某化学研究性学习小组对溶液作如下的归纳总结(均在常温下).其中正确的是( )
①pH=3的强酸溶液1mL,加水稀释至100mL后,溶液pH降低2个单位
②1L 0.50mol•L﹣1NH4Cl 溶液与2L 0.25mol•L﹣1 NH4Cl 溶液含NH4+ 物质的量前者大
③在某钠盐溶液中含有等物质的量的Cl﹣、I﹣、AlO2﹣、CO32﹣、NO3﹣、SiO32﹣中若干种,当加入过量的盐酸产生气泡,溶液颜色变深,阴离子种数减少3种,则原溶液中一定有CO32﹣
④pH=4、浓度均为0.1mol•L﹣1 的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中:c(CH3COO﹣)﹣c(CH3COOH)=2×(10﹣4﹣10﹣10) mol/L.
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【考点】pH的简单计算;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较;离子共存问题.
【分析】①PH=﹣lg(c(H+),酸加水稀释,pH升高;
②NH4Cl 浓度越小,NH4+水解程度越大;
③当加入过量的盐酸溶液颜色变深,说明一定含有NO3﹣、I﹣、两者在酸性条件下产生一氧化氮气体,所以原溶液中不一定有CO32;
④常温下,混合液pH=4,c(H+)=1.0×10﹣4mol/L,则由Kw可知,c(OH﹣)=1.0×10﹣10mol/L,由电荷守恒可知,c(CH3CO
O﹣)﹣c(Na+)=c(H+)﹣c(OH﹣),据物料守恒:2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣),据此分析;
【解答】解:①PH与氢离子浓度成反比,酸加水稀释,pH升高,故①错误;
②NH4Cl 浓度越小,NH4+水解程度越大,不考虑水解1L 0.50mol•L﹣1NH4Cl 溶液与2L 0.25mol•L﹣1 NH4Cl 溶液铵根的物质的量相同,但0.25mol•L﹣1NH4Cl 溶液中铵根水解程度大,所以含NH4+ 物质的量前者大,故②正确;
③偏铝酸根离子和过量的酸反应生成铝离子,硅酸根离子和酸反应生成硅酸沉淀,NO3﹣、I﹣、两者在酸性条件下产生一氧化氮气体,阴离子种数减少3种,可能为AlO2﹣、NO3﹣、I﹣、或SiO32﹣、NO3﹣、I﹣,原溶液中不一定有CO32﹣,故③错误;
④常温下,混合液pH=4,c(H+)=1.0×10﹣4mol/L,则由Kw可知,c(OH﹣)=1.0×10﹣10mol/L,由电荷守恒可知,Ⅰc(CH3COO﹣)﹣c(Na+)=c(H+)﹣c(OH﹣),据物料守恒:Ⅱ2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣),Ⅰ×2+Ⅱ可得:c(CH3COO﹣)﹣c(CH3COOH)=2(c(H+)﹣c(OH﹣))=2×(10﹣4﹣10﹣10) mol/L,故④正确;
故选D.
【点评】本题考查pH与酸的稀释、盐类水解及酸性的比较、离子中共存等,注意水解规律中越稀越水解来分析解答,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的计算方法,题目难度中等.