Question

【題目】(1)25℃時(shí)，某FeCl3溶液的pH=2，則由水電離產(chǎn)生的總c(OH-)=____________；用離子方程式表示FeCl3溶液用于凈水的原因____________________________________。

(2)已知NaHSO4在水中的電離方程式NaHSO4＝Na+＋H+＋SO42-。在NaHSO4溶液中c(H+)___________c(OH-)＋c(SO42-)（填“>”、“＝”或“<”下同）；用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇，若溶液中SO42-完全沉淀，則反應(yīng)后溶液的pH__________7。

(3)將0.02mol/LNa2SO4溶液與某濃度BaCl2溶液等體積混合，則生成BaSO4沉淀所需原BaCl2溶液的最小濃度為_________________________________。(已知Ksp(BaSO4)＝1.1×10-10)

(4)一定溫度下，測(cè)得某純水的pH為6．5。此時(shí)水的離子積常數(shù)Kw為_______；若在此純水中加一定量Ba(OH)2固體，配制成0．005mol·L-1的Ba(OH)2溶液，保持原溫度，其溶液的pH為__________。

Answer 1

【答案】10-2mol/L Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+ = ＞ 2.2×10-8mol/L 10-13 11

【解析】

(1)氯化鐵屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，鐵離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性，25℃時(shí)，某FeCl3溶液的pH=2，則由水電離產(chǎn)生的總c(OH-)=c(H+)；

(2)已知NaHSO4在水中的電離方程式NaHSO4=Na++H++SO42-，溶液中存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒判斷c(H+)和c(OH-)+c(SO42-)的相對(duì)大小；用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇，若溶液中SO42-完全沉淀，二者反應(yīng)生成硫酸鋇、氫氧化鈉和水，則反應(yīng)后溶液呈堿性；

(3)計(jì)算混合后硫酸根的濃度，根據(jù)Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)c(SO42-)計(jì)算硫酸根沉淀時(shí)溶液中c(Ba2+)，原氯化鋇溶液為此時(shí)鋇離子濃度的2倍，注意溶液混合后各種物質(zhì)的濃度降為原來的一半；

(4)純水中，c(H+)=c(OH-)，Kw=c(H+)×c(OH-)；先計(jì)算氫氧根離子濃度，再根據(jù)離子積常數(shù)計(jì)算氫離子濃度，從而計(jì)算溶液的pH；

(1)氯化鐵屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，鐵離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性，25℃時(shí)，某FeCl3溶液的pH=2，則由水電離產(chǎn)生的總c(OH-)=c(H+)=10-2mol/L，水解離子方程式為Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+；

(2)NaHSO4在水中的電離方程式NaHSO4=Na++H++SO42-，溶液中存在電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO42-)，物料守恒c(Na+)=c(SO42-)，所以得c(H+)=c(OH-)+c(SO42-)；用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇，若溶液中SO42-完全沉淀，二者反應(yīng)生成硫酸鋇、氫氧化鈉和水，反應(yīng)方程式為NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O，溶液中的溶質(zhì)是NaOH，則溶液呈堿性，pH＞7；

(3)等體積混合后，c(SO42-)=×0.02mol/L=0.01mol/L，故BaSO4沉淀所需Ba2+離子的最小濃度為c(Ba2+)=mol/L=1.1×10-8mol/L，故原BaCl2溶液的濃度為2×1.1×10-8mol/L=2.2×10-8mol/L；

(4)純水中，c(H+)=c(OH-)，Kw=c(H+)×c(OH-)=10-13；該溶液中，c(OH-)=2c(Ba(OH)2)=2×0.005molL-1=1.0×10-2 molL-1，c(H+)=mol/L=10-11mol/L，所以溶液的pH=11。