题目内容
【题目】25℃时,物质的量浓度均为0.1molL-1的几种盐溶液的pH如表:
序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
溶液 | NH4Cl | CH3COONH4 | NaHCO3 | NaX | Na2CO3 |
pH | 5 | 7 | 8.4 | 9.7 | 11.6 |
(1)用离子方程式解释溶液⑤能去除油污的原因_____。
(2)写出溶液④中通少量CO2的离子方程式:_____。
(3)25℃时,溶液①中,由水电离产生的c(H+)=_____molL﹣1,
(4)①0.100molL-1NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是__________(填化学式);②CH3COOH与NaOH反应后的溶液中存在:c(Na+)<c(CH3COO-),该溶液呈_________性(填“酸”“碱”或“中”),该溶液的溶质是______。(填化学式)
(5)下列说法正确的是_____。
a.c(NH4+):①>②
b.物质的量浓度和体积均相等的NaCl和NaX两种溶液中,离子总数相等
c.等体积的③和⑤形成的混合溶液中:c(HCO3-)+c(CO32-)=0.1molL-1
d.将pH相同的CH3COOH和HX溶液加水稀释相同倍数,HX溶液的pH变化小
(6)某同学欲用0.1molL-1 CaCl2溶液来鉴别溶液③和⑤,当他将CaCl2溶液滴入装有溶液③的试管中时,出现了意想不到的现象:试管中出现了白色沉淀,并伴有气体生成。试解释产生上述现象的原因:_____。
【答案】CO32-+H2OHCO3-+OH- X-+CO2+H2O=HCO3-+HX 10-5 NH4+ 酸 CH3COOH和CH3COONa ad 2HCO3-+Ca2+CaCO3+CO2+H2O,c(Ca2+)增大,使平衡向右移动,产生大量白色沉淀和气体
【解析】
(1)油污主要成分是油脂,油脂在碱性条件下水解成可溶的物质,从盐类水解的角度分析;
(2)利用电离平衡常数大的制取电离平衡常数小的进行分析;
(3)利用水的离子积进行分析和判断;
(4)①利用越弱越水解,以及水解程度非常微弱进行分析;
②利用电荷守恒进行分析;
(5)根据盐类水解的原理和弱电解质电离的原理进行分析;
(6)利用反应原理进行分析;
(1)油污的主要成分是油脂,油脂在碱中能水解成可溶的高级脂肪酸钠和甘油,Na2CO3属于强碱弱酸盐,CO32-水解:CO32-+H2OHCO3-+OH-;
答案为CO32-+H2OHCO3-+OH-;
(2)根据越弱越水解以及表中数据,得出电离出H+能力大小:CH3COOH>H2CO3>HX>HCO3-,因此溶液④中通入少量的CO2,其离子方程式为X-+CO2+H2O=HCO3-+HX;
答案为X-+CO2+H2O=HCO3-+HX;
(3)25℃时,NH4Cl溶液的pH=5,NH4+结合水电离出的OH-,溶液显酸性,由水电离产生的c(H+)水=10-5mol·L-1;
答案为10-5mol·L-1;
(4)①CH3COONH4溶液的pH=7,说明CH3COO-水解能力与NH4+水解能力相同,根据(2)HCO3-水解能力强于NH4+,即该溶液中离子浓度最大的是NH4+;
答案为NH4+;
②反应后溶液中离子有CH3COO-、Na+、H+、OH-,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),因c(Na+)<c(CH3COO-),则有c(H+)>c(OH-),溶液显酸性;此时溶液中的溶质应为CH3COOH和CH3COONa;
答案为酸;CH3COOH和CH3COONa;
(5)a、CH3COONH4属于弱酸弱碱盐,CH3COO-和NH4+互相促进水解,因此相同浓度时,c(NH4+):①>②,故a正确;
b、根据电荷守恒,NaCl溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),NaX溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),比较离子总数大小,只要比较阳离子浓度和,又因为NaCl和NaX物质的量浓度和体积相同,即c(Na+)相同,即比较离子总数大小,只需要比较c(H+),NaCl溶液显中性,NaX溶液显碱性,因此前者c(H+)大于后者,即两者离子总数不相等,故b错误;
c、等体积③和⑤混合,根据物料守恒,因此有c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)=0.1mol/l,故c错误;
d、根据上述分析,CH3COOH的酸性强于HX,因此pH相同时稀释相同倍数,HX溶液的pH变化小,故d正确;
答案为ad;
(6)根据实验现象,得出2HCO3-+Ca2+ CaCO3+CO2+H2O,c(Ca2+)增大,使平衡向右移动,产生大量白色沉淀和气体;
答案为2HCO3-+Ca2+ CaCO3+CO2+H2O,c(Ca2+)增大,使平衡向右移动,产生大量白色沉淀和气体。