Question

【題目】根據要求回答下列問題：

（1）生活中明礬常作凈水劑，其凈水的原理是___（用離子方程式表示）。

（2）在25℃時，pH等于9和pH等于11的兩種氫氧化鈉溶液等體積混合后（忽略溶液體積的變化），溶液中的氫離子濃度為___。

（3）現將0.2mol·L-1的NH3·H2O溶液與0.1mol·L-1的HCl溶液等體積混合，寫出該混合溶液質子守恒式：___。

（4）FeCl2溶液蒸干并灼燒得到的物質是___（填化學式）。

（5）濃度均為0.1molL﹣1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液，溶液pH從大到小的順序是___。（用序號表示）

（6）在常溫下，現有下列四種溶液：①0.1mol·L-1 CH3COONH4溶液，②0.1mol·L-1NH4HSO4溶液，③0.1mol·L-1 NH3·H2O和0.1mol·L-1 NH4Cl混合溶液，④0.1mol·L-1 NH3·H2O溶液。比較①、②、③、④溶液中c(NH4+)由小到大的順序為___（用序號表示）

Answer 1

【答案】Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+ 2×10-11mol·L－1 c(NH3·H2O)+ c(OH-)= c(H+)+ c(Cl-) Fe2O3 ③＞②＞④＞① ④<①<②<③

【解析】

（1）明礬中含有鋁離子，易水解生成氫氧化鋁膠體，膠體吸附水中的懸浮物而凈水；

（2）先計算混合溶液中c(OH-)，再根據Kw=c(OH-)·c(H+)計算c(H+)；

（3）0.2mol/LNH3·H2O與0.1mol/L的HCI溶液等體積混合，NH3·H2O過量，生成的氯化銨和剩余一水合氨的物質的量相等，根據混合溶液中電荷守恒和物料守恒式關系可得到質子守恒式，據此分析。

（4）FeCl2為強酸弱堿鹽，在溶液中亞鐵離子水解生成氫氧化亞鐵，加入過程中與空氣中的氧氣反應轉化為氫氧化鐵，蒸干后在進行灼燒，氫氧化鐵受熱分解生成三氧化二鐵；

（5）①H2S，硫化氫在溶液中部分電離出氫離子，溶液顯示酸性；②NaHS溶液中，硫氫根離子的電離程度需要水解程度，溶液顯示堿性；③Na2S溶液中硫離子水解，溶液顯示堿性，且硫離子水解程度大于硫氫根離子，溶液的pH大于②；④H2S和NaHS混合液，硫化氫的電離程度大于硫氫根離子的水解，溶液顯示酸性，由于硫氫根離子抑制了硫化氫的電離，則溶液酸性小于①，據此判斷溶液的pH；

（6）①0.1mol·L-1 CH3COONH4溶液中NH4+水解，且CH3COO-促進NH4+水解；②0.1mol·L-1NH4HSO4溶液可電離出NH4+、H+、SO42-，其中NH4+水解，H+抑制NH4+水解；④0.1mol·L-1 NH3·H2O溶液中，可微弱的電離出銨根離子，因此c(NH4+)：②>①>④；③0.1mol·L-1 NH3·H2O和0.1mol·L-1 NH4Cl混合溶液中銨根離子濃度最大。

(1)明礬溶于水電離出鋁離子，鋁離子易水解生成氫氧化鋁膠體，膠體具有吸附性，能吸附水中的懸浮物而凈水，所以明礬能凈水，離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+，

故答案為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+；

（2）pH=9的溶液中c(OH)=mol/L=103mol/L，pH=11的溶液中c(OH)=mol/L=105mol/L,則等體積混合溶液中c(OH)=mol/L，混合溶液中c(H+)=mol/L≈2×1011mol/L，

答案為：2×1011mol/L；

（3）將0.2mol·L-1的NH3·H2O溶液與0.1mol·L-1的HCl溶液等體積混合，NH3·H2O過量，生成的氯化銨和剩余一水合氨的物質的量相等，在混合溶液中，電荷守恒: c(H+) +c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-)；物料守恒: c(NH4+) +c(NH3·H2O)=2c(Cl-)；則質子守恒式=物料守恒式-電荷守恒式，則該混合溶液質子守恒式：c(NH3·H2O)+ c(OH-)= c(H+)+ c(Cl-)，

答案為：c(NH3·H2O)+ c(OH-)= c(H+)+ c(Cl-)；

（4）FeCl2為強酸弱堿鹽，在溶液中亞鐵離子水解生成氫氧化亞鐵，加入過程中與空氣中的氧氣反應轉化為氫氧化鐵，蒸干后在進行灼燒，氫氧化鐵受熱分解生成三氧化二鐵，化學式為：Fe2O3，

答案為：Fe2O3；

（5）①H2S、④H2S和NaHS的溶液顯示酸性，溶液中pH<7，由于④中硫氫根離子抑制了硫化氫的電離，則④中氫離子濃度小于①，則溶液的pH:①<④，②NaHS和NaHS、③Na2S的溶液顯示堿性，由于酸性硫化氫大于硫氫根離子，則③的水解程度大于②，所以溶液的pH:③>②，故四種溶液的pH從大到小的順序為：③>②>④>①，

故答案為③>②>④&t;①；

（6）①0.1mol·L-1 CH3COONH4溶液中NH4+水解，且CH3COO-促進NH4+水解；②0.1mol·L-1NH4HSO4溶液可電離出NH4+、H+、SO42-，其中NH4+水解，H+抑制NH4+水解；④0.1mol·L-1 NH3·H2O溶液中，可微弱的電離出銨根離子，因此c(NH4+)：②>①>④；③0.1mol·L-1 NH3·H2O和0.1mol·L-1 NH4Cl混合溶液中銨根離子濃度最大，則以上溶液中c(NH4+)由小到大的順序為④<①<②<③，

答案為：④<①<②<③。