Question

运用相关原理，回答下列各小题：
已知：NaHSO₄在水中的电离方程式为NaHSO₄═Na⁺+H⁺+SO₄^2-．
（1）常温下，pH=5的NaHSO₄溶液中水的电离程度

 

（填“＞”、”=”或“＜”）pH=9的氨水中水的电离程度．
（2）等体积等物质的量浓度的NaHSO₄与氨水混合后，溶液呈酸性的原因为：

 

（用离子方程式表示）；
若一定量的NaHSO₄溶液与氨水混合后，溶液pH=7，则c（Na⁺）+c（NH₄⁺）

 

c（SO₄^2-）（填“＞”、“=”或“＜”）；
用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO₄^2-完全沉淀，则反应后溶液的pH

 

7（填“＞”、”=”或“＜”）．
（3）工业上常用电解饱和食盐水的方法制备氯气，如果在饱和食盐水中滴加酚酞，通电后

 

（填阴极或阳极）极附近溶液变红，写出电解饱和食盐水的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,电解原理

专题：电离平衡与溶液的pH专题,电化学专题

分析：（1）酸或碱都抑制水电离，根据酸中氢离子浓度和碱中氢氧根离子浓度确定抑制水电离程度；
（2）物质的量相等的硫酸氢钠和氨水反应生成硫酸钠、硫酸铵，硫酸铵为强酸弱碱盐，其溶液呈酸性；
混合溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），再结合电荷守恒判断；
用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO₄^2-完全沉淀，二者以1：1反应，生成硫酸钡、水和NaOH，据此判断溶液酸碱性；
（3）用石墨作电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电，同时阴极附近生成氢氧根离子，溶液碱性增强，无色酚酞试液遇碱变红色．

解答： 解：（1）酸或碱都抑制水电离，常温下，pH=5的NaHSO₄溶液中氢离子浓度为10^-5 mol/L，pH=9的氨水中氢氧根离子浓度为10^-5 mol/L，所以二者抑制水电离程度相等，故答案为：=；
（2）物质的量相等的硫酸氢钠和氨水反应生成硫酸钠、硫酸铵，硫酸铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解导致其溶液呈酸性，离子方程式为NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+OH^-；
混合溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），根据电荷守恒得c（Na⁺）+c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-），所以c（Na⁺）+c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）；
用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO₄^2-完全沉淀，二者以1：1反应，生成硫酸钡、水和NaOH，溶液呈碱性，则溶液的pH＞7；
故答案为：NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+OH^-；＞；＞；
（3）用石墨作电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电，同时阴极附近生成氢氧根离子，溶液碱性增强，无色酚酞试液遇碱变红色，所以阴极附近溶液变红色，电池反应式为2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，故答案为：阴极；2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．

点评：本题考查了弱电解质电离、电解原理，根据溶液中的溶质性质确定溶液酸碱性，知道电解原理中离子放电顺序，题目难度不大．