题目内容
【题目】NaHSO4和NaHCO3是常见的酸式盐,是水溶液中离子平衡部分重要的研究对象。
请运用相关原理,回答下列有关小题。
(1)NaHSO4在水中的电离方程式________________。室温下,pH=5的NaHSO4放热溶液中水的电离程度___________(填“>”、“<”或“=”)pH=9的氨水中水的电离程度。
(2)等体积等物质的量浓度的NaHSO4与氨水混合后,溶液呈酸性的原因为___________(用离子方程式表示)。
(3)室温下,若一定量的NaHSO4溶液与氨水混合后,溶液PH=7,则c(Na+)+c(NH4+)_______2c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”)
(4)室温下,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 (填“>”、“<”或“=”)。
(5)室温下,0.1mol/L的NaHCO3溶液的pH为8.4,同浓度的Na[Al(OH)4]溶液的pH为12.4。同浓度的Na2CO3溶液的pH为11.4。
①将NaHCO3和Na[Al(OH)4]两种溶液等体积混合,可能发生的现象是________,其主要原因是(用离子方程式表示)_______。
②上述溶液中,由NaHCO3水解产生的c(OH-)约是由Na2CO3水解产生的c(OH-)的______倍。
【答案】 NaHSO4= Na++ H++SO42- = NH4++H2ONH3·H2O+H+ > > 产生白色沉淀 [Al(OH)4]- +HCO3-=Al(OH)3↓+ CO32-+H2O 10-3
【解析】(1)NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4= Na++ H++SO42-;pH=5的NaHSO4溶液中,水的电离c(H+)=10-9mol/L,pH=9的NH3H2O中水的电离c(H+)=10-9mol/L,则两溶液中水的电离程度相等;
(2)等体积等物质的量浓度的NaHSO4与氨水混合后,反应生成硫酸钠、硫酸铵,铵根离子部分水解溶液显酸性,水解离子反应为:NH4++H2ONH3H2O+H+;;
(3)pH=7,氢离子与氢氧根离子浓度相等,由电荷守恒c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+c(OH-),可知离子浓度关系为:c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-);
(4)用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡,硫酸根离子完全沉淀,则二者以1:2反应,生成硫酸钡、NaOH,溶液显碱性,溶液的pH>7,;
(5)①水解均显碱性,由pH的大小可知,等体积混合时AlO2-促进HCO3-的电离,发生AlO2-+HCO3-+H2O=Al(0H)3↓+CO32-,观察到白色沉淀;
②由NaHCO3水解产生的c(OH-)为10-5.6mol/L,Na2CO3水解产生的c(OH-)为10-2.6mol/L,则由NaHCO3水解产生的c(OH-)约是由Na2CO3水解产生的c(OH-)的=10-3倍。