Question

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0.1mol?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0.1mol?L^-1NaHCO₃溶液，在NaHCO₃溶液中共存在7種微粒，它們是Na⁺、HCO₃^-、H⁺、CO₃^2-、H₂O、

 

、

 

 （填寫微粒的符號）；若實驗測得NaHCO₃溶液的pH＞7，分析NaHCO₃溶液顯堿性的原因：

 

（用離子方程式表示）
（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

 

，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，該反應的離子方程式為

 

．
（4）D為含有足量AgCl固體的飽和溶液，在25℃時，氯化銀的K_sp=1.8×10^-10；現將足量氯化銀分別放入100mL 0.2mol?L^-1AgNO₃溶液中，充分攪拌后，氯離子的濃度為

 

mol?L^-1．

Answer 1

考點：離子濃度大小的比較,鹽類水解的應用

專題：鹽類的水解專題

分析：（1）依據溶液中銨根離子水解，溶液呈酸性，水解程度微弱，分析比較；
（2）NaHCO₃是鹽能完全電離，溶液中HCO₃^-電離，HCO₃^-水解，但水解程度大于HCO₃^-電離程度，溶液呈堿性，據此即可解答；
（3）配制氯化鐵溶液需要防止水解而變渾濁；NaHCO₃溶液和FeCl₃溶液混合發(fā)生雙水解生成氫氧化鐵沉淀和二氧化碳氣體；
（4）氯化銀飽和溶液中存在沉淀溶解平衡，飽和溶液中的溶度積是常數，只隨溫度變化，依據溶度積計算100mL 0.2mol?L^-1AgNO₃溶液中氯離子濃度．

解答： 解：（1）銨根離子水解，溶液呈酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），.1mol?L^-1的（NH₄）₂SO₄溶液中，銨根離子水解微弱，所以得到溶液中的離子濃度大小為c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（2）NaHCO₃是強堿弱酸鹽，能完全電離NaHCO₃═Na⁺+HCO₃^-，所以溶液中存在Na⁺、HCO₃^-；溶液中HCO₃^-電離HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，所以溶液中存在H⁺、CO₃^2-；溶液中HCO₃^-水解HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，所以溶液中存在H₂CO₃、OH^-，；但溶液中HCO₃^-水解程度大于HCO₃^-電離程度，溶液呈堿性；NaHCO₃溶液必存在水；所以NaHCO₃溶液中共存在7種微粒，它們是Na⁺、HCO₃^-、H⁺、CO₃^2-、H₂O、OH^-、H₂CO₃；
在NaHCO₃溶液中存在碳酸氫根離子的水解平衡為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，電離平衡為：HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-；而以水解為主，即碳酸氫根離子的水解程度大于電離程度溶液，故顯堿性；
故答案為：OH^-；H₂CO₃；HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（3）實驗室中配制FeCl₃溶液時通常需要向其中加鹽酸抑制Fe³⁺水解，NaHCO₃溶液和FeCl₃溶液混合發(fā)生雙水解生成氫氧化鐵沉淀和二氧化碳氣體；反應的離子方程式為Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：鹽酸；抑制Fe³⁺水解；Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）K_sp=1.8×10^-10=c（Ag⁺）?c（Cl^-），100mL 0.2mol?L^-1AgNO₃溶液中Ag⁺濃度為0.2mol/l抑制沉淀溶解平衡，則：c（Cl^-）=

1.8×10-10

0.2

mol/L=9×10^-10mol/L，
故答案為：9×10^-10．

點評：本題考查了鹽類水解的應用及溶液中離子濃度大小的比較，題目難度中等，注意溶液中平衡的分析、溶液配制、溶度積的計算應用即可解答，試題知識點較多，綜合性較強，充分考查了學生的分析、理解能力．