Question

已知：25℃时，Ka(HClO)=3.0×10-8、Ka(CH3COOH)=1.8×10-5、Ka(HNO2)=4.6×10-4，HA、HB均为一元弱酸．Ksp[Fe(OH)3]=3.0×10-39，Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32，当溶液中某离子浓度≤1.0×10^-5mol?L^-1时，即可认为溶液中不存在该离子．
（1）写出0.1mol?L^-1NaClO、CH₃COONa、NaNO₂三种溶液的pH由大到小的顺序：

 

．
（2）常温下，分别向NaA和NaB溶液中通入少量CO₂气体，发生如下反应：
2NaA+CO₂（少量）+H₂O=2HA+Na₂CO₃，NaB+CO₂（少量）+H₂O=HB+NaHCO₃，
则：①HA、HB、H₂CO₃、HCO₃^-酸性由强到弱的顺序是

 

．
②NaB和NaHCO₃物质的量之比为1：1的溶液中，下列离子浓度：B^-、HCO₃^-、OH^-、H⁺、Na⁺由大到小的顺序是

 

．
（3）某含有Cr₂O₇^2-的酸性废水，为使废水能达标排放，作如下处理：

请回答：
①加石灰水过程中，最先出现沉淀的离子是

 

．
②若使两种离子均完全沉淀，pH应至少调至

 

．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）相同温度下，酸的电离平衡常数越大，其电离程度越大，则其酸根离子水解程度越小，相同浓度的弱酸钠盐溶液，其pH越小；
（2）①根据强酸制取弱酸判断；
②HCO₃^-和B^-都水解，但B^-的水解程度小于HCO₃^-；
（3）①根据溶度积常数判断，溶度积常数越小的物质，越先沉淀；
②根据两种物质的溶度积常数计算需要溶液的pH．

解答： 解：（1）相同温度下，酸的电离平衡常数越大，其电离程度越大，则其酸根离子水解程度越小，相同浓度的弱酸钠盐溶液，其pH越小，根据这三种酸的电离平衡常数知，这三种酸的电离程度从小到大顺序是HClO、CH₃COOH、HNO₂，则这三种酸的酸根离子水解程度大小顺序是ClO^-＞CH₃COO^-＞NO₂^-，则相同浓度的这三种酸的钠盐pH大小顺序是NaClO、CH₃COONa、NaNO₂，故答案为：NaClO、CH₃COONa、NaNO₂；
（2）①根据强酸制取弱酸知，2NaA+CO₂（少量）+H₂O=2HA+Na₂CO₃中酸性：H₂CO₃＞HCO₃^-＞HA，NaB+CO₂（少量）+H₂O=HB+NaHCO₃中酸性：H₂CO₃＞HB＞HCO₃^-，所以这几种微粒的酸性强弱顺序是H₂CO₃、HB、HCO₃^-、HA，
故答案为：H₂CO₃、HB、HCO₃^-、HA；
②NaB和NaHCO₃都是强碱弱酸盐，钠离子不水解，HCO₃^-和B^-都水解，但B^-的水解程度小于HCO₃^-，酸根离子水解程度都很小，因为HCO₃^-和B^-都水解导致混合溶液呈碱性，则NaB和NaHCO₃物质的量之比为1：1的溶液中离子浓度大小顺序是Na⁺＞B^-＞HCO₃^-＞OH^-＞H⁺，
故答案为：Na⁺＞B^-＞HCO₃^-＞OH^-＞H⁺；
（3）①相同温度下，溶度积常数越小的物质越先沉淀，根据溶度积常数知，铁离子先沉淀，故答案为：Fe³⁺；
 ②K_sp[Fe（OH）₃]=3.0×10^-39，K_sp[Cr（OH）₃]=1.0×10^-32，
氢氧化铁完全沉淀时溶液中c（OH^-）=

3	Ksp 10-5

mol/L=

3	3.0×10-39 10-5

mol/L=3.1×10^-11mol/L，c（H⁺）=

10-14

3.1×10-11

=3.2×10^-4mol/L，溶液的pH=4-0.5=3.5，
氢氧化铬完全沉淀时溶液中c（OH^-）=

3	Ksp 10-5

mol/L=

3	1.0×10-32 10-5

mol/L=1×10^-9mol/L，c（H⁺）=

10-14

10-9

=10^-5mol/L，溶液的pH=5，若使两种离子均完全沉淀，pH应至少调至5，
故答案为：5．

点评：本题考查了弱电解质的电离、溶度积常数的有关计算等，根据电离常数与酸根离子水解程度的关系、溶度积常数的计算来解答即可，难点是溶度积常数的计算、（2）①中酸性强弱的判断，难度中等．