Question

【題目】物質(zhì)在水中可能存在電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀溶解平衡，它們都可看作化學(xué)平衡。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：

(1)AlCl3溶液呈______性(填“酸”“中”“堿”)原因是_________________________(用離子方程式表示)；若把AlCl3溶液蒸干，灼燒，最后主要得到固體產(chǎn)物是________；若將AlCl3溶液和NaHCO3溶液混合，該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。

(2)將1L0.2 mol·L－1HA溶液與1L0.1 mol·L－1NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積變化忽略不計(jì))，測(cè)得混合溶液中c(Na＋)>c(A－)，則：

①混合溶液中，c(A－)________c(HA)(填“>”“<”或“＝”，下同)。

②混合溶液中，c(HA)＋c(A－)________0.1 mol·L－1。

(3)常溫下，若NaOH溶液中c(OH—)與NH4Cl溶液中c(H+)相同，現(xiàn)將NaOH溶液和NH4Cl溶液分別稀釋10倍，稀釋后NaOH溶液和NH4CI溶液的pH分別用pH1和pH2表示。則pH1 +pH2________(填“>”“<”或“＝”)14。

(4)pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三種溶液的c(Na＋)：___________________。

Answer 1

【答案】酸 Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ Al2O3 Al3＋＋3HCO3－＝Al(OH)3↓＋3CO2↑ ＜ ＝ ＜ ①＞②＞③

【解析】

（1）根據(jù)氯化鋁水解以及外界條件對(duì)水解平衡的影響分析；根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫方程式；

（2）根據(jù)電荷守恒和物料守恒分析判斷；

（3）根據(jù)稀釋過(guò)程中對(duì)水解平衡的影響分析判斷；

（4）根據(jù)酸越弱，相應(yīng)的酸根越容易水解分析。

（1）氯化鋁溶液中鋁離子水解，溶液顯酸性，水解方程式為Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋；水解吸熱，加熱促進(jìn)水解，生成的HCl易揮發(fā)，最后蒸干得到氫氧化鋁，灼燒時(shí)氫氧化鋁分解生成氧化鋁和水，所以最后主要得到固體產(chǎn)物是Al2O3；若將AlCl3溶液和NaHCO3溶液混合二者水解相互促進(jìn)生成氫氧化鋁和二氧化碳，該反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋3HCO3－＝Al(OH)3↓＋3CO2↑。

（2）①將1L0.2 mol·L－1HA溶液與1L0.1 mol·L－1NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積變化忽略不計(jì))，所得溶液中溶質(zhì)是等濃度的HA和NaA的混合溶液，測(cè)得混合溶液中c(Na＋)＞c(A－)，則根據(jù)電荷守恒c(Na＋)+c(H＋)＝c(A－)+c(OH—)可知c(H＋)＜c(OH—)，即溶液顯堿性，這說(shuō)明水解程度大于電離程度，所以混合溶液中，c(A－)＜c(HA)。

②所得溶液中溶質(zhì)是等濃度的HA和NaA的混合溶液，濃度均是0.05mol/L，則根據(jù)物料守恒可知混合溶液中，c(HA)＋c(A－)＝0.1 mol·L－1。

（3）設(shè)稀釋前NaOH溶液和NH4Cl溶液的pH分別用pH3和pH4表示，將NaOH溶液稀釋10倍，由于氫氧化鈉是一元強(qiáng)堿，則pH1＝pH3－1；氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，銨根水解，稀釋促進(jìn)銨根水解，則稀釋10倍后pH2＜pH4+1，由于NaOH溶液中c(OH—)與NH4Cl溶液中c(H+)相同，即pH3+pH4＝14，所以pH1 +pH2＜pH3－1+pH4+1＝14。

（4）弱酸根離子的水解程度越大，相同pH的鈉鹽溶液的濃度越小，鈉離子濃度越小，由于水解程度①＜②＜③，則pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三種溶液的c(Na＋)為①＞②＞③。