Question

14．物质在水溶液中可能存在电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡：
（1）实验测得0.1mol•L^-1一元弱酸HA 的pH为4，则HA的电离平衡常数Ka=10^-7mol•L^-1
（2）把AlCl₃溶液蒸干灼烧最后所得固体为Al₂O₃ （填化学式）．
（3）NaHCO₃溶液中存在的平衡有三个，请分别用离子方程式表示：H₂O?H⁺+OH^-、HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-．
（4）等物质的量浓度的NH₄HSO₄溶液与NH₄Cl溶液相比较，c（NH₄⁺）：前者＞后者（填“＜”、“＞”或“=”）．
（5）已知298K时，Mg（OH）₂的溶度积常数K_sp=5.6×10^-12，往0.1mol•L^-1MgCl₂溶液滴加烧碱溶液至pH=11，此时c（Mg²⁺）=5.6×10^-6 mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）一元弱酸HA 电离平衡常数K=$\frac{c（{A}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（HA）}$；
（2）AlCl₃属于强酸弱碱盐，在溶液中存在水解平衡，蒸发溶液水解生成的氯化氢挥发促进平衡正向进行，得到水解产物氢氧化铝，灼烧得到氧化铝；
（3）在NaHCO₃溶液中存在碳酸氢根离子的水解平衡、电离平衡和水的电离平衡；
（4）氢离子抑制铵根离子水解；
（5）往0.1mol•L^-1MgCl₂溶液滴加烧碱溶液至pH=11，结合溶度积常数计算；

解答 解：（1）实验测得0.1mol•L^-1一元弱酸HA 的pH为4，则HA的电离平衡常数Ka=$\frac{1{0}^{-4}×1{0}^{-4}}{0.1}$mol•L^-1=10^-7mol•L^-1，
故答案为：10^-7mol•L^-1；      
（2）氯化铝为强酸弱碱盐，Al³⁺发生水解，水解的方程式为Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，水解后溶液呈酸性，蒸干和灼烧过程中，HCl挥发，Al（OH）₃不稳定，灼烧时分解生成Al₂O₃，
故答案为：Al₂O₃ ；
（3）在NaHCO₃溶液存在碳酸氢根离子的水解平衡为：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，电离平衡：HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，水的电离平衡H₂O?H⁺+OH^-，碳酸氢根离子水解程度大于电离程度导致溶液显碱性，
故答案为：HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-； HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（4）NH₄HSO₄中氢离子抑制铵根离子水解，NH₄Cl是强酸弱碱盐，铵根离子能水解但较弱，c（NH₄⁺）：前者＞后者，
故答案为：＞；
（5）往0.1mol•L^-1MgCl₂溶液滴加烧碱溶液至pH=11，c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-11}}$=10^-3mol/L，已知298K时，Mg（OH）₂的溶度积常数K_sp=c（Mg²⁺）c²（OH^-）=5.6×10^-12，此时c（Mg²⁺）=$\frac{5.6×1{0}^{-12}}{（1{0}^{-3}）^{2}}$=5.6×10^-6，
故答案为：5.6×10^-6；

点评 本题考查了弱电解质电离平衡、盐类水解平衡、沉淀溶解平衡等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度中等．