Question

16．（1）将标况下的2.24LCO₂通入150mL 1mol•L^-1NaOH溶液中，溶液中离子浓度由小到大的顺序为c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
（2）0.02mol/L的醋酸溶液与0.01mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH=6，则溶液中c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=9.9×10^-7（写出精确计算结果）
（3）已知25℃时K_sp[Mg（OH）₂]=1.0×10^-11，K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20．
在25℃下，向浓度均为0.1mol•L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐量通入氨气，先生成Cu（OH）₂沉淀（填化学式）．
（4）室温时，Mg（OH）₂（S）?Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq） 当Mg²⁺沉淀完全时，溶液的pH=11．

Answer 1

分析 （1）标准状况下，2.24LCO₂通入150mL 1mol/LNaOH溶液中，发生2CO₂+3NaOH=Na₂CO₃+NaHCO₃+H₂O，结合方程式以及盐类水解的进行判断；
（2）反应后溶质为等浓度的醋酸钠和醋酸，混合液的pH=6则氢离子浓度为c（H⁺）=1×10^-6mol/L，则氢氧根离子浓度为：c（OH^-）=1×10^-8mol/L，结合电荷守恒进行计算；
（3）氢氧化镁和氢氧化铜为同一类型的难溶物，溶度积越小，越容易生成沉淀，据此进行判断；
（4）当Mg²⁺沉淀完全时，Mg²⁺的浓度等于10^-5mol/L，根据此时的浓度积Qc=Ksp来计算．

解答 解：（1）标准状况下，2.24LCO₂的物质的量为：$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，150mL 1mol/LNaOH溶液中含有0.15molNaOH，二者发生反应2CO₂+3NaOH=Na₂CO₃+NaHCO₃+H₂O生成等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠，由于CO₃^2-水解程度大于HCO₃^-，则c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（2）混合液的pH=6，则溶液中氢离子浓度为：c（H⁺）=1×10^-6mol/L、氢氧根离子浓度为：c（OH^-）=1×10^-8mol/L，根据电荷守恒可知：c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=c（OH^-）-c（H⁺）=1×10^-6mol/L-1×10^-8mol/L=9.9×10^-7mol/L，
故答案为：9.9×10^-7；
（3）已知25℃时K_sp[Mg（OH）₂]=1.0×10^-11＞＞K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20，溶度积越小越容易生成沉淀，则在25℃下，向浓度均为0.1mol•L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐量通入氨气，先生成Cu（OH）₂沉淀，
故答案为：Cu（OH）₂；
（4）当Mg²⁺沉淀完全时，Mg²⁺的浓度为10^-5mol/L，设此时溶液中的OH^-的浓度为xmol/L，
此时的浓度积Qc=Ksp，则：10^-5mol/L×x²=1.0×10^-11，解得：x=10^-3mol/L
则溶液中c（H⁺）=10^-11mol/L，溶液的pH=11，
故答案为：11．

点评 本题考查了离子浓度大小比较、难溶物溶度积的计算等知识，题目难度中等，注意掌握电荷守恒、盐的水解原理、难溶物溶度积的概念及应用方法，能够正确判断溶液中各离子浓度大小．