化学
水溶液中的离子平衡是高中化学的重要知识点，请同学们根据相关原理回答下列问题：（1）写出Na2CO3、CaCO3分别在水中的水解离子方程式和溶解平衡表达式：Na2CO3；CaCO3．（2）浓度均为0.1mol/L的溶液①HNO3 ②CH3COOH ③Na2CO3 ④KCl ⑤NaHSO3溶液的pH由小到大的顺序是：．（填编号）（3）实验室为了配制FeSO4溶液往往：①加入少量稀H2SO4，目的是；②加入少量铁钉，目的是．（4）已知相同物质的量浓度的NaCN 和NaClO相比，N

2019-04-04

水溶液中的离子平衡是高中化学的重要知识点，请同学们根据相关原理回答下列问题：
（1）写出Na2CO3、CaCO3分别在水中的水解离子方程式和溶解平衡表达式：Na2CO3______；CaCO3______．
（2）浓度均为0.1mol/L的溶液①HNO3 ②CH3COOH ③Na2CO3 ④KCl ⑤NaHSO3溶液的pH由小到大的顺序是：______．（填编号）
（3）实验室为了配制FeSO4溶液往往：
①加入少量稀H2SO4，目的是______；
②加入少量铁钉，目的是______．
（4）已知相同物质的量浓度的NaCN 和NaClO相比，NaCN溶液的pH较大，则同温同浓度的HCN______HClO（比较酸性强弱，用“＞”、“＜”、“﹦”回答）．
（5）常温下，如果取0.1mol•L-1的CH3COOH溶液与0.1mol•L-1的NaOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），试回答以下问题：
①测得混合液的pH=8，解释溶液呈碱性的原因______（用离子方程式表示）．
②CH3COONa溶液中的离子浓度由大到小的关系______．
③已知CH3COONH4溶液为中性，且CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断（NH4）2CO3溶液的PH______7（用“＞”、“＜”、“﹦”回答）．
（6）已知Ksp（BaSO4）=1×10-10，将浓度均为0.1mol•L-1的BaCl2溶液与0.2mol•L-1的Na2SO4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，则滤液中c（Ba2+）=______mol•L-1．
优质解答
（1）Na2CO3水解生成碳酸氢钠和NaOH，水解方程式为CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，CaCO3在水溶液里电离生成钙离子和碳酸根离子，溶解平衡表达式为CaCO3（s）⇌Ca 2+（aq）+CO32-（aq），
故答案为：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-；CaCO3（s）⇌Ca 2+（aq）+CO32-（aq）；
（2）①中c（H+）为0.1mol/L、②中c（H+）小于0.1mol/L但大于⑤，③溶液呈碱性，④溶液呈中性，⑤呈酸性但大于醋酸溶液pH，所以pH从小到大顺序是①＜②＜⑤＜④＜③，故答案为：①＜②＜⑤＜④＜③；
（3）①硫酸亚铁易水解生成硫酸，加入稀硫酸抑制亚铁离子水解，所以加入稀硫酸是抑制亚铁离子水解，故答案为：抑制亚铁离子水解；
②亚铁离子易被氧化为铁离子，铁离子和铁反应生成亚铁离子，所以加入铁粉是防止亚铁离子被氧化，故答案为：防止亚铁离子被氧化；
（4）相同物质的量浓度的NaCN 和NaClO相比，NaCN溶液的pH较大，说明水解程度CN-＞ClO-，则酸性HCN＜HClO，故答案为：＜；
（5）①二者恰好反应生成醋酸钠，醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子水解导致溶液呈碱性，水解方程式为CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-，故答案为：CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-；
②溶液呈碱性，则c（OH-）＞c（H+），再结合电荷守恒得c（CH3COO-）＜c（Na+），醋酸根离子水解程度很小，所以溶液中离子浓度大小顺序是c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+），故答案为：c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+）；
③CH3COONH4溶液为中性，说明醋酸和一水合氨电离程度相等，且CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，说明CH3COOH大于H2CO3，则一水合氨电离程度大于H2CO3电离程度，所以水解程度：CO32-＞NH4+，所以（NH4）2CO3溶液的PH＞7，故答案为：＞；
（6）混合溶液中c（Ba2+）=
0.2−0.1
2
mol/L=0.05mol/L，根据溶度积常数得c（Ba2+）=
1×10−10
0.05
mol/L=2×10-9mol/L，故答案为：2×10-9． （1）Na2CO3水解生成碳酸氢钠和NaOH，水解方程式为CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，CaCO3在水溶液里电离生成钙离子和碳酸根离子，溶解平衡表达式为CaCO3（s）⇌Ca 2+（aq）+CO32-（aq），
故答案为：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-；CaCO3（s）⇌Ca 2+（aq）+CO32-（aq）；
（2）①中c（H+）为0.1mol/L、②中c（H+）小于0.1mol/L但大于⑤，③溶液呈碱性，④溶液呈中性，⑤呈酸性但大于醋酸溶液pH，所以pH从小到大顺序是①＜②＜⑤＜④＜③，故答案为：①＜②＜⑤＜④＜③；
（3）①硫酸亚铁易水解生成硫酸，加入稀硫酸抑制亚铁离子水解，所以加入稀硫酸是抑制亚铁离子水解，故答案为：抑制亚铁离子水解；
②亚铁离子易被氧化为铁离子，铁离子和铁反应生成亚铁离子，所以加入铁粉是防止亚铁离子被氧化，故答案为：防止亚铁离子被氧化；
（4）相同物质的量浓度的NaCN 和NaClO相比，NaCN溶液的pH较大，说明水解程度CN-＞ClO-，则酸性HCN＜HClO，故答案为：＜；
（5）①二者恰好反应生成醋酸钠，醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子水解导致溶液呈碱性，水解方程式为CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-，故答案为：CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-；
②溶液呈碱性，则c（OH-）＞c（H+），再结合电荷守恒得c（CH3COO-）＜c（Na+），醋酸根离子水解程度很小，所以溶液中离子浓度大小顺序是c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+），故答案为：c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+）；
③CH3COONH4溶液为中性，说明醋酸和一水合氨电离程度相等，且CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，说明CH3COOH大于H2CO3，则一水合氨电离程度大于H2CO3电离程度，所以水解程度：CO32-＞NH4+，所以（NH4）2CO3溶液的PH＞7，故答案为：＞；
（6）混合溶液中c（Ba2+）=
0.2−0.1
2
mol/L=0.05mol/L，根据溶度积常数得c（Ba2+）=
1×10−10
0.05
mol/L=2×10-9mol/L，故答案为：2×10-9．
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