH的變化來確定．
（4）根據鹽酸抑制水的電離，氯化鋁促進水的電離，則a＞b，由鹽酸和氯化鋁的pH相同，則得出10^a-14=10^-b．

解答：解：（1）根據非電解質的概念，C₂H₅OH是在水溶液和熔融狀態下都不能導電的化合物，故屬于非電解質，①NaHCO₃②NH₄HCO₃，⑥Al既能和強酸反應又能和強堿之間反應，故答案為：⑤；①②⑥；
（2）在NaHCO₃溶液中，碳酸氫根離子存在水解平衡和電離平衡，水解程度大于電離程度，所以溶液顯堿性，
故答案為：堿；HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺，因水解程度大于電離程度，所以溶液顯堿性；
（3）A、鹽酸、氫氧化鋁與金屬鋁反應產生氫氣的量和酸、堿的物質的量有關、如果酸堿都是過量的，產生氫氣一樣，但是酸堿少量時，得根據酸堿的物質的量來計算氫氣的量，需要知道其體積的大小，故A錯誤；
B、Ⅰ與Ⅱ等體積混合后，溶液中的c（CH₃COO^-）不足原溶液濃度的一半，故B錯誤；
C、pH=4的CH₃COOH溶液和pH=10的NaOH溶液混合以后，醋酸剩余，溶液顯示酸性，溶液pH一定小于7，故C正確；
D、Ⅰ．pH=4的CH₃COOH溶液加水稀釋為原來的10倍后，pH由4變為大于4小于5的一個值；Ⅱ．pH=4的HCl溶液加水稀釋為原來的10倍后，pH由4變為5；Ⅲ．pH=10的NaOH溶液加水稀釋為原來的10倍后，pH由10變為9；Ⅳ．pH=10的CH₃COONa溶液加水稀釋為原來的10倍后，pH由10變為大于9小于10的一個值，所以溶液的pH：Ⅳ＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ，故D錯誤．
故選C．
（4）硫酸抑制水的電離，硫酸鋁促進水的電離，則a＞b，由二者的pH相同，則得到10^a-14=10^-b，即a+b=14，故答案為：a+b=14；a＞b．

點評：本題涉及鹽的水解原理、弱電電解質的電離以及溶液稀釋后pH的變化情況知識，注意知識的歸納和整理是解題關鍵，難度大．