Question

【题目】Ⅰ．常温下有浓度均为0.1 mol/L的四种溶液：①Na2CO3 ②NaHCO3 ③HCl ④NH3·H2O

(1)这四种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是___________________(用序号填写)。

(2)等体积混合③和④的溶液中离子浓度的大小顺序是：__________________________。

(3)②溶液中存在的质子守恒关系：c(OH－)=___________________________。

(4)向④中加入少量氯化铵固体，溶液中c(H+)______(填“增大”、“减小”或“不变”)

(5)取10mL溶液③，加水稀释到100mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)约为________。

Ⅱ．普通泡沫灭火器内的玻璃筒里盛有Al2(SO4)3溶液，铁筒中盛有NaHCO3溶液，当意外失火时，打开泡沫灭火器使药液混合，喷出大量的白色泡沫，阻止火势蔓延，其相关的离子方程式为：______________________________________，不能把Al2(SO4)3溶液盛放在铁筒中的主要原因是______________________________________________________。

Ⅲ．某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物。为实现资源的回收利用并有效防止环境污染，设计如下工艺流程：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2
开始沉淀的pH	2.3	7.6	4.4
完全沉淀的pH	3.2	9.7	6.4

(1)酸浸后加入H2O2的目的是___________________，调pH的最适宜范围为__________。

(2)调pH过程中加入的试剂最好是___________(填标号)。

A. NaOH B. CuO C.NH3·H2O D.HCl

Answer 1

【答案】①＞②＞④＞③ c (Cl-)＞C(NH4+) ＞c (H+)＞c (OH﹣) c(OH－)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-) 增大 10－12 mol/L 3HCO3－+ Al3＋== Al(OH)3↓+ 3CO2↑ 因Al3＋发生水解：Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性会腐蚀铁筒 将Fe2+氧化成Fe3＋，便于调整pH值与Cu2+分离 3.2-4.4 B

【解析】

Ⅰ．（1）水解的盐促进水的电离，酸碱抑制水的 电离，盐水解程度越大，水的电离平衡程度越大，弱酸碱抑制水电离程度小于强酸强碱；

（2）等体积混合③和④的溶液溶质为氯化铵，铵根离子水解显酸性；
（3）NaHCO3溶液中，根据质子守恒规律作答；

（4）NH3·H2O电离生成铵根离子与氢氧根离子，加入氯化铵后抑制一水合氨的电离；

（5）根据稀释后溶质HCl的氰离子浓度和水的离子积常数Kw计算分析，由水电离的氢氧根离子浓度等于由水电离出的c(H+)，从而得出结论；

Ⅱ．碳酸氢钠水解导致溶液呈碱性；，硫酸铝水解导致其溶液呈酸性，碳酸氢钠和硫酸铝在水溶液中能相互促进水解生成二氧化碳和氢氧化铝，写出相应的离子方程式，注意碳酸氢根离子不能写成碳酸根离子和氢离子；

Ⅲ．电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物，酸浸后主要是溶解铜、铁等金属化合物，双氧水具有强氧化性，可氧化还原性的物质Fe2+，使其转化为Fe3+，根据表中数据可以看出，其目的是调整合理的pH范围，便于Fe(OH)3沉淀与Cu2+分离开，调整pH值时，加入的试剂目的是除去溶液中的酸且不引入其他杂质，据此分析作答；

Ⅰ．（1）①Na2CO3②NaHCO3盐溶液中阴离子水解促进水的电离，其水的电离程度增大,，碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子，则水的电离程度①>②，而③HCl④NH3H2O是酸和碱，抑制水的电离，一水合氨为弱碱，对水抑制作用相对较小，水电离程度④>③，则四种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是①②④③，

故答案为：①②④③；

（2）等体积混合③HCl④NH3H2O，生成氯化铵溶液，溶液中铵根离子发生水解，其方程式为：NH4+ + H2ONH3·H2O+ H+，根据电荷守恒可知，其离子浓度大小为：c (Cl-)＞C(NH4+) ＞c (H+)＞c (OH﹣)，

故答案为：c (Cl-)＞C(NH4+) ＞c (H+)＞c (OH﹣)；

（3）②NaHCO3溶液遵循质子守恒规律，即c(OH－)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-)，

故答案为：c(OH－)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-)；

（4）④NH3·H2O中存在电离平衡，为弱碱，当加入氯化铵固体时，由于铵根离子浓度增大，抑制其电离平衡，故溶液中的c(OH－)降低，根据水的离子积KW=c(H+)×c(OH)保持不变可知，c(H+)增大；

（5）0.1 mol/L的HCl溶液10mL加水稀释到100mL，其氰离子浓度c(H+) = 0.01 mol/L，根据水的离子积KW=c(H+)×c(OH)可知，常温下溶液中由水电离的氢氧根离子浓度c(OH) = = = 10-12 mol/L，则该溶液中由水电离出的c(H+)约为10-12 mol/L，

故答案为：10-12 mol/L；

Ⅱ．碳酸氢钠是强碱弱酸盐，碳酸氢根离子能水解使溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而导致其溶液呈碱性，水解离子方程式为：HCO3-+H2OH2CO3+OH-；硫酸铝是强酸弱碱盐能水解，其水解方程式为：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+，碳酸氢钠的水溶液呈碱性，两者在水溶液中能相互促进水解生成二氧化碳和氢氧化铝，离子方程式为：3HCO3-+Al3+= Al(OH)3↓+3CO2↑；铁的金属活动性顺序比铝弱，但不把Al2(SO4)3溶液盛放在铁筒中，其主要原因也是因为铝离子水解显酸性，腐蚀铁筒，
故答案为： 3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑；因Al3＋发生水解：Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性会腐蚀铁筒；

Ⅲ.（1）电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物，酸浸后主要是溶解铜、铁等金属化合物，双氧水具有强氧化性，可氧化还原性的物质Fe2+，使其转化为Fe3+，，便于Fe(OH)3沉淀与Cu2+分离开；根据表中数据可以看出，Fe(OH)3完全沉淀时pH = 3.2，Cu(OH)2开始沉淀时pH = 4.4，为使Fe3+完全沉淀，而与Cu2+分离开来，调整的pH范围应为3.2-4.4，

故答案为：将Fe2+氧化成Fe3＋，便于调整pH值与Cu2+分离；3.2-4.4；

（2）调整pH值时，加入的试剂目的是除去溶液中的酸且不引入其他杂质，故pH过程中加入的试剂最好是氧化铜、氢氧化铜或碳酸铜，故B项正确，而氢氧化钠和氨水会引入新的杂质阳离子钠离子与铵根离子，故A、C项错误，盐酸达不到除杂的目的，故D项错误，

答案选B；