题目内容
18.物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡.请根据所学知识的回答:
(1)浓度为0.1mol/L的8种溶液:①HNO3 ②H2SO4③HCOOH ④Ba(OH)2⑤NaOH ⑥CH3COONa ⑦KCl ⑧NH4Cl 溶液pH值由小到大的顺序是(填写编号)②①③⑧⑦⑥⑤④.
(2)B为0.1mol•L-1NaHCO3溶液,实验测得NaHCO3溶液的pH>7,请用离子方程式表示其原因:HCO3+H2O?H2CO3+OH-.
(3)在0.10mol•L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=2.2×10-8mol•L-1(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2x10-20).若在0.10mol•L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是.
分析 (1)先将物质的按照碱、盐、酸的顺序分类,再根据盐的水解和弱电解质的电离特点比较PH,再按照溶液的PH由大到小进行排序;
(2)在NaHCO3溶液中存在碳酸氢根离子的水解平衡和电离平衡;水的电离平衡;溶液显碱性是因为溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度;
(3)根据溶度积常数及溶液中氢氧根离子浓度计算出c(Cu2+);在0.1mol/L硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,硫酸根离子浓度为0.1mol/L,根据溶液的电中性计算H+浓度.
解答 解:(1)属于碱的为:④Ba(OH)2⑤NaOH,浓度相同时,碱性④>⑤;
水解呈碱性的为:⑥CH3COONa,但水解程度较小,则pH:④>⑤>⑥;
溶液呈中性的为:⑦KCl;
溶液呈酸性的有:①②③⑧,其中①为一元强酸,②为二元强酸,③为弱酸,⑧水解呈酸性,浓度相同时,
溶液的pH:②<①<③<⑧,
综合以上分析可知,溶液的pH由小到大的顺序是为:②①③⑧⑦⑥⑤④,
故答案为:②①③⑧⑦⑥⑤④;
(2)在NaHCO3溶液中存在碳酸氢根离子的水解平衡为:HCO3+H2O?H2CO3+OH-,电离平衡为:HCO3-?H++CO32-,而以水解为主,即碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度溶液,故显碱性,
故答案为:HCO3+H2O?H2CO3+OH-;
(3)根据题给Cu(OH)2的溶度积即可确定pH=8时,c(OH-)=10-6mol/L,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,则:c(Cu2+)=$\frac{2.2×1{0}^{-20}}{({1×1{0}^{-6})}^{2}}$=2.2×10-8mol•L-1;
在0.1mol•L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的溶质为硫酸,c(SO42-)不变,为0.1mol•L-1,由电荷守恒可知c(H+)为0.2mol•L-1,
故答案为:2.2×10-8mol•L-1;0.2mol•L-1.
点评 本题考查了酸碱反应的定性判断、难溶物的溶解平衡及其计算等知识,题目难度中等,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的计算方法,明确难溶物的溶解平衡及应用方法,试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力.
| 弱酸化学式 | HF | HClO | H2CO3 |
| 电离平衡常数 | 6.8×10-9 | 4.7×10-15 | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 |
| A. | 常温下,同物质的量浓度的HF与H2CO3溶液,前者的c(H+)较小 | |
| B. | 若某溶液中c(F-)=c(ClO-),往该溶液中滴入HCl,F-比ClO-更易结合H+ | |
| C. | 往饱和Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,所得溶液中c(HCO3-)先增大后减小 | |
| D. | 同温下,等体积、等c(H+)的HF和HClO分别与NaOH完全反应,消耗等量的NaOH |
| A. | NH3$\stackrel{O_{2}催化剂}{→}$NO$\stackrel{O_{1}和H_{2}O}{→}$HNO3 | |
| B. | MnO2$→_{△}^{浓盐酸}$Cl2$\stackrel{石灰水}{→}$漂白粉 | |
| C. | 制取Mg:海水$\stackrel{Ca(OH)_{2}}{→}$Mg(OH)2$\stackrel{高温}{→}$MgO$\stackrel{电解}{→}$Mg | |
| D. | 黄铁矿$→_{煅烧}^{沸腾炉}$SO2$→_{O_{2}}^{接触室}$SO3$→_{水}^{吸收塔}$稀H2SO4 |
| A. | 二氧化碳通入少量的氢氧化钠溶液:CO2+2OH-═CO32-+H2O | |
| B. | 碳酸钙与硝酸反应:CO32-+2H+═H2O+CO2↑ | |
| C. | 少量金属钠放入冷水中:Na+H2O═Na++OH-+H2↑ | |
| D. | 碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液:Ca2++HCO3-+OH-═CaCO3↓+H2O |
| A. | HA为强酸 | B. | 该混合液pH=7 | ||
| C. | 图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+ | D. | 该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+) |