Question

（10分）I、常溫下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL，溶液中含碳元素的各種微粒（CO2因逸出未畫出）物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（縱軸）隨溶液pH變化的部分情況如圖所示。

回答下列問題：

（1）在同一溶液中，H2CO3、HCO3－、CO32－（填：“能”或“不能”） 大量共存。

（2）已知在25℃時(shí)，CO32－水解反應(yīng)的平衡常數(shù)(即水解常數(shù)用Kh表示)

當(dāng)溶液中c(HCO3-)︰c(CO32-)=2︰1時(shí)，溶液的pH= 。

（3）當(dāng)混合液的pH＝________時(shí)，開始放出CO2氣體。

II、（1）常溫下向25mL含HCl 0.01mol的溶液中滴加氨水至過量，該過程中水的電離平衡____________________（填寫電離平衡移動(dòng)情況）。當(dāng)?shù)渭影彼��?5mL時(shí)，測得溶液中水的電離度最大，則氨水的濃度為______________。

（2）已知NH4A溶液為中性，又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出，試推斷(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“>”、“<”或“＝”)。

（3）25 ℃時(shí)，將a mol NH4NO3溶于水，向所得溶液中滴加b L氨水后溶液呈中性，則所滴加氨水的濃度是________mol·L-1。（用含a 、b 的式子表示）(NH3·H2O的電離平衡常數(shù)取Kb＝2×10－5 mol·L－1)

Answer 1

I、（1）不能（2）10 （3）6 II、（1）0.4mol/Lmol·L-1（2） pH＞7（3）a / 200b mol·L-1

【解析】

試題分析：I、（1）由圖象可知，常溫下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL，先反應(yīng)生成碳酸氫鈉，碳酸氫根再與鹽酸反應(yīng)生成碳酸，進(jìn)而分解產(chǎn)生二氧化碳、水，①由反應(yīng)及圖象可知，在同一溶液中H2CO3與CO32-轉(zhuǎn)化為HCO3-，故H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存，故答案為：不能；（2）當(dāng)溶液中c（HCO3-）：c（CO32-）=2：1時(shí)，根據(jù)Kh==2×10-4，則有：c（OH-）==1×10-4，c（H+）==1×10-10，PH=-lg（10-10）=10，故答案為：10；（3）當(dāng)溶液中H2CO3達(dá)到飽和后，開始放出CO2氣體，由圖象可以看出，當(dāng)PH=6時(shí)，H2CO3達(dá)到飽和，開始放出CO2氣體，故答案為：6；

II、（1）常溫下向25mL含HCl 0.01mol的溶液中滴加氨水時(shí)生成了銨根離子降低了溶液中的氫離子濃度此時(shí)平衡先正向移動(dòng)，當(dāng)鹽酸反應(yīng)完后溶液呈堿性時(shí)又對水的電離起到了抑制作用，使水的電離平衡逆向移動(dòng)。當(dāng)?shù)渭影彼��?5mL時(shí)，測得溶液中水的電離度最大說明恰好生成了氯化銨此時(shí)氨氣的物質(zhì)的量和氯化氫的物質(zhì)的量相同都為0.01mol，則氨水的濃度為0.01/0.025=0.4mol/Lmol·L-1。（2） 將HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出，說明HA的酸性比碳酸的強(qiáng)，NH4A溶液為中性，說明相同條件下，氨水和HA的電離程度相同，所以（NH4）2CO3中銨根離子的水解程度小于碳酸根離子的水解程度，所以溶液的pH＞7；（3）由NH3·H2O的電離平衡常數(shù)得表達(dá)式Kb=c(NH4+)× c(OH－)/ c(NH3·H2O),將數(shù)據(jù)帶入c(NH4+)×1×10-7/ c(NH3·H2O)= 2×10-5 ，則c(NH4+) = 200c(NH3·H2O)所以在同一溶液中n(NH4+) = 200 n(NH3·H2O) = a mol，n(NH3·H2O)= a /200,所加氨水的濃度為a / 200b mol·L-1。

考點(diǎn)：離子共存、鹽類的水解、弱電解質(zhì)的電離