Question

2．物質(zhì)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(xué)平衡．請根據(jù)所學(xué)的知識回答：
（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c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（2）B為0.1mol•L^-1 NaHCO₃溶液，請分析NaHCO₃溶液顯堿性的原因：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）C為FeCl₃溶液，實驗室中配制FeCl₃溶液時常加入HCl溶液以抑制其水解，若把B和C溶液混合，將產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色氣體，該反應(yīng)的離子方程式為Fe³⁺+3HCO₃^-═Fe（OH）₃↓+3CO₂↑
（4）D為含有足量AgCl固體的飽和溶液，AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl（s）??Ag⁺
（aq）+Cl^-（aq），在25℃時，氯化銀的K_sp=1.8×10^-10．現(xiàn)將足量氯化銀分別放入：①100
mL蒸餾水中；②100mL 0.2mol•L^-1 AgNO₃溶液中；③100mL 0.1mol•L^-1氯化鋁溶液中；
④100mL 0.1mol•L^-1鹽酸中，充分?jǐn)嚢韬�，相同溫度下c（Ag⁺）由大到小的順序是②＞①＞④＞③．
（填寫序號）；②中氯離子的濃度為9×10^-10mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)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）在NaHCO₃溶液中存在碳酸氫根離子的水解平衡和電離平衡；水的電離平衡；溶液顯堿性是因為溶液中碳酸氫根離子的水解程度大于電離程度；
（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?xì)怏w；
（4）①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(shù)，只隨溫度變化，依據(jù)溶度積分別計算；
②100mL 0.2mol/L AgNO₃溶液中，銀離子的濃度為0.2mol/L，根據(jù)氯化銀的K_sp=1.8×10^-10計算．

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）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：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）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?xì)怏w；反應(yīng)的離子方程式為Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：HCl；Fe³⁺+3HCO₃^-=Fe（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）①①100mL 0.2mol•L^-1AgNO₃溶液中Ag⁺濃度為0.2mol/l抑制沉淀溶解平衡，③100mL 0.1mol•L^-1氯化鋁溶液中氯離子濃度為0.3mol/L，銀離子濃度=6×10^-10mol/L；④100mL 0.1mol•L^-1鹽酸溶液中氯離子濃度為0.1mol/L，銀離子為1.8×10^-9mol/L；綜上所述大小順序為：②＞①＞④＞③，
故答案為：②＞①＞④＞③；
②100mL 0.2mol/L AgNO₃溶液中，銀離子的濃度為0.2mol/L，加如氯化銀后，氯離子濃度為$\frac{1.8×1{0}^{-10}}{0.2}$=9×10^-10mol/L，
故答案為：9×10^-10．

點評 本題考查了鹽類水解的應(yīng)用、溶液中離子濃度大小的比較、溶液中平衡的分析、溶解度常數(shù)的有關(guān)計算等知識，注意知識的歸納和整理是關(guān)鍵，難度中等，注意把握溶度積在計算中應(yīng)用．