Question

9．（1）某温度下，若向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性．此时该混合溶液中下列关系中，一定正确的是BC．
A．c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-14           B．c（Na⁺）+c（K⁺）=c（HA^-）+2c（A^2-）
C．c（Na⁺）＞c（K⁺）                      D．c（Na⁺）+c（K⁺）=0.05mol/L
（2）等物质的量浓度的四种稀溶液：a．NH₄Cl    b．NH₄HSO₄   c．（NH₄）₂SO₄   d．NH₃．H₂O，
其中c（NH₄⁺）由大到小的顺序为c．b．a．d（填选项字母）．
（3）常温下，取0.2mol•L^-1 HCl溶液与0.2mol•L^-1 MOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH=6，求出混合物中下列算式的精确计算结果（填具体准确数字）：
c （Cl^-）-c （M⁺）=9.9×10^-7mol•L^-1，c （H⁺）-c （MOH）=10^-8mol•L^-1．
（4）某废水中含Cr³⁺、Fe³⁺，处理后生成Cr（OH）₃和Fe（OH）₃两种深沉．若残留的c（Fe³⁺）=2.0×10^-13 mol•L^-1，则残留的Cr³⁺的浓度为3×10^-6mol•L^-1．（已知：K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，K_sp[Cr（OH）₃]=6.0×10^-31）

Answer 1

分析 （1）A、水的离子积常数与温度有关，温度越高，水的离子积常数越大；
B、根据溶液中电荷守恒判断；
C、根据题意知NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈碱性，则向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性时，NaHA的物质的量应大于氢氧化钾的物质的量；
D、根据题意知NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈碱性，则向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性时，NaHA的体积应大于KOH的体积，据此确定钠离子和钾离子浓度之和；
（2）先不考虑水解，则c．（NH₄）₂SO₄含有两个NH₄⁺，所以它们NH₄⁺的浓度大于其它三种物质，NH₃•H₂O，溶液中c（NH₄⁺）小于铵盐的c（NH₄⁺），NH₄HSO₄溶液中氢离子抑制铵根离子水解，根据盐类的水解角度分析解答；
（3）根据电荷守恒得c（Cl^-）-c（M⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）计算，质子守恒为c（H⁺）=c（MOH）+c（OH^-），溶液PH=6，计算溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度，计算得到有关离子浓度；
（4）若处理后的废水中残留的c（Fe³⁺）=2×10^-13mol•L^-1，K_sp[Fe（OH）₃]=c（Fe³⁺）c³（OH^-）=4.0×10^-38，计算得到c³（OH^-）=2×10^-25mol/L，则残留的Cr³⁺的浓度依据K_sp[Cr（OH）₃]=c（Cr³⁺）c³（OH^-）计算．

解答 解：（1）A、水的离子积常数与温度有关，温度越高，水的离子积常数越大，温度未知，所以水的离子积常数也未知，故A错误；
B、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，溶液呈中性，氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，所以c（Na⁺）+c（K⁺）=c（HA^-）+2c（A^2-），故B正确；
C、NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈碱性，向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性时，NaHA的物质的量应大于氢氧化钾的物质的量，所以同一混合溶液中c（Na⁺）＞c（K⁺），故C正确；
D、NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈碱性，向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性时，NaHA的体积应大于氢氧化钾的体积，所以c（Na⁺）+c（K⁺）＞0.05mol/L，故D错误；
故答案为：BC；
（2）先不考虑水解，则c．（NH₄）₂SO₄含有两个NH₄⁺，所以它们NH₄⁺的浓度大于其它三种物质，NH₃•H₂O，溶液中c（NH₄⁺）小于铵盐的c（NH₄⁺），NH₄HSO₄溶液中氢离子抑制铵根离子水解，c（NH₄⁺）由大到小的顺序为：c．b．a．d，
故答案为：c．b．a．d；
（3）混合溶液的pH=6，c（H⁺）=10^-6mol/l，离子积常数计算得到氢氧根离子浓度c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-6}}$=10^-8mol/L，根据电荷守恒得c（Cl^-）-c（M⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=10^-6 mol/L-10^-8 mol/L=9.9×10^-7mol•L^-1，根据质子守恒得 c（H⁺）-c（MOH）=c（OH^-）=1.0×10^-8mol•L^-1，
故答案为：9.9×10^-7； 10^-8；
（4）若处理后的废水中残留的c（Fe³⁺）=2×10^-13mol•L^-1，K_sp[Fe（OH）₃]=c（Fe³⁺）c³（OH^-）=4.0×10^-38，计算得到c³（OH^-）=2×10^-25mol/L，则残留的Cr³⁺的浓度为K_sp[Cr（OH）₃]=c（Cr³⁺）c³（OH^-）=6.0×10^-31 ，c（Cr³⁺）=3×10^-6mol•L^-1，
故答案为：3×10^-6mol•L^-1．

点评 本题考查了盐溶液酸碱性的判断、溶液中离子浓度的关系、外界条件对化学平衡的影响、氧化还原反应计算应用，溶度积的计算应用等知识点，难度较大，根据温度、电解质溶液对难溶物性质的影响和电荷守恒、物料守恒来分析解答即可．