Question

【题目】弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问题。

(1)生活中明矾常作净水剂，其净水的原理是_____________（用离子方程式表示）。

(2)常温下，取0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LMOH溶液等体积混合，测得混合后溶液的pH=5。写出MOH的电离方程式：__________。

(3)0.1mol/L的NaHA溶液，测得溶液显酸性。则

①该溶液中c(H2A)________c(A2-)（填“>”、“<”或“=”）

②作出上述判断的依据是_______（用文字解释）。

(4)含Cr2O72-的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10-3mol/L的Cr2O72-。为了使废水的排放达标，进行如下处理：

绿矾为FeSO47H2O。常温下若处理后的废水中c(Cr3+)=6.0×10-7mol/L，则处理后的废水的pH=______。{Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}

Answer 1

【答案】Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ MOHM++OH- < NaHA溶液显酸性，说明HA-电离程度大于水解程度 6

【解析】

(1)明矾中含有铝离子，易水解生成氢氧化铝胶体，胶体吸附水中的悬浮物而净水；

(2)酸、碱恰好反应反应产生盐，溶液pH=5<7，说明产生的盐是强酸弱碱盐，证明MOH的一元弱碱；

(3) NaHA溶液中，HA-离子既电离也水解，测得溶液显酸性，说明其电离程度大于水解程度；

(4)据Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31和c(Cr3+)=6.0×10-7 mol/L求得c(OH-)，根据水的离子积常数计算出溶液中c(H+)，最后根据pH=-lgc(H+)可求得pH。

(1)明矾溶于水电离出Al3+，Al3+易水解生成Al(OH)3胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物而具有净水作用，所以明矾能净水，离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+；

(2)常温下，取0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LMOH溶液等体积混合，二者恰好完全反应产生盐MCl，测得混合后溶液的pH=5，说明MCl是强酸弱碱盐，在溶液中M+发生水解作用，消耗了水电离产生的OH-，最终达到平衡时，溶液中c(H+)>c(OH-)，溶液显酸性，则MOH是一元弱碱，故MOH的电离方程式：MOHM++OH-；

(3)①NaHA溶液中，HA-离子既发生电离作用也发生水解作用，HA-电离产生A2-，HA-水解生成H2A，该溶液显酸性，说明其电离程度大于水解程度，所以c(H2A)<c(A2-)；

②NaHA溶液中，HA-离子既电离也水解，电离产生A2-，水解生成H2A，溶液显酸性，说明其电离程度大于水解程度；

(4)Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)·c3(OH-)= c3(OH-)×6.0×10-7mol/L =6.0×10-31 ，c(OH-)=1.0×10-8 ，c(H+)=(1.0×10-14)÷(1.0×10-8)= 1.0×10-6，所以该溶液的pH=6。