Question

4．（1）下列盐溶液中能发生水解的用离子方程式表示，不能发生水解的请写上“不发生水解”字样，并说明溶液的酸碱性：
KHCO₃HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，溶液呈碱性；
K₂SO₄不发生水解，溶液呈中性；
CuCl₂Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，溶液呈酸性．
（2）将100mL 0.3mol•L^-1的NaHSO₄溶液和100mL 0.2mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液充分混合，写出所发生反应的离子方程式：3H⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+3OH^-=2BaSO₄↓+3H₂O；
若向反应后的溶液中滴加2-3滴酚酞试液，则溶液的颜色变为红色；
（3）25℃时，pH=12.0的KOH溶液中，由水电离出的c（OH^-）=1×10^-12mol/L；pH=12.0的K₂CO₃溶液中，由水电离出来的c（OH^-）=1×10^-2mol/L．

Answer 1

分析 （1）KHCO₃为强碱弱酸盐，碳酸氢根离子水解导致溶液呈碱性；K₂SO₄为强碱强酸盐，不水解，溶液呈中性；CuCl₂是强酸弱碱盐，铜离子水解溶液显酸性；
（2）n（NaHSO₄）=0.1L×0.3mol/L=0.03mol/L，n[Ba（OH）₂]=0.1L×0.2mol/L=0.02mol，Ba²⁺完全反应，生成硫酸钡、水、NaOH，反应后溶液显碱性，据此进行解答；
（3）碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离，碱溶液中水电离出的氢氧根离子浓度等于溶液中氢离子浓度，K₂CO₃溶液中水电离出的氢氧根离子浓度为水的离子积常数与氢离子浓度的比．

解答 解：（1）碳酸钾为强碱弱酸盐，碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，水解方程式为：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
K₂SO₄为强碱强酸盐，钾离子和硫酸根离子都不发生水解，所以K₂SO₄溶液呈中性；
CuCl₂是强酸弱碱盐，铜离子水解后溶液呈酸性，水解离子方程式为：Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，
故答案为：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；碱；不发生水解；中；Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺；酸；
（2）100mL0.3mol•L^-1的NaHSO₄溶液中含有硫酸氢钠的物质的量为：n（NaHSO₄）=0.1L×0.3mol/L=0.03mol/L，
100mL0.2mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液中含有氢氧化钡的物质的量为：n[Ba（OH）₂]=0.1L×0.2mol/L=0.02mol，
硫酸根离子过量，则Ba²⁺完全反应，生成硫酸钡、水、NaOH，反应的离子反应为：3H⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+3OH^-═2BaSO₄↓+3H₂O，
反应后溶液显碱性，滴加2～3滴酚酞试液，则溶液的颜色变为红色，
故答案为：3H⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+3OH^-═2BaSO₄↓+3H₂O；红色；
（3）碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离，则25℃时pH=12.0的KOH溶液中水电离出的c（OH^-）=c（H⁺）=1×10^-12 mol/L，
K₂CO₃是强碱弱酸盐，碳酸根离子水解促进了水的电离，溶液中氢氧根离子是水电离的，所以水电离出来的c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-2}}$mol/L=1×10^-2 mol/L，
故答案为：1×10^-12；1×10^-2．

点评 本题考查了酸碱混合的定性判断及溶液pH的计算，题目难度中等，涉及盐的水解原理、酸碱混合的定性判断、溶液pH的计算、离子方程式书写等知识，明确溶液酸碱性与溶液pH的关系为解答关键，注意掌握盐的水解原理及其应用方法．