Question

【題目】CH3COOH、H2CO3、H2SO3的電離常數如表所示。

酸	電離常數
CH3COOH	K=1.8×10-5
H2CO3	K1=4.3×10-7，K2=5.6×10-11
H2SO3	K1=1.54×10-2 ，K2=1.02×10-7

請回答下列問題：

（1）①NaHSO3溶液中電荷守恒表達式_____。

②NaHSO3溶液中各離子濃度大小順序：_____。

（2）①用離子方程式表示Na2CO3溶液堿性的原因_____。

②寫出Na2CO3溶液中物料守恒表達式______。

③寫出NaHCO3溶液中質子守恒表達式______。

（3）常溫下，物質的量濃度相同的下列溶液：

①NH4Cl ② NH4HCO3 ③（NH4）2SO4 ④NH4HSO4 ⑤（NH4）2Fe(SO4)2

溶液中c(NH4+)從大到小排列順序為____（填序號）。

（4）常溫下，物質的量濃度均為0.1mol/L的六種溶液①NaOH、②NaCl、③Na2CO3、④H2SO3、⑤CH3COONa、⑥H2SO4，pH從大到小排列順序為____（填序號）。

（5）常溫時，AlCl3的水溶液呈酸性，原因是（用離子方程式表示）：____，將AlCl3溶液蒸干，灼燒，最后得到的固體產物主要是____（填化學式）。

（6）證明CH3COOH是弱電解質的簡單且可行的方法是：_____。

（7）下列混合溶液中，各離子濃度的大小順序或等量關系正確的是____。

A．10 mL0.1mol/L氨水與10mL0.1mol/L鹽酸混合：c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(OH－)＞c(H＋)

B．10 mL0.1mol/LNH4Cl溶液與5mL0.2mol/LNaOH溶液混合：c(Na＋)＝c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)

C．10mL0.1mol/LCH3COOH溶液與5mL0.2 mol/LNaOH溶液混合：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)

D．10mL0.5mol/L CH3COONa溶液與6mL1mol/L鹽酸混合：c(Cl－)＞c(Na＋)＞c(OH－)＞c(H＋)

E．在NaHSO4溶液中，c(H＋)＝c(OH－)＋c(SO42-)

Answer 1

【答案】c（Na+）+c（H+）=c（HSO3-）+c（OH-）+2c（SO32-） c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H+）＞c（OH-） CO32-+H2OHCO3-+OH- c(Na+)=2[c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(H2CO3)] c(OH-)=c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3) ⑤＞③＞④＞①＞② ①＞③＞⑤＞②＞④＞⑥ Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ Al2O3 用pH試紙測定醋酸鈉溶液的pH值與標準比色卡比對 BE

【解析】

（1）NaHSO3溶液中含有Na+、H+、HSO3-、OH-、SO32-，則

①電荷守恒表達式c（Na+）+c（H+）=c（HSO3-）+c（OH-）+2c（SO32-）。

②NaHSO3屬于酸式鹽，且電離程度大于水解程度，c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）。溶液顯酸性，c（OH-）＜c（H+），各離子濃度大小順序：c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H+）＞c（OH-）。

（2）①Na2CO3溶液中碳酸根水解，因此溶液顯堿性的原因為：CO32-+H2OHCO3-+OH-。

②Na2CO3溶液中c(Na+)是碳酸根離子物質的量濃度的2倍，電離水解后，碳酸根以CO32-、HCO3-、H2CO3三種形式存在，所以物料守恒表達式為c(Na+)=2[c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(H2CO3)]。

③NaHCO3溶液中水電離出的c(H+)=c(OH-)，在碳酸鈉水溶液中水電離出的H+以(H+、HCO3-、H2CO3)三種形式存在，其中1mol碳酸分子中有2mol水電離出的氫離子，所以質子守恒表達式為c(OH-)=c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3)；

（3）NH4+易發生水解反應生成一水合氨，銨根離子濃度會減小，水解程度越大，其離子濃度越小，不同的離子對銨根離子的水解作用影響不同，促進銨根離子水解的銨根離子濃度減小，抑制銨根離子水解的銨根離子濃度較大。設以上五種溶液的濃度為1mol/L，③（NH4）2SO4、⑤（NH4）2Fe(SO4)2這兩種溶液中銨根離子的起始濃度為2 mol/L，①NH4Cl、②NH4HCO3、④NH4HSO4這三種溶液中銨根離子的起始濃度為1 mol/L，故③、⑤溶液中銨根離子的濃度大于①、②、④溶液中銨根離子的濃度；③中硫酸根離子不水解對銨根離子的水解沒有影響，⑤中亞鐵離子的水解對銨根離子的水解起抑制作用，故這兩種溶液中銨根離子的濃度大小順序為⑤＞③；②中碳酸氫根離子的水解對銨根離子的水解起促進作用，④中的氫離子對銨根離子的水解起抑制作用，①中的氯離子不水解對銨根離子的水解無影響，故這三種溶液中銨根離子的濃度大小順序為④＞①＞②，綜上分析，上述五種溶液中銨根離子濃度的大小順序為⑤＞③＞④＞①＞②；

（4）①NaOH為強堿；⑥H2SO4為強酸；②NaCl為強酸強堿鹽；④H2SO3為弱酸；③Na2CO3和⑤CH3COONa為弱酸強堿鹽，醋酸的酸性比碳酸強，碳酸根離子水解程度大于醋酸根離子，溶液堿性強；所以其pH從大到小排列順序為：①＞③＞⑤＞②＞④＞⑥；

（5）AlCl3為強酸弱堿鹽，水解呈酸性，Al3+水解離子方程式為：Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+；溶液蒸干，氯化氫揮發促進水解正向進行得到氫氧化鋁，再灼燒氫氧化鋁分解得到氧化鋁。

（6）若醋酸鈉為強酸強堿鹽，那么其水溶液為中性pH=7，用pH試紙測到醋酸鈉溶液的pH值，醋酸鈉溶液顯堿性，說明醋酸根會水解，也就是說醋酸是弱酸。

（7）A. 等濃度、等體積的氨水和鹽酸混合，二者恰好反應生成氯化銨，氯化銨是強酸弱堿鹽其溶液呈酸性，所以c(H+)＞c(OH)，溶液中正確的離子濃度大小為：c(Cl)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH)，故A錯誤；

B. 等物質的量的氯化銨和氫氧化鈉溶液混合，二者恰好反應生成等物質的量的氯化鈉和一水合氨，溶液呈堿性，則c(OH)＞c(H+)，根據物料守恒知：c(Na+)=c(Cl)，則溶液中離子濃度關系為：c(Na+)=c(Cl)＞c(OH)＞c(H+)，故B正確；

C. 等物質的量的醋酸和氫氧化鈉混合，二者恰好反應生成醋酸鈉和水，醋酸鈉是強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，所以c(OH)＞c(H+)，醋酸鈉溶液中c(CH3COO)＞c(OH)，根據電荷守恒得c(Na+)＞c(CH3COO)，所以離子濃度大小順序為：c(Na+)＞c(CH3COO)＞c(OH)＞c(H+)，故C錯誤；

D. 醋酸鈉和鹽酸混合，醋酸鈉的物質的量小于鹽酸，二者混合有溶液中的溶質是醋酸、氯化鈉和鹽酸，溶液呈酸性，則c(H+)＞c(OH)，溶液中正確的離子濃度關系為：c(Cl)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH)，故D錯誤；

E．在NaHSO4強酸強堿鹽，溶液中完全電離為Na+、H+、SO42-，且c(H＋)=c(SO42-)=c(Na+)，根據電荷守恒可知c(H＋)＝c(OH－)＋c(SO42-)，故E正確。

答案選BE。