Question

【題目】Ⅰ．常溫下有濃度均為0.1 mol/L的四種溶液：①Na2CO3 ②NaHCO3 ③HCl ④NH3·H2O

(1)這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是___________________(用序號(hào)填寫)。

(2)等體積混合③和④的溶液中離子濃度的大小順序是：__________________________。

(3)②溶液中存在的質(zhì)子守恒關(guān)系：c(OH－)=___________________________。

(4)向④中加入少量氯化銨固體，溶液中c(H+)______(填“增大”、“減小”或“不變”)

(5)取10mL溶液③，加水稀釋到100mL,則該溶液中由水電離出的c(H+)約為________。

Ⅱ．普通泡沫滅火器內(nèi)的玻璃筒里盛有Al2(SO4)3溶液，鐵筒中盛有NaHCO3溶液，當(dāng)意外失火時(shí)，打開(kāi)泡沫滅火器使藥液混合，噴出大量的白色泡沫，阻止火勢(shì)蔓延，其相關(guān)的離子方程式為：______________________________________，不能把Al2(SO4)3溶液盛放在鐵筒中的主要原因是______________________________________________________。

Ⅲ．某工廠的電鍍污泥中含有銅、鐵等金屬化合物。為實(shí)現(xiàn)資源的回收利用并有效防止環(huán)境污染，設(shè)計(jì)如下工藝流程：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2
開(kāi)始沉淀的pH	2.3	7.6	4.4
完全沉淀的pH	3.2	9.7	6.4

(1)酸浸后加入H2O2的目的是___________________，調(diào)pH的最適宜范圍為__________。

(2)調(diào)pH過(guò)程中加入的試劑最好是___________(填標(biāo)號(hào))。

A. NaOH B. CuO C.NH3·H2O D.HCl

Answer 1

【答案】①＞②＞④＞③ c (Cl-)＞C(NH4+) ＞c (H+)＞c (OH﹣) c(OH－)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-) 增大 10－12 mol/L 3HCO3－+ Al3＋== Al(OH)3↓+ 3CO2↑ 因Al3＋發(fā)生水解：Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性會(huì)腐蝕鐵筒 將Fe2+氧化成Fe3＋，便于調(diào)整pH值與Cu2+分離 3.2-4.4 B

【解析】

Ⅰ．（1）水解的鹽促進(jìn)水的電離，酸堿抑制水的 電離，鹽水解程度越大，水的電離平衡程度越大，弱酸堿抑制水電離程度小于強(qiáng)酸強(qiáng)堿；

（2）等體積混合③和④的溶液溶質(zhì)為氯化銨，銨根離子水解顯酸性；
（3）NaHCO3溶液中，根據(jù)質(zhì)子守恒規(guī)律作答；

（4）NH3·H2O電離生成銨根離子與氫氧根離子，加入氯化銨后抑制一水合氨的電離；

（5）根據(jù)稀釋后溶質(zhì)HCl的氰離子濃度和水的離子積常數(shù)Kw計(jì)算分析，由水電離的氫氧根離子濃度等于由水電離出的c(H+)，從而得出結(jié)論；

Ⅱ．碳酸氫鈉水解導(dǎo)致溶液呈堿性；，硫酸鋁水解導(dǎo)致其溶液呈酸性，碳酸氫鈉和硫酸鋁在水溶液中能相互促進(jìn)水解生成二氧化碳和氫氧化鋁，寫出相應(yīng)的離子方程式，注意碳酸氫根離子不能寫成碳酸根離子和氫離子；

Ⅲ．電鍍污泥中含有銅、鐵等金屬化合物，酸浸后主要是溶解銅、鐵等金屬化合物，雙氧水具有強(qiáng)氧化性，可氧化還原性的物質(zhì)Fe2+，使其轉(zhuǎn)化為Fe3+，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，其目的是調(diào)整合理的pH范圍，便于Fe(OH)3沉淀與Cu2+分離開(kāi)，調(diào)整pH值時(shí)，加入的試劑目的是除去溶液中的酸且不引入其他雜質(zhì)，據(jù)此分析作答；

Ⅰ．（1）①Na2CO3②NaHCO3鹽溶液中陰離子水解促進(jìn)水的電離，其水的電離程度增大,，碳酸根離子水解程度大于碳酸氫根離子，則水的電離程度①>②，而③HCl④NH3H2O是酸和堿，抑制水的電離，一水合氨為弱堿，對(duì)水抑制作用相對(duì)較小，水電離程度④>③，則四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是①②④③，

故答案為：①②④③；

（2）等體積混合③HCl④NH3H2O，生成氯化銨溶液，溶液中銨根離子發(fā)生水解，其方程式為：NH4+ + H2ONH3·H2O+ H+，根據(jù)電荷守恒可知，其離子濃度大小為：c (Cl-)＞C(NH4+) ＞c (H+)＞c (OH﹣)，

故答案為：c (Cl-)＞C(NH4+) ＞c (H+)＞c (OH﹣)；

（3）②NaHCO3溶液遵循質(zhì)子守恒規(guī)律，即c(OH－)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-)，

故答案為：c(OH－)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-)；

（4）④NH3·H2O中存在電離平衡，為弱堿，當(dāng)加入氯化銨固體時(shí)，由于銨根離子濃度增大，抑制其電離平衡，故溶液中的c(OH－)降低，根據(jù)水的離子積KW=c(H+)×c(OH)保持不變可知，c(H+)增大；

（5）0.1 mol/L的HCl溶液10mL加水稀釋到100mL，其氰離子濃度c(H+) = 0.01 mol/L，根據(jù)水的離子積KW=c(H+)×c(OH)可知，常溫下溶液中由水電離的氫氧根離子濃度c(OH) = = = 10-12 mol/L，則該溶液中由水電離出的c(H+)約為10-12 mol/L，

故答案為：10-12 mol/L；

Ⅱ．碳酸氫鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，碳酸氫根離子能水解使溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度而導(dǎo)致其溶液呈堿性，水解離子方程式為：HCO3-+H2OH2CO3+OH-；硫酸鋁是強(qiáng)酸弱堿鹽能水解，其水解方程式為：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+，碳酸氫鈉的水溶液呈堿性，兩者在水溶液中能相互促進(jìn)水解生成二氧化碳和氫氧化鋁，離子方程式為：3HCO3-+Al3+= Al(OH)3↓+3CO2↑；鐵的金屬活動(dòng)性順序比鋁弱，但不把Al2(SO4)3溶液盛放在鐵筒中，其主要原因也是因?yàn)殇X離子水解顯酸性，腐蝕鐵筒，
故答案為： 3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑；因Al3＋發(fā)生水解：Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性會(huì)腐蝕鐵筒；

Ⅲ.（1）電鍍污泥中含有銅、鐵等金屬化合物，酸浸后主要是溶解銅、鐵等金屬化合物，雙氧水具有強(qiáng)氧化性，可氧化還原性的物質(zhì)Fe2+，使其轉(zhuǎn)化為Fe3+，，便于Fe(OH)3沉淀與Cu2+分離開(kāi)；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，Fe(OH)3完全沉淀時(shí)pH = 3.2，Cu(OH)2開(kāi)始沉淀時(shí)pH = 4.4，為使Fe3+完全沉淀，而與Cu2+分離開(kāi)來(lái)，調(diào)整的pH范圍應(yīng)為3.2-4.4，

故答案為：將Fe2+氧化成Fe3＋，便于調(diào)整pH值與Cu2+分離；3.2-4.4；

（2）調(diào)整pH值時(shí)，加入的試劑目的是除去溶液中的酸且不引入其他雜質(zhì)，故pH過(guò)程中加入的試劑最好是氧化銅、氫氧化銅或碳酸銅，故B項(xiàng)正確，而氫氧化鈉和氨水會(huì)引入新的雜質(zhì)陽(yáng)離子鈉離子與銨根離子，故A、C項(xiàng)錯(cuò)誤，鹽酸達(dá)不到除雜的目的，故D項(xiàng)錯(cuò)誤，

答案選B；