Question

20．（1）碳酸钠溶液中各离子按照浓度从大到小的顺序依次为：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）．
（2）下表是几种常见弱酸的电离平衡常数（25℃）

酸	H2CO3	CH3COOH	HClO
K	K1=4.4×10-7；K 2=4.7×10-11	K=1.76×10-5	K=2.95×10-8

根据分析表格中数据可知，H₂CO₃、CH₃COOH、HClO 三种酸的酸性从强到弱依次是CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO；25℃时，等浓度的Na₂CO₃、NaAc 和NaClO三种溶液的pH从小到大依次是NaAc＜NaClO＜Na₂CO₃．
（3）常温下，将0.02mol•L^-1 的 Ba（OH）₂溶液100mL和0.02mol•L^-1的NaHSO₄溶液100mL混合，若忽略溶液体积变化，则混合后的溶液的 pH 为12．
（4）25℃时，K_sp[Mg（OH）₂]=5.61×10^-12，K_sp[MgF₂]=7.42×10^-11． 该温度下饱和Mg（OH）₂溶液与饱和 MgF₂溶液相比，MgF₂（填化学式）溶液中的 c（Mg²⁺）大．

Answer 1

分析 （1）碳酸钠溶液中碳酸根离子分步水解溶液显碱性；
（2）电离平衡常数越大酸性越强，酸性越弱对应盐水解程度越大；
（3）100mL 0.02mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液中氢氧根离子浓度物质的量为：0.02mol•L^-1×0.1L×2=0.004mol；100mL 0.02mol•L^-1的NaHSO₄溶液中氢离子的物质的量为：0.02mol•L^-1×0.1L=0.002mol，两溶液混合后氢氧根离子过量，溶液显示碱性，根据氢氧根离子、氢离子的物质的量计算出混合后溶液中氢氧根离子的浓度，再计算出溶液的pH；
（4）根据氢氧化镁与氟化镁的化学式相似，由题中数据可知氢氧化镁的溶度积小，其饱和溶液中Mg²⁺浓度较小；氢氧化镁存在着微弱的电离，产生的氢氧根和氯化铵电离出来的铵根结合，产生一水合氨，使平衡正向移动，所以镁离子的浓度增加．

解答 解：（1）碳酸钠溶液中碳酸根离子分步水解溶液显碱性，离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；
（2）电离平衡常数越大酸性越强，图表中可知：电离平衡常数CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，酸性越弱对应盐水解程度越大，对应盐的水解程度Na₂CO₃＞NaClO＞NaAc，
故答案为：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO；NaAc＜NaClO＜Na₂CO₃；
（3）100mL 0.02mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液中氢氧化钡物质的量为：0.02mol•L^-1×0.1L=0.002mol，氢氧根的物质的量为0.004mol；
100mL 0.02mol•L^-1的NaHSO₄溶液中硫酸氢钠的物质的量为：0.02mol•L^-1×0.1L=0.002mol，氢离子的物质的量为：0.002mol；
A．两溶液混合后，氢氧根离子过量，溶液显示碱性，反应后的溶液中氢氧根离子浓度为：$\frac{0.004mol-0.002mol}{0.1L+0.1L}$=0.01mol/L，溶液的pH=12
故答案为：12；
（4）因氢氧化镁溶度积小，由K_sp计算则其Mg²⁺浓度小，该温度下饱和Mg（OH）₂溶液与饱和 MgF₂溶液相比，MgF₂溶液中的 c（Mg²⁺）大，
故答案为：MgF₂．

点评 本题考查了弱电解质电离平衡影响、盐类水解应用、酸碱混合后的定性判断及溶液的pH的计算、溶度积常数计算，题目难度中等，注意掌握酸碱反应后溶液定性判断方法及溶液的pH的计算方法，掌握基础是解题关键．