Question

13．（1）將NaHCO₃溶液跟Al₂（SO₄）₃溶液混合，相關(guān)反應(yīng)的離子方程式是Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．
（2）一定溫度下，在一個固定容積的密閉容器中，可逆反應(yīng)A（g）+2B（g）?4C（g）△H＞0達到平衡時，c（A）=2mol/L  c（B）=7mol/L，c（C）=4mol/L．試確定B的起始濃度c（B）的取值范圍是3mol/L≤c（B）≤9mol/L．
（3）25℃時將0.1mol•L^-1 Na₂CO₃溶液與0.1mol•L^-1CuSO₄溶液等體積混合后，充分攪拌有沉淀生成，若此時所得溶液的pH=8，則所得溶液中的c（CO₃^2-）=5×10^-3mol•L^-1，c（Cu²⁺）=2.2×10^-8mol•L^-1
已知：K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20，K_sp[CuCO₃]=1.1×10^-10
（4）在25℃下，將a mol?L^-1的氨水與0.01mol?L^-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-），則溶液顯中性（填“酸”“堿”或“中”）；用含a的代數(shù)式表示NH₃?H₂O的電離平衡常數(shù)K_b=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）硫酸鋁和碳酸氫鈉水溶液中發(fā)生互促水解生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳；
（2）由正反應(yīng)開始建立平衡，B的起始濃度最大，由逆反應(yīng)開始建立平衡，B的起始濃度最小，據(jù)此計算；
（3）K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20，K_sp[CuCO₃]=1.1×10^-10，由pH=8計算c（Cu²⁺），結(jié)合K_sp[CuCO₃]計算c（CO₃^2-）；
（4）根據(jù)電荷守恒判斷；NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$，結(jié)合電離常數(shù)計算．

解答 解：（1）硫酸鋁和碳酸氫鈉水溶液中發(fā)生互促水解生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳，反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（2）由正反應(yīng)開始建立平衡，B的起始濃度最大，B的濃度變化量為4mol/L×$\frac{1}{2}$=2mol/L，故B濃度最大值為7mol/L+2mol/L=9mol/L，
由逆反應(yīng)開始建立平衡，B的起始濃度最小，B的濃度變化=2△c（A）=2mol/L×2=4mol/L，故B的濃度最小值為7mol/L-4mol/L=3mol/L，故B的起始濃度c（B）的取值范圍是3 mol/L≤c（B）≤9 mol/L；
故答案為：3mol/L≤c（B）≤9mol/L；
（3）pH=8，則c（OH^-）=10^-6mol/L，由K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20可知，c（Cu²⁺）=$\frac{2.2×1{0}^{-20}}{（1{0}^{-6}）^{2}}$mol/L=2.2×10^-8mol/L，
由K_sp[CuCO₃]=1.1×10^-10可知c（CO₃^2-）=$\frac{1.1×1{0}^{-10}}{2.2×1{0}^{-8}}$mol/L=5×10^-3mol/L，
故答案為：5×10^-3； 2.2×10^-8；
（4）由溶液的電荷守恒可得：c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-），已知c（NH₄⁺）=c（Cl^-），則有c（H⁺）=c（OH^-），所以溶液顯中性；電離常數(shù)只與溫度有關(guān)，
則此時NH₃•H₂O的電離常數(shù)Kb=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{0.005mol/L×1×1{0}^{-7}mol/L}{\frac{a}{2}mol/L-0.005mol/L}$=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$mol•L^-1，
故答案為：中；$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$mol•L^-1．

點評 本題考查較為綜合，涉及鹽類的水解、弱電解質(zhì)的電離，難溶電解質(zhì)的溶解平衡等知識，為高考常見題型題目難度中等，注意電離方程式的書寫，易錯點為電離常數(shù)的計算，注意把握計算公式的運用．