Question

【題目】Ⅰ．常溫下有濃度均為0.1 mol/L的四種溶液：①Na2CO3 ②NaHCO3 ③HCl ④NH3·H2O

(1)這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是___________________(用序號填寫)。

(2)等體積混合③和④的溶液中離子濃度的大小順序是：__________________________。

(3)②溶液中存在的質子守恒關系：c(OH－)=___________________________。

(4)向④中加入少量氯化銨固體，溶液中c(H+)______(填“增大”、“減小”或“不變”)

(5)取10mL溶液③，加水稀釋到100mL,則該溶液中由水電離出的c(H+)約為________。

Ⅱ．普通泡沫滅火器內的玻璃筒里盛有Al2(SO4)3溶液，鐵筒中盛有NaHCO3溶液，當意外失火時，打開泡沫滅火器使藥液混合，噴出大量的白色泡沫，阻止火勢蔓延，其相關的離子方程式為：______________________________________，不能把Al2(SO4)3溶液盛放在鐵筒中的主要原因是______________________________________________________。

Ⅲ．某工廠的電鍍污泥中含有銅、鐵等金屬化合物。為實現資源的回收利用并有效防止環境污染，設計如下工藝流程：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2
開始沉淀的pH	2.3	7.6	4.4
完全沉淀的pH	3.2	9.7	6.4

(1)酸浸后加入H2O2的目的是___________________，調pH的最適宜范圍為__________。

(2)調pH過程中加入的試劑最好是___________(填標號)。

A. NaOH B. CuO C.NH3·H2O D.HCl

Answer 1

【答案】①＞②＞④＞③ c (Cl-)＞C(NH4+) ＞c (H+)＞c (OH﹣) c(OH－)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-) 增大 10－12 mol/L 3HCO3－+ Al3＋== Al(OH)3↓+ 3CO2↑ 因Al3＋發生水解：Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性會腐蝕鐵筒 將Fe2+氧化成Fe3＋，便于調整pH值與Cu2+分離 3.2-4.4 B

【解析】

Ⅰ．（1）水解的鹽促進水的電離，酸堿抑制水的 電離，鹽水解程度越大，水的電離平衡程度越大，弱酸堿抑制水電離程度小于強酸強堿；

（2）等體積混合③和④的溶液溶質為氯化銨，銨根離子水解顯酸性；
（3）NaHCO3溶液中，根據質子守恒規律作答；

（4）NH3·H2O電離生成銨根離子與氫氧根離子，加入氯化銨后抑制一水合氨的電離；

（5）根據稀釋后溶質HCl的氰離子濃度和水的離子積常數Kw計算分析，由水電離的氫氧根離子濃度等于由水電離出的c(H+)，從而得出結論；

Ⅱ．碳酸氫鈉水解導致溶液呈堿性；，硫酸鋁水解導致其溶液呈酸性，碳酸氫鈉和硫酸鋁在水溶液中能相互促進水解生成二氧化碳和氫氧化鋁，寫出相應的離子方程式，注意碳酸氫根離子不能寫成碳酸根離子和氫離子；

Ⅲ．電鍍污泥中含有銅、鐵等金屬化合物，酸浸后主要是溶解銅、鐵等金屬化合物，雙氧水具有強氧化性，可氧化還原性的物質Fe2+，使其轉化為Fe3+，根據表中數據可以看出，其目的是調整合理的pH范圍，便于Fe(OH)3沉淀與Cu2+分離開，調整pH值時，加入的試劑目的是除去溶液中的酸且不引入其他雜質，據此分析作答；

Ⅰ．（1）①Na2CO3②NaHCO3鹽溶液中陰離子水解促進水的電離，其水的電離程度增大,，碳酸根離子水解程度大于碳酸氫根離子，則水的電離程度①>②，而③HCl④NH3H2O是酸和堿，抑制水的電離，一水合氨為弱堿，對水抑制作用相對較小，水電離程度④>③，則四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是①②④③，

故答案為：①②④③；

（2）等體積混合③HCl④NH3H2O，生成氯化銨溶液，溶液中銨根離子發生水解，其方程式為：NH4+ + H2ONH3·H2O+ H+，根據電荷守恒可知，其離子濃度大小為：c (Cl-)＞C(NH4+) ＞c (H+)＞c (OH﹣)，

故答案為：c (Cl-)＞C(NH4+) ＞c (H+)＞c (OH﹣)；

（3）②NaHCO3溶液遵循質子守恒規律，即c(OH－)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-)，

故答案為：c(OH－)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-)；

（4）④NH3·H2O中存在電離平衡，為弱堿，當加入氯化銨固體時，由于銨根離子濃度增大，抑制其電離平衡，故溶液中的c(OH－)降低，根據水的離子積KW=c(H+)×c(OH)保持不變可知，c(H+)增大；

（5）0.1 mol/L的HCl溶液10mL加水稀釋到100mL，其氰離子濃度c(H+) = 0.01 mol/L，根據水的離子積KW=c(H+)×c(OH)可知，常溫下溶液中由水電離的氫氧根離子濃度c(OH) = = = 10-12 mol/L，則該溶液中由水電離出的c(H+)約為10-12 mol/L，

故答案為：10-12 mol/L；

Ⅱ．碳酸氫鈉是強堿弱酸鹽，碳酸氫根離子能水解使溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度而導致其溶液呈堿性，水解離子方程式為：HCO3-+H2OH2CO3+OH-；硫酸鋁是強酸弱堿鹽能水解，其水解方程式為：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+，碳酸氫鈉的水溶液呈堿性，兩者在水溶液中能相互促進水解生成二氧化碳和氫氧化鋁，離子方程式為：3HCO3-+Al3+= Al(OH)3↓+3CO2↑；鐵的金屬活動性順序比鋁弱，但不把Al2(SO4)3溶液盛放在鐵筒中，其主要原因也是因為鋁離子水解顯酸性，腐蝕鐵筒，
故答案為： 3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑；因Al3＋發生水解：Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性會腐蝕鐵筒；

Ⅲ.（1）電鍍污泥中含有銅、鐵等金屬化合物，酸浸后主要是溶解銅、鐵等金屬化合物，雙氧水具有強氧化性，可氧化還原性的物質Fe2+，使其轉化為Fe3+，，便于Fe(OH)3沉淀與Cu2+分離開；根據表中數據可以看出，Fe(OH)3完全沉淀時pH = 3.2，Cu(OH)2開始沉淀時pH = 4.4，為使Fe3+完全沉淀，而與Cu2+分離開來，調整的pH范圍應為3.2-4.4，

故答案為：將Fe2+氧化成Fe3＋，便于調整pH值與Cu2+分離；3.2-4.4；

（2）調整pH值時，加入的試劑目的是除去溶液中的酸且不引入其他雜質，故pH過程中加入的試劑最好是氧化銅、氫氧化銅或碳酸銅，故B項正確，而氫氧化鈉和氨水會引入新的雜質陽離子鈉離子與銨根離子，故A、C項錯誤，鹽酸達不到除雜的目的，故D項錯誤，

答案選B；