Question

【題目】物質在水中可能存在電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它們都可看作化學平衡。請根據所學知識的回答：

（1）A為0.1 mol·L－1的(NH4)2SO4溶液，在該溶液中各種離子的濃度由大到小順序為____________________________。

（2）B為0.1 mol·L－1NaHCO3溶液，在NaHCO3溶液中存在的各種平衡體系為（用離子方程式表示）：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；實驗測得NaHCO3溶液的pH > 7，請分析NaHCO3溶液顯堿性的原因：_________________________。

（3）C為FeCl3溶液，實驗室中配制FeCl3溶液時通常需要向其中加入鹽酸目的是________________________________________。若把B和C溶液混合，將產生紅褐色沉淀和無色氣體，該反應的離子方程為___________________________________。

（4）D為含有足量AgCl固體的飽和溶液，氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(S) Ag+(aq)+ Cl－(aq)，在25℃時，氯化銀的Ksp = 1.8×10－10mol2·L－2。現將足量氯化銀分別放入：①100mL蒸餾水中；②100mL 0.2 mol·L－1AgNO3溶液中；③100mL 0.1 mol·L－1氯化鋁溶液中；④100mL 0.1 mol·L－1鹽酸溶液中。充分攪抖后，相同溫度下銀離子濃度由大到小的順序是____________（填寫序號）

Answer 1

【答案】c(NH4+) > c(SO42－) > c(H+) > c(OH－) HCO3－ H+ + CO32- HCO3－ + H2O H2CO3 + OH－ H2O H+ + OH－ HCO3－的水解程度大于其電離程度，溶液中c(OH－) > c(H+)，故溶液顯堿性 抑制Fe3＋水解 Fe3+ + 3HCO3－= Fe（OH）3↓ + 3CO2↑ ②①④③

【解析】

(1) 硫酸銨溶液中，銨根離子水解而使溶液呈酸性，再結合電荷守恒判斷離子濃度大小關系。

(2)弱電解質存在電離平衡，弱根離子存在水解平衡。

(3)氯化鐵屬于強酸弱堿鹽，鐵離子易水解而使其溶液呈酸性，加入酸抑制其水解；鐵離子和碳酸氫根離子相互促進水解。

(4) 銀離子或氯離子都抑制氯化銀溶解，根據銀離子濃度或氯離子濃度確定抑制氯化銀溶解程度。

（1）硫酸銨溶液中，銨根離子水解使溶液呈酸性，所以c(H+) > c(OH－) ，溶液中存在電荷守恒，根據電荷守恒得c(H+)+ c(NH4+)= c(OH－)+2 c(SO42－)，則c(NH4+) > c(SO42－)，銨根離子水解程度較弱，所以溶液中c(SO42－) > c(H+)，則離子濃度大小順序是c(NH4+) > c(SO42－) > c(H+) > c(OH－)，故答案為：c(NH4+) > c(SO42－) > c(H+) > c(OH－)。

（2）弱電解質存在電離平衡，弱根離子存在水解平衡，所以溶液中存在平衡有：HCO3－ H+ + CO32- HCO3－ + H2O H2CO3 + OH－ H2O H+ + OH－，NaHCO3溶液呈堿性，說明碳酸氫根離子水解程度大于電離程度而導致溶液呈堿性，故答案為：HCO3－ H+ + CO32- HCO3－ + H2O H2CO3 + OH－ H2O H+ + OH－；HCO3－的水解程度大于其電離程度，溶液中c(OH－) > c(H+)，故溶液顯堿性。

（3）鐵離子水解而使其溶液呈酸性，為抑制鐵離子水解，應該向溶液中加入酸，鐵離子和碳酸氫根離子相互促進水解而生成氫氧化鐵紅褐色沉淀和二氧化碳，離子反應方程式Fe3+ + 3HCO3－= Fe（OH）3↓ + 3CO2↑，故答案為：抑制Fe3＋水解；Fe3+ + 3HCO3－= Fe（OH）3↓ + 3CO2↑。

（4）銀離子或氯離子都抑制氯化銀溶解，銀離子濃度或氯離子濃度越大其抑制氯化銀溶解程度越大，硝酸銀為可溶性銀鹽，所以其溶液中銀離子濃度最大，氯化鋁中氯離子濃度大于鹽酸，所以氯化鋁中銀離子濃度最小，其次是鹽酸，水溶解氯化銀程度大于鹽酸，則這幾種溶液中銀離子濃度大小順序是②①④③，故答案為:②①④③。