Question

【题目】(1)25℃时，某FeCl3溶液的pH=2，则由水电离产生的总c(OH-)=____________；用离子方程式表示FeCl3溶液用于净水的原因____________________________________。

(2)已知NaHSO4在水中的电离方程式NaHSO4＝Na+＋H+＋SO42-。在NaHSO4溶液中c(H+)___________c(OH-)＋c(SO42-)（填“>”、“＝”或“<”下同）；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO42-完全沉淀，则反应后溶液的pH__________7。

(3)将0.02mol/LNa2SO4溶液与某浓度BaCl2溶液等体积混合，则生成BaSO4沉淀所需原BaCl2溶液的最小浓度为_________________________________。(已知Ksp(BaSO4)＝1.1×10-10)

(4)一定温度下，测得某纯水的pH为6．5。此时水的离子积常数Kw为_______；若在此纯水中加一定量Ba(OH)2固体，配制成0．005mol·L-1的Ba(OH)2溶液，保持原温度，其溶液的pH为__________。

Answer 1

【答案】10-2mol/L Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ = ＞ 2.2×10-8mol/L 10-13 11

【解析】

(1)氯化铁属于强酸弱碱盐，铁离子水解导致溶液呈酸性，25℃时，某FeCl3溶液的pH=2，则由水电离产生的总c(OH-)=c(H+)；

(2)已知NaHSO4在水中的电离方程式NaHSO4=Na++H++SO42-，溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒判断c(H+)和c(OH-)+c(SO42-)的相对大小；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO42-完全沉淀，二者反应生成硫酸钡、氢氧化钠和水，则反应后溶液呈碱性；

(3)计算混合后硫酸根的浓度，根据Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)c(SO42-)计算硫酸根沉淀时溶液中c(Ba2+)，原氯化钡溶液为此时钡离子浓度的2倍，注意溶液混合后各种物质的浓度降为原来的一半；

(4)纯水中，c(H+)=c(OH-)，Kw=c(H+)×c(OH-)；先计算氢氧根离子浓度，再根据离子积常数计算氢离子浓度，从而计算溶液的pH；

(1)氯化铁属于强酸弱碱盐，铁离子水解导致溶液呈酸性，25℃时，某FeCl3溶液的pH=2，则由水电离产生的总c(OH-)=c(H+)=10-2mol/L，水解离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+；

(2)NaHSO4在水中的电离方程式NaHSO4=Na++H++SO42-，溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO42-)，物料守恒c(Na+)=c(SO42-)，所以得c(H+)=c(OH-)+c(SO42-)；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO42-完全沉淀，二者反应生成硫酸钡、氢氧化钠和水，反应方程式为NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O，溶液中的溶质是NaOH，则溶液呈碱性，pH＞7；

(3)等体积混合后，c(SO42-)=×0.02mol/L=0.01mol/L，故BaSO4沉淀所需Ba2+离子的最小浓度为c(Ba2+)=mol/L=1.1×10-8mol/L，故原BaCl2溶液的浓度为2×1.1×10-8mol/L=2.2×10-8mol/L；

(4)纯水中，c(H+)=c(OH-)，Kw=c(H+)×c(OH-)=10-13；该溶液中，c(OH-)=2c(Ba(OH)2)=2×0.005molL-1=1.0×10-2 molL-1，c(H+)=mol/L=10-11mol/L，所以溶液的pH=11。