现有25℃时0.1mol/L的氨水，请回答下列问题：（1）若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好完全中和，写出反应的离子方程式：；所得溶液的pH7(填“>”、“<”或“

Question

现有25℃时0.1 mol/L的氨水，请回答下列问题：

（1）若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好完全中和，写出反应的离子方程式：________________________；所得溶液的pH________7(填“>”、“<”或“＝”)，用离子方程式表示其原因：__________________；根据所得溶液的物料守衡关系，将下列等式补充完整 c(SO₄^2－)=                         。

（2）若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH＝7，此时c(NH₄⁺)＝a mol/L，则c(SO₄^2－)＝________。

（3）若向氨水中加入pH＝1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1∶1，则所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是                               。

Answer 1

【答案】（1）NH₃·H₂O＋H^＋===NH₄⁺＋H₂O  <   NH₄⁺＋H₂ONH₃·H₂O＋H^＋   1/2[c(NH₄⁺)+c(NH₃·H₂O)]

（2） mol·L^－1（3）c(NH₄⁺)>c(SO₄^2－)>c(H^＋)>c(OH^－)

【解析】

试题分析：（1）氨水和稀硫酸反应生成硫酸铵和水，反应的离子方程式为NH₃·H₂O＋H^＋===NH₄⁺＋H₂O；氨水和稀硫酸恰好反应生成硫酸铵，硫酸铵是强酸弱碱盐，NH₄^＋ 水解导致溶液显酸性，即所得溶液的pH<7，用离子方程式表示其原因是NH₄⁺＋H₂ONH₃·H₂O＋H^＋；根据物料守恒，c(SO₄^2－)=1/2[c(NH₄⁺)+c(NH₃·H₂O)]

（2）根据题意，溶液呈中性，则溶液中c（H⁺）=c（OH^-），溶液呈电中性，溶液中存在电荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2- ）+c（OH^-），所以c（SO₄^2-） = 0.5 c（NH₄⁺） = 0.5a mol/l。

（3）pH=1的硫酸溶液，c（ H ⁺）=0.1mol•L^-1，氢离子浓度与氨水浓度相等，体积相同，所以恰好反应生成盐，如果NH₄⁺不水解，c（ NH₄⁺）：c(SO₄^2-）=2：1，但水解程度是较弱的，所以c（NH4⁺）＞c（SO₄^2- ）；溶液呈酸性，所以c（H⁺）＞c（OH^-），溶液中离子浓度大小顺序是c(NH₄⁺) > c(SO₄^2－) > c(H^＋) > c(OH^－)。

【考点定位】考查弱电解质的电离，溶液的酸碱性，盐的水解等知识。

【名师点睛】本题考查弱电解质的电离，溶液的酸碱性，盐的水解等知识。该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题贴近高考，综合性强，在注重对学生基础知识巩固与训练的同时，侧重对学生能力的培养与解题方法的指导和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题的关键是利用好几种守恒关系，即电荷守恒、物料守恒以及质子守恒。 “三个守恒”

①电荷守恒：电解质溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。如NaHCO₃溶液中：c(H^＋)+c(Na^＋)=c(HCO₃^-)+2c(CO₃^2-)+c(OH^－)

②物料守恒：电解质溶液中，某种粒子的初始浓度等于它的各种存在形式的浓度之和。物料守恒实际上属于原子个数守恒和质量守恒。如Na₂S溶液中S原子守恒，n(Na):n(S)恒为2:1，c(Na^＋)=2c(S^2－)+2c(HS^－)+2c(H₂S)

③质子守恒：任何水溶液中水电离出的H^＋和OH^－的量总是相等的；盐类水解过程中，由于弱酸根离子或弱碱阳离子结合了水电离的H^＋或OH^－，从而使溶液中的c(H^＋)与c(OH^－)不再相等而表现出一定的酸碱性，但水电离出的H^＋与OH^－守恒的关系依然存在。如Na₂CO₃溶液中，c(OH^－)=c(H^＋)+c(HCO₃^-)+2c(H₂CO₃)