Question

物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡．请根据所学知识回答下列问题：
（1）NaHCO₃溶液中共存在7种微粒，它们是Na⁺、HCO₃^-、H⁺、CO₃^2-、H₂O、

OH^-、

、

H₂CO₃

．（填写微粒符号）
（2）常温时，Al₂（SO₄）₃的水溶液呈

酸

（填“酸”、“中”、“碱”）性，原因是（用离子方程式表示）：

Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺

；实验室在配制Al₂（SO₄）₃的溶液时，为了抑制Al₂（SO₄）₃的水解可加入少量的

硫酸

（填写物质的名称）．把AlCl₃溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是

Al₂O₃

．
（3）常温下，物质的量浓度相同的下列溶液：①NH₄Cl  ②（NH₄）₂SO₄  ③NH₃?H₂O   ④（NH₄）₂CO₃   ⑤NH₄HSO₄．溶液中c（NH₄⁺）从大到小的顺序为：

②＞④＞⑤＞①＞③

．（填写溶液的序号）
（4）现有浓度均为0.1mol/L的下列溶液：①氢氧化钡；②醋酸；③氢氧化钠；④碳酸钠，四种溶液中由水电离出的OH^-浓度由大到小的顺序是（填序号

④＞②＞③＞①

．

Answer 1

分析：（1）NaHCO₃是盐能完全电离，溶液中HCO₃^-电离，HCO₃^-水解，但水解程度大于HCO₃^-电离程度，溶液呈碱性，据此即可解答；
（2）从盐类的水解角度分析，Al₂（SO₄）₃的为强酸弱碱盐，水解呈酸性；为了抑制Al₂（SO₄）₃的水解，可加入少量的硫酸；AlCl₃溶液在加热时水解生成的氯化氢挥发，促进水解正向进行得到氢氧化铝，水解生成Al（OH）₃，Al（OH）₃在加热条件下分解生成Al₂O₃；
（3）①NH₄Cl  ②（NH₄）₂SO₄  ③NH₃?H₂O   ④（NH₄）₂CO₃   ⑤NH₄HSO₄．NH₃?H₂O，先不考虑水解，则②（NH₄）₂SO₄  和 ④（NH₄）₂CO₃ 都含有两个NH₄⁺，所以它们NH₄⁺的浓度大于其它三种物质，NH₃?H₂O，溶液中c（NH₄⁺）小于铵盐的c（NH₄⁺），再根据盐类的水解角度分析解答；
（4）①氢氧化钡；②醋酸；③氢氧化钠；④碳酸钠，①、②、③对水的电离起到抑制作用，只有④对水的电离起到促进作用，根据酸或碱的浓度判断对水的电离的影响分析解答．

解答：解：（1）NaHCO₃是强碱弱酸盐，能完全电离NaHCO₃═Na⁺+HCO₃^-，所以溶液中存在Na⁺、HCO₃^-；溶液中HCO₃^-电离HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，所以溶液中存在H⁺、CO₃^2-；溶液中HCO₃^-水解HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，所以溶液中存在H₂CO₃、OH^-，；但溶液中HCO₃^-水解程度大于HCO₃^-电离程度，溶液呈碱性；NaHCO₃溶液必存在水；所以NaHCO₃溶液中共存在7种微粒，它们是Na⁺、HCO₃^-、H⁺、CO₃^2-、H₂O、OH^-、H₂CO₃，故答案为：OH^-；H₂CO₃；
（2）Al₂（SO₄）₃为强电解质，在溶液中完全电离，生成Al³⁺离子和SO₄^2-离子，电离方程式为Al₂（SO₄）₃═2Al³⁺+3SO₄^2-，Al³⁺水解离子方程式为：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，Al₂（SO₄）₃溶液呈酸性；
硫酸铝中铝离子水解显示酸性，可以加入硫酸来抑制铝离子的水解；氯化铝水溶液中水解生成氢氧化铝和盐酸，反应的离子方程式为Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；溶液蒸干，氯化氢挥发促进水解正向进行得到氢氧化铝，再灼烧得到氧化铝，反应的化学方程式为2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O，
故答案为：酸；Al³⁺+3H₂O?Al （OH）₃+3H⁺；硫酸；Al₂O₃；
（3）常温下，物质的量浓度相同的下列溶液：①NH₄Cl  ②（NH₄）₂SO₄  ③NH₃?H₂O   ④（NH₄）₂CO₃   ⑤NH₄HSO₄，先不考虑水解，则②（NH₄）₂SO₄  和 ④（NH₄）₂CO₃ 都含有两个NH₄⁺，所以它们NH₄⁺的浓度大于其它三种物质，而④（NH₄）₂CO₃   中NH₄⁺水解显酸性，CO₃^2-水解显碱性，两者相互促进，所以NH₄⁺水解的量较多，NH₄⁺的量较少，即溶液中c（NH₄⁺）②＞④；
①③⑤三种物质中，⑤NH₄HSO₄酸性最强，NH₄⁺水解受到的抑制最大，即NH₄⁺的量较多，溶液中c（NH₄⁺）较大，
①NH₄Cl，NH₄⁺水解与⑤NH₄HSO₄ 比较，水解得到促进，即NH₄⁺的量较少，即溶液中c（NH₄⁺）⑤＞①； 
③NH₃?H₂O，溶液中c（NH₄⁺）小于铵盐的c（NH₄⁺），应最小，则①＞③；
按c（NH₄⁺）由大到小的顺序排列为：②＞④＞⑤＞①＞③；
故答案为：②＞④＞⑤＞①＞③；
（4）现有浓度均为0.1mol/L的下列溶液：①氢氧化钡；②醋酸；③氢氧化钠；④碳酸钠，这四种溶液中，其中①、②、③对水的电离起到抑制作用，只有④对水的电离起到促进作用，所以四种溶液中由水电离出的OH^-浓度④中浓度最大，由水的离子积Kw=c（H⁺）?c（OH^-）=10^-14，可计算①中c（OH^-）=0.2mol/L，氢离子只能由水电离，水电离出的c（OH^-）=C（H⁺）=

Kw

c(OH-)

=5×10^-14mol/L；②中氢氧根离子只能由水电离，水电离出的C（OH^-）＞10^-13mol/L；③中c（OH^-）=0.1mol/L，氢离子只能由水电离，水电离出的c（OH^-）=C（H⁺）=10^-13mol/L，所以四种溶液中由水电离出的OH^-浓度由大到小的顺序是④②③①，故答案为：④＞②＞③＞①．

点评：本题考查盐类水解的原理和应用，注意盐类水解的实质和把握弱电解质的电离，从影响平衡移动的角度分析离子浓度的大小比较是解答的关键，题目难度中等．