Question

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，它们都可看作化学平衡．请根据所学的知识回答．下表是不同温度下水的离子积数据：

温度/℃	25	t1	t2
水的离子积常数	1×10-14	α	1×10-12

试回答下列问题：
（1）若25＜t₁＜t₂，则α

 

1×10^-14（填“＞”“＜”或“=”）
（2）25℃下，某HCl溶液中c（HCl）=1×10^-4 mol?L^-1，则该溶液的pH=

 

，此时c（H⁺）_H2O=

 

mol/L，加水稀释1000倍，则稀释后溶液中pH

 

_7（填“＞”“＜”或“=”）
（3）t₂℃下，将pH=11的氢氧化钠钠溶液V₁ L与pH=1的稀硫酸V₂ L混合（设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和），所得混合溶液的pH=2，则V₁：V₂=

 

．
（4）0.1mol/L NaHCO₃溶液，请分析NaHCO₃溶液显碱性的原因：

 

．
（5）在NH₄Cl溶液中，该盐水解的离子方程式为

 

．溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为

 

．实验室中配制FeCl₃溶液时常加入

 

溶液以抑制其水解； 把FeCl₃溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是

 

．
（6）已知AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl（s）?Ag⁺（aq）+Cl^-（aq），在25℃时，氯化银的K_sp=1.8×10^-10．现将足量氯化银放入100mL 0.2mol/L AgNO₃溶液，氯离子的浓度为

 

mol/L．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,盐类水解的应用,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题,盐类的水解专题

分析：（1）水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，温度越高电离平衡常数越大；
（2）pH=-l_g（H⁺），酸溶液中c（H⁺）_H2O=c（OH^-）=

Kw

C(H+)

，酸稀释接近中性时要考虑水的电离；
（3）t₂℃下，将pH=11的氢氧化钠溶液中 c（OH^-）=

10-12

10-11

mol/L=0.1mol/L，pH=1的硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，pH=2的混合溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，则混合溶液中c（H⁺）=

c(H+)V(H+)-c(OH-)V(OH-)

V(H+)+V(OH-)

，据此计算V₁：V₂；
（4）碳酸氢钠溶液中，碳酸氢根离子水解程度大于电离程度导致其溶液呈碱性；
（5）氯化铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，结合电荷守恒判断离子浓度大小；
氯化铁为强酸弱碱盐，铁离子水解导致溶液呈酸性，为防止铁离子水解，应该加入少量酸，把FeCl₃溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是氧化铁；
（6）c（Cl^-）=

Ksp

c(Ag+)

．

解答： 解：（1）温度越高，水的电离程度越大，水的离子积越大，由于25＜t₁＜t₂，所以α＞1×10^-14，故答案为：＞；
（2）pH=-l_g（H⁺）=-l_g10^-4=4，酸溶液中c（H⁺）_H2O=c（OH^-）=

Kw

C(H+)

=

10-14

10-4

mol/L=10^-10 mol/L，该溶液稀释1000倍时，溶液接近中性，则溶液的pH接近7，但小于7，
故答案为：4；10^-10；＜；
（3）t₂℃下，将pH=11的氢氧化钠溶液中 c（OH^-）=

10-12

10-11

mol/L=0.1mol/L，pH=1的硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，pH=2的混合溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，则混合溶液中c（H⁺）=

c(H+)V(H+)-c(OH-)V(OH-)

V(H+)+V(OH-)

=

0.1mol/L×(V2-V1)

V1+V2

=0.01mol/L，V₁：V₂=9：11，故答案为：9：11；
（4）碳酸氢钠溶液中，碳酸氢根离子水解程度大于电离程度导致其溶液呈碱性，故答案为：HCO₃^-水解程度大于电离程度，溶液中c（OH^-）＞c（H⁺），溶液呈碱性；
（5）氯化铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，水解方程式为NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺，结合电荷守恒知c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），铵根离子水解程度较小，则溶液中离子浓度大小顺序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
氯化铁为强酸弱碱盐，铁离子水解导致溶液呈酸性，为防止铁离子水解，应该加入少量稀盐酸，蒸干FeCl₃溶液过程中氯化铁水解生成氢氧化铁和HCl，升高温度促进HCl挥发，所以蒸干氯化铁溶液得到氢氧化铁固体，灼烧氢氧化铁固体，氢氧化铁分解生成氧化铁和水，所以最后得到的主要固体产物是Fe₂O₃，
故答案为：NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺；c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；Fe₂O₃；
（6）c（Cl^-）=

Ksp

c(Ag+)

=

1.8×10-10

0.2

mol/L=9×10^-10 mol/L，
故答案为：9×10^-10．

点评：本题考查较综合，涉及盐类水解、难溶物的溶解平衡、弱电解质的电离、酸碱混合溶液定性判断等知识点，根据盐类水解特点、溶度积常数、弱电解质电离特点等知识点分析解答，注意（2）中酸无论如何稀释都不能变为中性或碱性溶液，只能是酸性溶液，接近中性，为易错点．