Question

17．現(xiàn)有濃度均為0.01mol•L^-1的下列溶液：①H₂SO₄   ②CH₃COOH  ③NaOH   ④Na₂CO₃
請回答下列問題：
（1）已知：T℃，K_W=1×10^-13，則T℃＞25℃（填“＞”、“＜”或“=”），
T℃時，0.01mol•L^-1的NaOH溶液的pH=11．
（2）①②③④四種溶液中由水電離出的OH^-濃度由大到小的順序是（填序號）④②③①．
（3）將裝有適量0.01mol•L^-1Na₂CO₃溶液（滴有2滴酚酞）的試管，分別進行如圖操作：

（i） 說明滴有酚酞的Na₂CO₃溶液顯紅色的原因CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-（用離子方程式表述）．
（ii） 燒杯中加入NH₄NO₃晶體后，甲試管中溶液紅色變淺，下列判斷正確的是bd．
a．水解反應為放熱反應          b．水解反應為吸熱反應
c．NH₄NO₃溶于水時放出熱量    d．NH₄NO₃溶于水時吸收熱量
（iii） 乙中觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀，且紅色褪去．
（iv） 丙中產(chǎn)生紅褐色沉淀同時冒出無色氣泡，寫出該反應的離子方程式2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離；根據(jù)c（H⁺）=$\frac{Kw}{c（O{H}^{-}）}$計算；
（2）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離，酸中氫離子濃度越大或堿中氫氧根離子濃度越大，其抑制水電離程度越大；
（3）（i） Na₂CO₃在溶液中水解顯堿性；
（ii） 水解反應為吸熱反應，NH₄NO₃晶體溶于水會吸熱；
（iii） 碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，溶液的堿性減弱；
（iv） 碳酸鈉溶液與氯化鐵溶液會發(fā)生相互促進的水解反應生成氫氧化鐵沉淀和二氧化碳氣體．

解答 解：（1）水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，則水的離子積常數(shù)增大，t℃時，K_w=1×10^-13＞10^-14，所以t℃＞25℃，
T℃時，0.01mol•L^-1的NaOH溶液中氫離子濃度為c（H⁺）=$\frac{Kw}{c（O{H}^{-}）}$=$\frac{1{0}^{-13}}{0.01}$=10^-11mol/L，則pH=11；
故答案為：＞；11；
（2）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離，酸中氫離子濃度越大或堿中氫氧根離子濃度越大，其抑制水電離程度越大，等濃度的這幾種溶液中，Na₂CO₃促進水電離，H₂SO₄中氫離子濃度是0.02mol/L、醋酸中氫離子濃度小于0.01mol/L、NaOH中氫氧根離子濃度為0.01mol/L，所以①．②．③．④四種溶液中由水電離出的OH^-濃度由大到小的順序是④②③①，
故答案為：④②③①；
（3）（i） Na₂CO₃在溶液中水解顯堿性，其水解方程式為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（ii） 水解反應為吸熱反應，NH₄NO₃晶體溶于水會吸熱，溶液的溫度較低，所以溶液的堿性減弱，則試管中溶液紅色變淺；
故答案為：bd；
（iii）在滴有酚酞的碳酸鈉溶液中加入氯化鋇溶液，碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，溶液的堿性減弱，溶液紅色褪去，所以現(xiàn)象為：產(chǎn)生白色沉淀，且紅色褪去；
故答案為：產(chǎn)生白色沉淀，且紅色褪去；
（iv） 碳酸鈉溶液與氯化鐵溶液會發(fā)生相互促進的水解反應生成氫氧化鐵沉淀和二氧化碳氣體，其反應的離子方程式為：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑；
故答案為：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑．

點評 本題考查了水的電離、鹽的水解、離子方程式的書寫等，題目涉及的知識點較多，側(cè)重于考查學生對基礎(chǔ)知識的綜合應用能力，題目難度中等．