Question

【题目】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，它们都可看做化学平衡。请根据所学的知识回答：

（1）A为0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液，在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为___________。

（2）B为0.1 mol/L NaHCO3溶液，请分析NaHCO3溶液显碱性的原因：________________________。

（3）C为FeCl3溶液，实验室中配制FeCl3溶液时常加入_____________溶液以抑制其水解，若把B和C溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式为_______________。

（4）某酸H2B在水溶液中有如下变化：H2BH++HB-;HB-H++B2-;现有溶液0.10mol/L、100ml，试回答以下问题：

①溶液中的H+物质的量取值范围是：_________________________

②已知0.1mol·L－1NaHB溶液的pH=2，则0.1mol·L-1 H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能是__________0.11 mol·L－1（填“<”，“>”，或“=”），理由是__________

Answer 1

【答案】c(NH4+ )>c(SO42- )>c(H＋)>c(OH－) HCO3的水解程度大于其电离程度，溶液中 c(OH－)>c( H＋)，故溶液显碱性 盐酸 Fe3+＋3HCO3- =Fe(OH)3↓＋3CO2↑ 0.01<n(H+)<0.02 < 由于H2B第一步完全电离（H2BH++HB-），所以c(H+)为0.1mol/L,HB-继续电离，但是受到第一步生成H+的影响，电离受到抑制因此c(H+)小于0.11mol/L

【解析】

（1）根据溶液中NH4+水解，溶液呈酸性，水解程度微弱，分析比较；

（2）HCO3-的水解程度大于电离程度；

（3）Fe3+水解的方程式为：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加酸可使水解平衡逆向移动，即抑制Fe3+水解；将NaHCO3和FeCl3混合后，发生双水解；

（4）①根据电离的程度来确定H+物质的量的大小；

②0.1mol·L－1NaHB溶液的pH=2，说明溶液中c(H+)=0.01mol/L，说明电离度为10%，H2B第一步完全电离，第二步部分电离，且含有相同的离子，能抑制弱根离子的电离；

（1）NH4+水解，溶液呈酸性，有c (H+)>c (OH-)，0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液中，NH4+水解微弱，因此离子浓度的大小关系为：c(NH4+ )>c(SO42- )>c(H＋)>c(OH－)；

（2）在NaHCO3溶液中存在水解平衡：HCO3-+H2OH2CO3+OH-，电离平衡：HCO3-H++CO32-，但以水解为主，即HCO3-的水解程度大于电离程度，因此溶液显碱性；

（3）Fe3+水解的方程式为：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加盐酸可即抑制Fe3+水解；将NaHCO3和FeCl3混合后，发生双水解，反应为：Fe3+＋3HCO3- =Fe(OH)3↓＋3CO2↑；

（4）①根据H2BH++HB-，HB-H++B2-可知，第一步电离是完全电离，第二步是部分电离，因此0.01<n(H+)<0.02；

②0.1mol·L－1NaHB溶液的pH=2，说明溶液中c(H+)=0.01mol/L，说明电离度为10%，H2B第一步完全电离，第二步部分电离，由于H2B第一步电离产生的H+抑制了HB-的电离，因此0.1mol·L-1 H2B溶液中氢离子的物质的量浓度<0.11 mol·L－1。