Question

【题目】在0.5mol·L－1的NaHCO3溶液中滴入酚酞，溶液变红。试回答有关问题：

（1）该溶液中HCO3-的电离程度__________(填“大于”、“小于”或“等于”)HCO3-的水解程度。溶液中Na＋、HCO3-、CO32-、H＋、OH－离子的浓度由大到小的顺序为______________。

（2）某温度下纯水中的c(H+)= 2×10-7mol/L，则此时溶液中的c(OH-)=_________；若温度不变，滴入稀盐酸，使c(H+)= 5×10-4mol/L，则溶液中c(OH-)=____________，此时溶液中由水电离产生的c(H+)= _________ 。

（3）物质的量浓度均为0.1 mol/L的下列溶液：①KNO3、②Na2CO3、③NaHCO3、④HCl 、⑤CH3COOH、⑥NaOH 、⑦Ba(OH)2、⑧NH4Cl， pH 由大到小的顺序为________________

Answer 1

【答案】小于 c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-) 2×10-7 mol/L 8×10-11 mol/L 8×10-11 mol/L ⑦＞⑥＞②＞③＞①＞⑧＞⑤＞④

【解析】

(1)NaHCO3属于强碱弱酸盐，水溶液中存在水解平衡和弱酸酸式酸根离子的电离平衡，由此分析；

(2)水存在微弱的电离平衡H2OH++OH-，水的离子积Kw= c(H+)·c(OH-)，酸溶液中全部的OH-来自于水的电离，由此分析。

(3)根据酸、碱、盐在水溶液中的电离程度和水解程度，以及pH与溶液酸碱性关系分析。

(1)NaHCO3属于强碱弱酸盐，水溶液中既存在水解平衡HCO3-+H2OH2CO3+OH-，又存在弱酸酸式根的电离平衡HCO3-H++CO32-，根据“NaHCO3溶液中滴入酚酞溶液变红”可知NaHCO3溶液显碱性，即c(OH-)>c(H+)，由此推断HCO3-的电离程度小于其水解程度。因为NaHCO3的电离和水解都是微弱的，且水解程度大于电离程度，所以其溶液中有关离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)。

(2)纯水中的H+和OH-都由水电离产生H2OH++OH-，所以此时溶液中的c(OH-)=c(H+)=2×10-7mol/L。此温度下水溶液的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14，则溶液中c(OH-)===8×10-11mol/L，因为酸溶液中全部的OH-来自于水的电离，所以此时溶液中由水电离产生的c(H+)=c(OH-)=8×10-11 mol/L。

(3)KNO3属于强酸强碱盐，其溶液呈中性即溶液pH=7；Na2CO3、NaHCO3、NaOH、Ba(OH)2四种溶液都显碱性，Na2CO3和NaHCO3都是因水解而显碱性，水解都较弱，且水解程度Na2CO3>NaHCO3，NaOH为一元强碱，Ba(OH)2为二元强碱，所以这四种溶液的碱性强弱关系是Ba(OH)2>NaOH>Na2CO3>NaHCO3；HCl、CH3COOH、NH4Cl三种溶液都显酸性，HCl是一元强酸，CH3COOH是一元弱酸，NH4Cl因水解显酸性，且水解是微弱的，所以三种溶液酸性强弱关系为HCl>CH3COOH>NH4Cl。根据pH与溶液酸碱性关系可知8种溶液pH由大到小的顺序为Ba(OH)2>NaOH>Na2CO3>NaHCO3>KNO3> NH4Cl>CH3COOH>HCl，即⑦＞⑥＞②＞③＞①＞⑧＞⑤＞④。