Question

【题目】(1)25℃时，0.05mol/L H2SO4溶液的pH= _________

(2)某温度下纯水的c(H+)=4.0×10-7mol/L,则此溶液中的c(OH-)= ________；若温度不变，滴入稀盐酸，使c(H+)=2.0×10-4mol/L,则此溶液中由水电离产生的c(H+)= _________。

(3)氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡：Cu(OH)2(s) Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，常温下其Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10-20。某硫酸铜溶液里c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液使之pH> ________

(4)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH) 2溶液至硫酸根离子刚好完全沉淀时，溶液的pH________7(填>、<、=)，离子反应总方程式________________________________________向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH) 2溶液至铝离子刚好完全沉淀时，溶液的pH________7(填>、<、=)，离子反应总方程式________________________________________

Answer 1

【答案】 1 4.0×10-7 mol/L 8.0×10-10 mol/L ＞5 ＞ 略 5 略

【解析】

（1）0.05mol/LH2SO4溶液中c(H+)为0.1mol/L；

（2）依据纯水存在电离平衡，电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同；温度不变水的离子积常数Kw不变；

（3）由Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)可知，如要生成Cu(OH)2沉淀，应有溶液中c（OH-）≥；

（4）假设明矾的物质的量为1mol，水溶液中Al3+恰好沉淀时，需氢氧根离子3mol，所以明矾与Ba（OH）2的物质的量之比为1：3，进而书写反应的离子方程式，并判断溶液的酸碱性；假设SO42-的物质的量为2mol，判断完全反应需要其它离子的物质的量，进而书写反应的离子方程式，并判断溶液的酸碱性。

（1）0.05mol/LH2SO4溶液中c(H+)为0.1mol/L，则溶液中pH=1，故答案为：1；

（2）某温度下纯水中的c（H+）=4.0×10-7mol/L，则此时溶液中的c（OH-）=4.0×10-7mol/L，水的离子积常数Kw= c(H+) c(OH-)=4.0×10-7mol/L×4.0×10-7mol/L=1.6×10-13；若温度不变，滴入稀盐酸，使c(H+)=2.0×10-4mol/L，溶液中c（OH-）=1.6×10-13/2.0×10-4mol/L=8.0×10-10 mol/L，由水电离产生的c(H+)=溶液中c（OH-）=8.0×10-10 mol/L，故答案为：4.0×10-7mol/L；8.0×10-10 mol/L；

（3）CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol/L，如果生成Cu（OH）2沉淀，由Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)可知，如要生成Cu(OH)2沉淀，应有溶液中c（OH-）≥==10-9mol/L，则c（H+）≤10-5mol/L，所以pH≥-lg（10-5）=5，故答案为：5；

（4）假设明矾的物质的量为1mol，水溶液中含1molAl3+，明矾水溶液中Al3+恰好沉淀时，需氢氧根离子3mol，所以明矾与Ba（OH）2的物质的量之比为1：3，离子反应为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-═2Al（OH）3↓+3BaSO4↓，此时溶液呈中性，PH=7；假设SO42-的物质的量为2mol，则明矾溶液中含有2molSO42-，1molAl3+，向明矾溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至SO42-刚好沉淀完全时，需要2molBa（OH）2，即加入的Ba2+为2mol，OH-为4mol，生成2molBaSO4，1molAl3+与4molOH-反应生成1molAlO2-，反应的离子方程式为Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O，反应后溶液呈碱性，pH＞7，故答案为：=；2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-═2Al（OH）3↓+3BaSO4↓；＞；Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O。