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=5NaHSO4溶液中,水的电离c(H+)=10-9mol/LpH=9NH3H2O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12反应,生成硫酸钡、NaOH,溶液显碱性,溶液的pH7,;

(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-)10-5.6mol/LNa2CO3水解产生的c(OH-)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-)=10-3倍。

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I .提出假设:

(1)甲同学:可能只是MgCO3

乙同学:可能只是______________

丙同学:可能是:xMgCO3·yMg(OH)2

(2)在探究沉淀成分前,需将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥。洗涤沉淀的操作方法是____________________________________________________________

(3)请设计一个简单的实验证明乙同学的假设是错误的_________________________

Ⅱ.定量实验探究:取一定量已干燥过的沉淀样品,利用下列装置测定其组成(部分固定夹持装置未画出),经实验前后对比各装置的质量变化来分析沉淀样品的组成,得出丙同学的假设是正确的。请回答下列问题:

(4)写出xMgCO3·yMg(OH)2受热分解的化学方程式______________________。(用x、y表示)

(5)①合理的实验装置连接顺序为:_____→_____→_____→_____→。(各装置只使用一次)

② 实验一段时间后,当装置B___________(填实验现象)时,停止加热,说明沉淀样品完全分解;然后打开E处的活塞,缓缓通入空气数分钟的目的是________________

③指导老师认为在上述实验装置末端还需再连接一个装置D,若无此装置,.则会使测出的x∶y的值________________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

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