Question

【题目】运用化学反应原理研究物质的性质具有重要意义．请回答下列问题：
（1）请配平以下化学方程式：
Al+NaNO3+NaOH=NaAlO2+N2↑+H2O
若反应过程中转移5mol电子，则生成标准状况下N2的体积为L．
（2）25℃时，将a molL﹣1的氨水与0.1molL﹣1的盐酸等体积混合，当溶液中离子浓度关系满足c（NH4+）＞c（Cl﹣）时，则反应的情况可能为 ．
a．盐酸不足，氨水剩余b．氨水与盐酸恰好完全反应c．盐酸过量
（3）向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba（OH）2溶液的离子方程式 ．
（4）25℃，两种酸的电离平衡常数如表．

	Ka1	Ka2
H2SO3	1.3×10﹣2	6.3×10﹣8
H2CO3	4.2×10﹣7	5.6×10﹣11

①HSO3﹣的电离平衡常数表达式K= ．
②0.10molL﹣1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ．
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液混合，主要反应的离子方程式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）10；6；4；10；3；2；11.2
（2）a
（3）2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4+2H2O
（4）；c（Na+）＞c（SO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HSO3﹣）＞c（H+）；H2SO3+HCO3﹣=HSO3﹣+CO2↑+H2O
【解析】解：（1）在反应Al+NaNO3+NaOH=NaAlO2+N2↑+H2O中，铝元素从0价变为+3价，氮从+5价变为0价，根据电子得失守恒可知，Al的系数为10，NaNO3的系数为6，NaAlO2的系数为10，N2的系数为3，根据钠元素守恒可知，NaOH的系数为4，根据氢元素守恒可知，H2O的系数为2，所以反应方程式为10Al+6 NaNO3+4 NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O，该反应中每生成3mol氮气，转移的电子数目为30mol，所以反应过程中转移5mol e﹣ ， 则生成标准状况下N2的物质的量为0.5mol，其体积为11.2L，所以答案是：10、6、4、10、3、2； 11.2；（2）溶液中离子浓度关系满足c（NH4+）＞c（Cl﹣）时，由电荷守恒可知c（H+）＜c（OH﹣），溶液呈碱性，
a．盐酸不足，氨水剩余，为氯化铵与氨水的混合溶液，铵根离子水解程度小于氨水的电离时，溶液可能呈碱性，故a可能；
b．氨水与盐酸恰好完全反应，为氯化铵溶液，铵根离子水解，溶液呈酸性，故b不可能；
c．盐酸过量，溶液为氯化铵、盐酸的混合溶液，溶液呈酸性，故c不可能；
故选：a；（3）向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba（OH）2溶液，则氢氧根离子少量只与氢离子反应，所以离子方程式为：2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4+2H2O，所以答案是：2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4+2H2O；（4）①HSO3﹣的电离方程式为：HSO3﹣H++SO32﹣ ， 平衡常数表达式为K= ；
所以答案是： ；
②Na2SO3溶液显碱性，SO32﹣存在两步水解：SO32﹣+H2OHSO3﹣+OH﹣ ， HSO3﹣+H2OH2SO3+OH﹣ ， 以第一步水解为主，水解程度较小，则0.1mol/L Na2SO3溶液中的离子浓度顺序为：c（Na+）＞c（SO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HSO3﹣）＞c（H+），所以答案是：c（Na+）＞c（SO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HSO3﹣）＞c（H+）；
③由表可知H2SO3的二级电离小于H2CO3的一级电离，所以酸性强弱H2SO3＞H2CO3＞HSO3﹣ ， 所以反应的主要离子方程式为H2SO3+HCO3﹣=HSO3﹣+CO2↑+H2O，而不是为H2SO3+2HCO3﹣=SO32﹣+2CO2↑+2H2O，
所以答案是：H2SO3+HCO3﹣=HSO3﹣+CO2↑+H2O．
【考点精析】本题主要考查了弱电解质在水溶液中的电离平衡的相关知识点，需要掌握当弱电解质分子离解成离子的速率等于结合成分子的速率时，弱电解质的电离就处于电离平衡状态；电离平衡是化学平衡的一种，同样具有化学平衡的特征．条件改变时平衡移动的规律符合勒沙特列原理才能正确解答此题．