Question

弱電解質的電離平衡、鹽類的水解平衡和難溶物的溶解平衡均屬于化學平衡。

Ⅰ.已知H₂A在水中存在以下平衡：H₂A===H^＋＋HA^－，HA^－H^＋＋A^2－。

(1)常溫下NaHA溶液的pH________(填序號)，原因是_________________。

A．大于7                                  B．小于7

C．等于7                                  D．無法確定

(2)某溫度下，若向0.1 mol·L^－1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L^－1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的體積變化)。此時該混合溶液中的下列關系一定正確的是________。

A．c(H^＋)·c(OH^－)＝1.0×10^－14

B．c(Na^＋)＋c(K^＋)＝c(HA^－)＋2c(A^2－)

C．c(Na^＋)>c(K^＋)

D．c(Na^＋)＋c(K^＋)＝0.05 mol·L^－1

(3)已知常溫下H₂A的鈣鹽(CaA)的飽和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca^2＋(aq)＋A^2－(aq)　ΔH>0。若要使該溶液中Ca^2＋濃度變小，可采取的措施有________。

A．升高溫度                              B．降低溫度

C．加入NH₄Cl晶體                        D．加入Na₂A固體

Ⅱ.含有Cr₂O的廢水毒性較大，某工廠廢水中含5.0×10^－3 mol·L^－1的Cr₂O。為了使廢水的排放達標，進行如下處理：

Cr₂OCr^3＋、Fe^3＋Cr(OH₃)、Fe(OH)₃

(1)該廢水中加入綠礬和H^＋，發(fā)生反應的離子方程式為____________________。

(2)若處理后的廢水中殘留的c(Fe^3＋)＝2.0×10^－13 mol·L^－1，則殘留的Cr^3＋的濃度為________。

(已知：K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38，K_sp[Cr(OH)₃]＝6.0×10^－31)

Answer 1

解析：H₂A在水中的一級電離進行完全，則HA^－不水解只電離，故NaHA溶液呈酸性。HA^－在水中部分電離，0.1 mol·L^－1的NaHA溶液中c(H^＋)小于0.1 mol·L^－1，加入0.1 mol·L^－1KOH溶液至溶液呈中性時消耗的KOH溶液體積小于NaHA溶液體積，則混合溶液中c(Na^＋)>c(K^＋)；由電荷守恒知，c(Na^＋)＋c(K^＋)＋c(H^＋)＝c(HA^－)＋2c(A^2－)＋c(OH^－)，且c(H^＋)＝c(OH^－)，則c(Na^＋)＋c(K^＋)＝c(HA^－)＋2c(A^2－)；水的離子積與溫度有關；混合液中c(Na^＋)>0.05 mol·L^－1；降溫、增大c(A^2－)都能使平衡CaA(s)Ca^2＋(aq)＋A^2－(aq)左移。廢水中加入綠礬和H^＋，根據流程圖，可知發(fā)生的是氧化還原反應，配平即可。c(Cr^3＋)/c(Fe^3＋)＝[c(Cr^3＋)·c³(OH^－)]/[c(Fe^3＋)·c³(OH)^－]＝K_sp[Cr(OH)₃]/K_sp[Fe(OH)₃]＝1.5×10^－7，故c(Cr^3＋)＝3.0×10^－6 mol·L^－1。

答案：Ⅰ.(1)B　NaHA只能發(fā)生電離，不能發(fā)生水解　(2)BC　(3)BD

Ⅱ.(1)Cr₂O＋6Fe^2＋＋14H^＋===2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O

(2)3.0×10^－6mol·L^－1