题目内容
18.钠及其化合物具有广泛的用途.(1)常温下,浓度均为 0.1mol•L-1 的下列五种钠盐溶液的 pH 如表;
| 溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN |
| pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 |
A.HCN B.HClO C.CH3COOH D.H2CO3
(2)有①100ml 0.1mol/L NaHCO3②100ml 0.1mol/L Na2CO3 两种溶液:
溶液中水电离出的H+个数:①<②(填“>”、“=”或“<”,下同).
溶液中阴离子的物质的量浓度之和:①>②.
( 3 ) NaHCO3是一种强(填“强”或“弱”)电解质;写出HCO${\;}_{3}^{-}$水解的离子方程式:HCO3-+H2O?H2CO3+OH-,常温下,0.1mol•L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中 Na+、HCO3-、H2CO3、CO32-、OH-五种微粒的浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(CO32-).
(4)实验室中常用 NaOH 来进行洗气和提纯.
①当 150ml 1mol/L 的 NaOH 溶液吸收标准状况下 2.24LCO2时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+).
②几种离子开始沉淀时的 PH 如表:
| 离子 | Fe 2+ | Cu2+ | Mg2+ |
| pH | 7.6 | 5.2 | 10.4 |
(KspCu(OH)2=2×10mol•L )
分析 (1)越容易水解的盐中的弱离子,越容易结合氢离子,据盐的水解规律:越弱越水解来回答;酸的电离规律:酸性越强,稀释后pH变化越大;
(2)①碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子,根据水解原理:弱离子对水的电离平衡的促进来判断;
②根据电荷守恒:溶液中阴离子的物质的量浓度之和等于钠离子和氢离子浓度之和,据此回答.
(3)碳酸氢根离子水解生成碳酸分子和氢氧根离子;0.1mol•L-1NaHCO3溶液的pH大于8,说明碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度;
(4)①根据盐类的水解和电荷守恒来分析,注意盐类的水解是微弱的;
②开始沉淀时pH小的离子先沉淀,溶度积常数越小的物质越先沉淀;0.2mol/L的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一)则应向溶液里加NaOH溶液,c(Cu2+)=0.0002mol/L,根据Ksp计算pH.
解答 解:(1)越容易水解的盐,越容易结合氢离子,相同浓度的钠盐溶液,pH越大则盐的水解程度越大,所以最易水解的盐是碳酸钠,所以最容易结合氢离子的阴离子是CO32-;根据表中数据,酸性最强的是CH3COOH,浓度均为0.01mol•L-1 的下列四种酸的溶液分别稀释 100倍,pH变化最大的是CH3COOH,故答案为:CO32-;CH3COOH;
(2)①100ml 0.1mol/L NaHCO3②100ml 0.1mol/L Na2CO3 两种溶液,碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子,根据水解原理:弱离子对水的电离平衡的促进,所以溶液中水电离出的H+个数是①<②;故答案为:<;
②碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子,所以氢离子浓度①>②,溶液中阴离子的物质的量浓度之和等于钠离子和氢离子浓度之和,钠离子浓度一样,所以氢离子浓度越大,溶液中阴离子的物质的量浓度之和越大,所以是①>②,故答案为:>;
(3)碳酸氢根离子水解生成碳酸分子和氢氧根离子,水解离子方程式为:HCO3-+H2O?H2CO3+OH-;常温下,0.1mol•L-1NaHCO3溶液的pH大于8,c(OH-)>c(H+),说明HCO3-水解程度大于其电离程度,故c(Na+)>c(HCO3-)、c(H2CO3)>c(CO32-),水解程度不大所以c(HCO3-)>c(H2CO3)、c(HCO3-)>c(OH-),溶液中氢氧根来源于水的电离与HCO3-水解,故c(OH-)>c(H2CO3),所以c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(CO32-).
故答案为:HCO3-+H2O?H2CO3+OH-;c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(CO32-);
(4)①300mL 1mol•L-1的NaOH的物质的量=1mol/L×0.3L=0.3mol,标准状况下4.48LCO2的物质的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,所以氢氧化钠和二氧化碳反应方程式为2CO2+3NaOH=Na2CO3+NaHCO3+H2O,溶液中碳酸根离子水解而使溶液呈碱性,即c(OH-)>c(H+),碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子,所以c(HCO3-)>c(CO32-),由于水解程度较小,所以c(CO32-)>c(OH-),故溶液中各离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+);
②pH小的离子先沉淀,溶度积常数越小的物质越先沉淀,所以Cu2+先沉淀,KSP[(Fe(OH)2]<KSP[(Mg(OH)2],0.2mol/L的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一)则应向溶液里加NaOH溶液,c(Cu2+)=0.0002mol/L,c(0H-)=$\sqrt{\frac{2×1{0}^{-20}}{0.0002}}$=10-8mol/L,c(H+)=10-6mol/L,所以pH=6,故答案为:Cu2+,<;6.
点评 本题考查了弱电解质的电离、盐的水解、离子浓度的比较、Ksp的应用等知识点,题目考查的知识点较多,题目难度中等,注意把握溶液中离子浓度大小比较的方法,需要学生具有扎实的基础知识.
| A. | AlCl3 | B. | KCl | C. | CaCl2 | D. | LiCl |
| A. | 溶液 | B. | 胶体 | ||
| C. | 悬浊液 | D. | 互不相容的两种液体 |
根据上述实验,下列说法正确的是( )
| A. | 气体1一定含NO可能含CO2 | |
| B. | 沉淀3一定含Mg(OH)2一定不含Al(OH)3 | |
| C. | 沉淀4可能为BaCO3、BaSO3或二者混合物 | |
| D. | 固体粉末X中一定有MgCl2和Na2SO3,可能有KAlO2 |
| A. | 电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2mol/L | |
| B. | 电解后所得溶液中c(H+)=2mol/L | |
| C. | 当n(e-)=0.6mol时,V(H2):V(O2)=2:3 | |
| D. | 向电解后的溶液中加入16gCuO,则溶液可恢复为电解前的浓度 |
| A. | 完全氧化56g Fe需要消耗氯气33.6 L | |
| B. | 7.8g Na2O2溶于100ml水,转移电子数为0.1NA | |
| C. | 向100mL 1mol/L的NaHSO3溶液中加入足量的硫酸铁,则反应后氢离子增加0.4mol | |
| D. | 利用铝热反应将磁铁矿还原得到16.8g铁单质,反应中Fe得到了0.9NA电子 |