Question

17．常温下，浓度均为0.1mol/L的6种溶液的pH如下表：

序号	a	b	c	d	e	f
溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	NaAlO2
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

（1）上述溶液中的阴离子结合H ⁺能力最弱的为CO₃^2-（填阴离子化学式）
（2）NaAlO ₂溶液呈碱性的原因是AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-（用离子方程式表示）．将溶液加热蒸干最后得到的固体产物是NaAlO₂；
（3）结合表中数据分析，与0.1mol/L的CH ₃COONa溶液中水的电离程度相同的有BE（填字母代号）．
A．pH=8.8的NaOH溶液        B．pH=5.2的NH ₄Cl溶液           C．pH=5.2的盐酸
D.0.1mol/L的NaCN溶液       E．pH=8.8的Na ₂CO ₃溶液
（4）将浓度均为0.1mol/L的b、c等体积混合，所得溶液中各离子浓度关系正确的有BDE．
A．c（Na⁺）=c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）
B.2c（Na⁺）=3c（CO₃^2-）+3c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃）
C．c（OH^-）=c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）
D．c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）
E．c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
F．c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
（5）0.2mol/LHCl与0.1mol/L NaAlO ₂溶液等体积混合溶液后离子浓度顺序为c（Cl^-）＞c（Na⁺）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）弱酸根质量水解程度越大，相同浓度的钠盐溶液的pH越大，则酸根离子结合质子能力越大；
（2）NaAlO ₂溶液中的偏铝酸根离子水解生成偏铝酸和氢氧化钠；
（3）酸或碱抑制了水的电离，含有弱离子的盐促进水电离，据此对各选项进行判断；
（4）任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒，根据电荷守恒和物料守恒判断；
（5）0.2mol/LHCl与0.1mol/L NaAlO₂溶液等体积混合，设体积都为1L，反应后生成Al（OH）₃和Al³⁺．

解答 解：（1）弱酸根质量水解程度越大，相同浓度的钠盐溶液的pH越大，则酸根离子结合质子能力越大，根据溶液pH知，CO₃^2-的水解程度最大，则CO₃^2-结合质子能力最强，故答案为：CO₃^2-；
（2）NaAlO₂为强碱弱酸盐，水解呈碱性，反应的离子方程式为AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-，加热促进水解，最终产物仍为NaAlO₂，
故答案为：AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-；NaAlO₂；
（3）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，0.1mol?L^-1的CH₃COONa溶液的pH=8.8，则溶液中水电离出的c（OH^-）=10^-5.2mol/L，
A．氢氧化钠抑制水电离，与醋酸钠溶液中水电离程度不等，故A错误；
B．pH=5.2的NH₄Cl溶液中水电离出的c（H⁺）=10^-5.2mol/L，与醋酸钠溶液中水电离程度相等，故B正确；
C．盐酸抑制水电离，所以与醋酸钠溶液中水电离程度不等，故C错误；
D．0.1mol/L的NaCN溶液中的pH=11.1，则水电离的c（OH^-）=10^-2.9mol/L，故D错误；
E．pH=8.8的Na₂CO₃溶液中水电离出c（OH^-）=10^-5.2mol/L，与醋酸钠溶液中水电离程度相等，故E正确；
故选BE；
（4）A．混合液中满足物料守恒，根据物料守恒得：2c（Na⁺）=3c（CO₃^2-）+3c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃），故A错误；
B．根据物料守恒得：2c（Na⁺）=3c（CO₃^2-）+3c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃），故B正确；
C．根据电荷守恒可得：①c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-），根据物料守恒得：②2c（Na⁺）=3c（CO₃^2-）+3c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃），根据①②可得：c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃）+2c（H⁺）=c（CO₃^2-）+2c（OH^-），故C错误；
D．混合液中一定满足电荷守恒，根据电荷守恒得：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-），故D正确；
E．碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子，碳酸根离子和碳酸氢根离子都水解导致溶液呈碱性，但水解程度较小，所以溶液中离子浓度大小顺序是：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故E正确；
F．碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子，则c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），碳酸根离子和碳酸氢根离子都水解导致溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），故F错误；
故选BDE；
（5）0.2mol/LHCl与0.1mol/L NaAlO₂溶液等体积混合，设体积都为1L，反应后生成Al（OH）₃和Al³⁺，其中Al³⁺为$\frac{1}{3}$mol，Al³⁺水解呈酸性，离子浓度大小顺序为c（Cl^-）＞c（Na⁺）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（Cl^-）＞c（Na⁺）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

点评 本题以盐类水解为载体考查了离子浓度大小比较，题目难度中等，试题题量较大，知识点较多，根据相同浓度钠盐溶液碱性强弱确定酸根离子水解程度大小，再结合守恒思想分析解答，注意明确溶液酸碱性与溶液pH的关系．