题目内容
【题目】已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表:
化学式 | HF | HClO | H2CO3 | NH3·H2O |
电离常数 | 6.8×104 | 4.7×108 | K1=4.3×107 K2=5.6×1011 | Kb=1.7×105 |
(1)常温下,物质的量溶度相同的三种溶液①NaF溶液 ②NaClO溶液 ③Na2CO3溶液,其PH由大到小的顺序是___________(填序号)
(2)25°C时,PH=4的NH4Cl溶液中各离子浓度的大小关系为___________________
(3)NaClO溶液中的电荷守恒关系为_________________
(4)向NaClO溶液中通入少量的CO2,所发生的离子方程式为_________
(5)常温下,0.1mol/L的氨水和0.1mol/L的NH4Cl溶液等体积混合,判断混合溶液的酸碱性____________(填“酸性”“碱性”“中性”)
【答案】③>②>① c(Cl-)> c(NH4+) > c(H+)> c(OH-) c(Na+) + c(H+) = c(OH-) +c(ClO-) ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3- 碱性
【解析】
由图表中数据分析可知酸性HF>H2CO3>HClO>HCO3-,对应盐的水解程度则F-< HCO3-<ClO-<CO32-。
(1)酸越弱,对应盐的水解程度越大,溶液的pH越大;
(2)pH=4的NH4Cl溶液,说明水解呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒判断;
(3)NaClO溶液中含有Na+、ClO-、H+、OH-,以此列出电荷守恒关系;
(4)根据碳酸的酸性强于次氯酸,写出反应的离子方程式;
(5)通过计算并比较Kh和Kb的相对大小,判断NH4+的水解程度和NH3·H2O的电离程度的大小来确定溶液的酸碱性。
由图表中数据分析可知酸性HF>H2CO3>HClO>HCO3-,对应盐的水解程度则F-< HCO3-<ClO-<CO32-。
(1)对应盐的水解程度F-< HCO3-<ClO-<CO32-,则常温下,物质的量溶度相同的三种溶液①NaF溶液 ②NaClO溶液 ③Na2CO3溶液其pH由大到小的顺序是:③>②>①。
故答案为:③>②>①;
(2)pH=4的NH4Cl溶液,说明水解呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH-),由电荷守恒c(H+)+c(NH4+) =c(Cl-)+c(OH-)可知, c(Cl-)>c(NH4+),则有c(Cl-)> c(NH4+) > c(H+)> c(OH-)。
故答案为:c(Cl-)> c(NH4+) > c(H+)> c(OH-) ;
(3)NaClO溶液中,NaClO=Na++ClO-,H2OH++OH-,故电荷守恒关系为c(Na+) + c(H+) = c(OH-) +c(ClO-);
故答案为:c(Na+) + c(H+) = c(OH-) +c(ClO-);
(4)因为酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,碳酸的酸性强于次氯酸,所以反应的离子方程式为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-。
故答案为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-;
(5)常温下,0.1mol/L的氨水和0.1mol/L的NH4Cl溶液等体积混合,通过计算得到溶液酸碱性:由NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×105,可得NH4+的水解常数Kh===5.9×10-10,因为Kh<Kb,说明NH4+的水解程度小于NH3·H2O的电离程度,所以溶液呈碱性。
故答案为:碱性。