Question

【題目】(1)向0.01 mol/L的NH4Cl溶液中分別加入少量的KOH固體、濃鹽酸、FeCl3固體、Na2CO3固體，使NH4+水解平衡移動的方向分別為_____、_____、_____、____(填“右”“左”或“不移動”)

(2)寫出Na2CO3溶液中的三大守恒規律

電荷守恒：_____________________；

物料守恒：_____________________；

質子守恒：_____________________。

Answer 1

【答案】右 左 左 右 c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3) c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)

【解析】

(1)NH4Cl在溶液中存在水解平衡：NH4++H2ONH3·H2O+H+，根據加入的電解質電離產生的微粒與該平衡微粒的關系分析其對水解平衡移動的影響；

(2)電荷守恒就是溶液中所有陽離子帶有的正電荷總數與所有陰離子帶有的負電荷總數相等；

物料守恒就是溶液中Na+的總數為所有含C元素的微粒的總數的2倍；

質子守恒就是水電離產生的H+與OH-數目相等。

(1)NH4Cl在溶液中存在水解平衡：NH4++H2ONH3·H2O+H+。

加入少量的KOH固體，KOH電離產生OH-，會消耗NH4+水解產生的H+，使溶液中c(H+)減小，水解平衡正向移動，對NH4+水解平衡起促進作用，水解平衡向右移動；

加入少量濃鹽酸，鹽酸電離產生H+，使溶液中c(H+)增大，對該平衡起抑制作用，水解平衡向左移動；

加入少量FeCl3固體，該鹽是強酸弱堿鹽，Fe3+水解產生H+，使溶液中c(H+)增大，水解平衡向左移動；

由于Na2CO3是強堿弱酸鹽，CO32-水解消耗水電離產生的H+，使溶液顯堿性，所以加入少量Na2CO3固體，相當于向溶液中加入了少量的堿，溶液中的OH-會消耗NH4+水解產生的H+，使水解平衡正向移動，即水解平衡向右移動；

(2) Na2CO3溶液中陽離子有Na+、H+，陰離子有CO32-、HCO3-、OH-，由于溶液顯中性，說明溶液中陽離子帶有的正電荷總數與所有陰離子帶有的負電荷總數相等，所以有關系式：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)；

根據化學式Na2CO3的電離方程式Na2CO3=2Na++CO32-可知：Na+的數目是CO32-的2倍，CO32-在溶液的存在形式有CO32-、HCO3-、H2CO3，因此有關系式：c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)；

在任何物質的水溶液中水電離產生的H+與OH-數目相等。Na2CO3是強堿弱酸鹽，在溶液中CO32-水解時溶液顯堿性，所有溶液中c(OH-)=c(H+)剩余+ c(H+)消耗= c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)，這個式子就是Na2CO3溶液中的質子守恒式。