Question

13．中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性．在25℃时，若溶液的pH=7，试纸不变色；若pH＜7，试纸变红色；若pH＞7，试纸变蓝色．而要精确测定溶液的pH，需用pH计．pH计主要通过测定溶液中H⁺的浓度来测定溶液的pH．已知100℃时，水的离子积常数K_w=1×10^-12．
（1）已知水中存在如下平衡：H₂O+H₂O?H₃O⁺+OH^-△H＞0，现欲使平衡向左移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是A（填字母）．
A．向水中加入NaHSO₄B．向水中加入NaClC．加热水至100℃D．在水中加入KOH
（2）现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显淡黄色色，溶液显中性（填“酸”“碱”或“中”）；若用PH计测定，则pH＜7（填“＞”“=”或“＜”）．
（3）向明矾溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时，溶液的pH＞7（填＞，＜，=），离子方程式为Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^-═2BaSO₄↓+AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）A．向水中加入NaHSO₄，电离产生氢离子，平衡正向移动，溶液呈酸性；
B．向水中加入NaCl，平衡不移动；
C．加热水至100℃，平衡正向移动，但溶液呈中性；
D．在水中加入KOH，平衡逆向移动，溶液呈碱性；
（2）在25℃时，水的pH=7，温度升高，则pH增大，水在任何温度下均为中性的，由此分析解答；
（3）假设SO₄^2-的物质的量为2mol，判断完全反应需要其它离子的物质的量，进而书写反应的离子方程式，并判断溶液的酸碱性．

解答 解：（1）A．向水中加入NaHSO₄ ，电离产生氢离子，平衡正向移动，溶液呈酸性，符合条件，故A正确；
B．向水中加入NaCl，平衡不移动，不符合条件，故B错误；
C．加热水至100℃，平衡正向移动，但溶液呈中性，不符合条件，故C错误；
D．在水中加入KOH，平衡逆向移动，溶液呈碱性，不符合条件，故D错误；
故选：A；　　
（2）现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，溶液呈中性，则试纸显淡黄色色，溶液显中性，若用PH计测定，则pH＜7，故答案为：淡黄色；中；＜
；
（3）假设SO₄^2-的物质的量为2mol，则明矾溶液中含有2molSO₄^2-，1molAl³⁺，向明矾溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液至SO₄^2-刚好沉淀完全时，需要2molBa（OH）₂，即加入的Ba²⁺为2mol，OH^-为4mol，生成2molBaSO₄，1molAl³⁺与4molOH^-反应生成1molAlO₂^-，反应的离子方程式为Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^-═2BaSO₄↓+AlO₂^-+2H₂O，反应后溶液呈碱性，pH＞7，
故答案为：＞；Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^-═2BaSO₄↓+AlO₂^-+2H₂O．

点评 本题考查学生会的电离方面的知识和离子反应方程式的书写，明确信息中Al³⁺恰好沉淀、硫酸根离子完全沉淀是解答本题的关键，题目难度中等．