Question

【題目】I.按要求填空：

(1)濃度均為0.1mol/L的①硫酸 ②醋酸 ③氫氧化鈉 ④氯化銨，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)現將足量的固體AgCl分別放入下列物質中：①30mL0.02mol/LCaCl2溶液 ②20mL0.01mol/LKCl溶液 ③40mL0.03mol/LHCl溶液 ④10mL蒸餾水 ⑤50mL0.05mol/LAgNO3溶液。AgCl的溶解度由大到小的排列順序是______（填序號）。

(3)Na2CO3溶液中離子濃度由大到小的順序為________。

(4)CuSO4溶液中含有Fe2(SO4)3雜質，除雜試劑為________。

(5)濃的Al2(SO4)3溶液和濃的小蘇打(NaHCO3)溶液混合可用于滅火，請用離子反應方程式表示滅火的原理________。

(6)將25℃下pH=12的Ba(OH)2溶液aL與pH=1的HCl溶液b L混合，若所得混合液為中性，則a：b=________。(溶液體積變化忽略不計)。

II.常溫下，某水溶液M中存在的離子有：Na＋、A2-、HA-、H＋、OH-，存在的分子有H2O、H2A。根據題意回答下列問題：

(1)寫出酸H2A的電離方程式________。

(2)Na2A的水溶液呈________性，原因是（用離子方程式表示）：________。

(3)若溶液M由2mol/LH2A溶液與2mol/LNaOH溶液等體積混合而得，若所得溶液M的pH<7，則溶液中離子濃度由大到小順序為________。

(4)已知Ksp(BaA)=1.8×10－10，往20mL1mol·L-1Na2A溶液中加入10mL1mol·L－1BaCl2溶液，混合后溶液中的Ba2＋濃度為_______mol·L－1。（忽略A2-的水解）

Answer 1

【答案】④>②>③>① ④>②>③>①>⑤ c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+) CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等 Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ 10：1 H2AH++HA-、HA-H++A2- 堿 A2-+H2OHA-+OH-、HA-+H2OH2A+OH- c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-) 5.4×10-10

【解析】

I.(1)酸或堿抑制水電離，含有弱根離子的鹽促進水電離；

(2)AgCl飽和溶液中存在AgCl(aq)Ag+(aq)+Cl-(aq)，根據AgCl的沉淀溶解平衡分析，加入Cl-平衡逆移，溶液中c(Ag+)減小，加入Ag+，則c(Ag+)增大，等濃度的Cl-、Ag+對AgCl的沉淀溶解平衡移動的影響相同；

(3)根據鹽電離產生的離子關系及鹽的水解規律判斷Na2CO3溶液中離子濃度大小關系；

(4)利用Fe(OH)3、Cu(OH)2形成沉淀的溶液的pH大小除雜；

(5)根據兩種鹽水解相互促進產生的物質分析；

(6)酸堿混合溶液為中性，說明溶液中氫離子與氫氧根離子的物質的量相等，利用溶液的pH與c(H+)及Kw計算；

II.(1)某水溶液M中存在的分子有H2O、H2A，則H2A為弱酸，根據弱酸分步電離書寫電離方程式；

(2)根據鹽的水解規律判斷分析；

(3)根據多元弱酸的鹽水解以第一步水解為主，判斷溶液中離子濃度大��；

(4)根據二者物質的量關系可知溶液中A2-過量，先計算反應后c(A2-)，然后利用溶度積常數計算溶液中c(Ba2+)。

(1)④氯化銨為強酸弱堿鹽，水解促進水的電離，②醋酸為弱酸，溶液中c(H+)較小，①硫酸和③氫氧化鈉都為強電解質，濃度相同時，硫酸對水的電離抑制程度較大，所以四種溶液中由水電離出的H+濃度c(H+)由大到小的順序是④②③①；

(2)先根據加入c(Cl-)大小比較，加入c(Cl-)越小，則c(Ag+)越大。

①c(Cl-)=0.04mol/L，②c(Cl-)=0.01mol/L，③c(Cl-)=0.03mol/L，④沒有加入Cl-，⑤c(Ag+)=0.05mol/L，所以c(Ag+)由大到小排列順序是④>②>③>①，而⑤加入的是銀離子，c(Ag+)=0.05mol/L，同樣是抑制AgCl溶解，可視為加入Cl-的濃度c(Ag+)=0.05mol/L，因此AgCl的溶解度由大到小的排列順序是：④>②>③>①>⑤；

(3) Na2CO3電離方程式為：Na2CO3=2Na++CO32-，微粒處于同一溶液，溶液的體積相等，則c(Na+)>c(CO32-)；CO32-在溶液中發生水解作用，CO32-+H2OHCO3-+OH-，水解產生的HCO3-會進一步發生水解產生H2CO3和OH-，所以溶液中c(OH-)>c(HCO3-)，溶液中還存在水的及其微弱的電離作用產生H+和OH-，則c(HCO3-)>c(H+)，促進水的電離平衡正向移動，最終達到平衡時，溶液中c(OH-)>c(H+)：故該溶液中離子濃度關系為c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)；

(4)CuSO4溶液中含有Fe2(SO4)3雜質，可根據Fe2(SO4)3形成Fe(OH)3沉淀需要的溶液的pH較小，而Cu(OH)2形成沉淀需要的溶液的pH較大的性質，向混合物中加入CuO或Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等，調整溶液的介于形成Fe(OH)3沉淀的pH和形成Cu(OH)2的pH之間，雜質Fe3+形成Fe(OH)3，然后過濾，得到的濾液就是純凈的CuSO4溶液；

(5)硫酸鋁電離產生的鋁離子與碳酸氫鈉電離產生的碳酸氫根離子混合發生雙水解生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體，反應的離子方程式為：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑，Al(OH)3覆蓋在著火物質上，隔絕空氣；水氣化降低溫度，CO2氣體逸出也使可燃物與空氣隔絕，從而起到滅火作用；

(6)將25℃下pH=12的Ba(OH)2溶液c(OH-)=0.01mol/L，pH=1的HCl溶液c(H+)=0.1mol/L，將aLBa(OH)2溶液與b LHCl混合，若所得混合液為中性，則n(H+)=n(OH-)，aL×0.01mol/L=bL×0.1mol/L，所以a：b=0.1：0.01=10：1。

II.(1)某M水溶液中存在的分子有H2O、H2A，則H2A為二元弱酸，由于多元弱酸分步電離，所以其電離方程式為：H2AH++HA-、HA-H++A2- ；

(2)Na2A是強堿弱酸鹽，在其水溶液中，A2-水解消耗水電離產生的H+，使水的電離平衡正向移動，最終達到平衡時，溶液中c(OH-)>c(H+)，所以溶液顯堿性，用離子方程式表示為：A2-+H2OHA-+OH-、HA-+H2OH2A+OH-；

(3)若溶液M由2mol/LH2A溶液與2mol/LNaOH溶液等體積混合而得，則二者混合恰好反應產生NaHA，在溶液中NaHA電離產生Na+、HA-，HA-是弱酸的酸式酸根離子，既存在電離作用產生H+、A2-，也存在水解作用產生H2A和OH-。電離或水解都消耗HA-，所以溶液中c(Na+)>c(HA-)；若所得溶液M的pH<7，說明HA-的電離程度大于其水解程度，c(H+)>c(OH-)，溶液中的H+除HA-的電離作用外，還有H2O電離產生，所以c(H+)>c(A2-)；水的電離程度比鹽電離產生的離子HA-小很多，則c(A2-)>c(OH-)，故溶液中離子濃度由大到小順序為c(Na+)>c(HA-)> c(H+)>c(A2-)>c(OH-)；

(4)往20mL1mol·L-1Na2A溶液中加入10mL1mol·L－1BaCl2溶液，由于發生反應A2-+Ba2+=BaA↓二者反應按1：1關系進行，所以反應后A2-過量，剩余溶液中含有的A2-的濃度c(A2-)≈mol/L，根據溶度積常數得c(Ba2+)==mol/L=5.4×10-10mol/L。