Question

【題目】回答下列問題：

(1)某溫度(t℃)時，水的電離圖象如下圖所示，a點水的離子積Kw＝_____該溫度下，pH＝11的NaOH溶液與pH＝2的H2SO4溶液等體積混合，溶液顯_____(填“酸”或“堿”)性。

(2)25℃時，向0.1molL-1的氨水中加入少量NH4Cl固體，當固體溶解后，測得溶液pH_____(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，的物質的量濃度_____

(3)將體積相等的NaOH稀溶液和CH3COOH溶液混合，若溶液中c(Na+)＝c(CH3COO-)，則該溶液顯_____(填“酸性”“堿性”或“中性”)，則混合前c(NaOH)_____(填“＞”“＜”或“＝”)c(CH3COOH)

(4)常溫下，Ksp[Fe(OH)3]＝1×10-38，要使溶液中的Fe3+沉淀完全[殘留在溶液中的c(Fe3+)＜10-5molL-1]，則溶液的pH應大于_____

(5)用可溶性碳酸鹽，可以浸取CaSO4固體，在溶液浸取過程中會發生反應：CaSO4(s)+ (ag)CaCO3(s)+(aq)。已知：298K時，Ksp(CaCO3)＝2.80×10-9，Ksp(CaSO4)＝4.90×10-5，則此溫度下該反應的平衡常數K為_____(計算結果保留三位有效數字)。

Answer 1

【答案】1.0×10-12 堿 減小 增大 中性 < 3 1.75×104

【解析】

(1)根據圖知，當c(H+)=10-6mol/L，c(OH-)=10-6mol/L，離子積常數Kw=c(H+)×c(OH-)=10-6×10-6=10-12，pH=2的H2SO4溶液中c(H+)= 0.01mol/L， pH = 12的NaOH中c(OH-)==1mol/L，等體積混合時堿過量，溶液呈堿性；

(2)一水合氨為弱電解質，溶液中存在電離平衡NH3H2O+OH-，向氨水中加入氯化銨時，溶液中濃度增大，抑制一水合氨電離，溶液中氫氧根離子濃度減小，則pH減�。�

(3)溶液中存在電荷守恒c(Na+) + c(H+) = c(CH3COO-) + c(OH-)，由于c(Na+) = c(CH3COO-)，所以c(OH-)=c(H+)，所以溶液呈中性；醋酸鈉溶液呈堿性，要使醋酸和氫氧化鈉的混合溶液呈中性，則醋酸應該稍微過量，因為二者的體積相等，所以醋酸的濃度大于氫氧化鈉；

(4)常溫時，Fe(OH)3的Ksp=1×10-38，要使溶液中的Fe3+沉淀完全，殘留在溶液中的c(Fe3+)<10-5molL-1；若c(Fe3+)=10-5molL-1，Ksp=c(Fe3+)c3(OH-)=10-5×c3(OH-)=1×10-38，c(OH-)=10-11mol/L，c(H+)=mol/L =10-3mol/L，溶液pH=3，則溶液的pH應大于3；

(5)溶浸過程中會發生：CaSO4(s)+ (ag)CaCO3(s)+(aq)，CaCO3(s) =Ca2++； CaSO4(s) = Ca2++；依據硫酸鈣、碳酸鈣溶度積常數的計算表達式，轉化關系中鈣離子相同計算，反應的平衡常數。