内容正文:
第2课时 盐类水解的应用
基础过关练
题组一 盐类水解的应用
1.蒸干、灼烧下列物质的水溶液,能得到该物质的是( )
A.NaHCO3 B.AlCl3
C.Fe2(SO4)3 D.KMnO4
2.实验室配制氯化铁溶液时,先把氯化铁晶体溶解在浓盐酸中,再加水稀释到所需浓度,这样操作的目的是( )
A.增大氯化铁的溶解度
B.防止氯化铁被氧化
C.增强Fe3+的氧化性
D.抑制氯化铁水解
3.以0.10 mol·L-1的NaOH溶液滴定某一元弱酸HA的滴定曲线如图所示,下列表述正确的是 ( )
A.此实验可以选用酚酞作为指示剂
B.弱酸HA的浓度约为1×10-4 mol·L-1
C.根据已知条件,弱酸HA的浓度为0.10 mol·L-1
D.当NaOH溶液的体积为9 mL时,恰好完全反应
4.下列说法正确的是 ( )
A.将AlCl3和Fe(NO3)3溶液蒸干均得不到原溶质
B.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
C.pH=3的盐酸与pH=5的硫酸溶液等体积混合后pH=4(忽略溶液混合时的体积变化)
D.c(N)相同的下列溶液:①NH4Al(SO4)2、②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3·H2O,溶液浓度的大小顺序是①>②>③>④
5.为了配制N和Cl-的浓度比为1∶1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入( )
A.适量的HCl B.适量的NaCl
C.适量的氨水 D.适量的NaOH
6.(经典题)下列物质用途或操作正确且与盐类水解有关的是( )
①明矾净水
②用热纯碱溶液除油脂
③FeCl3用于印刷线路板
④用TiCl4水溶液制备TiO2·xH2O
⑤用硫酸铜和石灰乳配制波尔多液杀虫剂
⑥在氯化氢气氛中灼烧氯化镁晶体制无水氯化镁
⑦用铁粉、氯化钠和炭粉的混合物做食品抗氧化剂
⑧在含氯化铁杂质的氯化铜溶液中加入过量的氧化铜,过滤除杂
⑨配制FeSO4溶液时将FeSO4晶体溶于浓硫酸中并加蒸馏水稀释至指定浓度
A.①③⑤⑦⑧ B.③④⑦⑧⑨ C.①②④⑥⑧ D.②③④⑤⑥
7.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.能使甲基橙试液显红色的溶液中:N、Mg2+、ClO-、N
B.常温下,lg=-12的溶液中:Fe2+、Al3+、N、S
C.0.1 mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液中:K+、Na+、C、Cl-
D.透明的溶液中:Cu2+、Fe3+、S、Mg2+
8.现有等物质的量浓度、等体积的五种溶液:(1)H2CO3、(2)Na2CO3、(3)NaHCO3、(4)NH4HCO3、(5)(NH4)2CO3,下列说法正确的是( )
A.c(HC)的大小关系为(4)>(3)>(5)>(2)>(1)
B.c(C)的大小关系为(1)<(4)<(3)<(5)<(2)
C.将溶液蒸干、灼烧后只有(1)不能得到对应的固体物质
D.(2)(3)(4)(5)既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
9.在氯化铁溶液中存在平衡:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl。回答下列问题:
(1)加热FeCl3稀溶液,溶液颜色会不断加深,可得到一种红褐色透明液体,向这种液体中加入MgCl2溶液,产生的现象为 。
(2)不断加热FeCl3溶液,蒸干水分并灼烧,最终得到的固体是 (写化学式)。
(3)为防止配制FeCl3溶液时出现浑浊,正确操作是 。
(4)为了除去酸性MgCl2溶液中的Fe3+,可在加热、搅拌的条件下加入MgCO3固体,过滤后再加入足量盐酸。MgCO3固体能除去Fe3+的原因是 。
题组二 溶液中离子浓度的大小关系
10.钾的化合物对调节体内循环有重要用途,一定温度下,下列溶液中的离子浓度关系式正确的是( )
A.0.1 mol·L-1的KHCO3溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HC)+c(C)+c(OH-)
B.K2S溶液中:2c(K+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)
C.K2CO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)
D.pH相同的①CH3COOK、②KOH、③KClO三种溶液中的c(K+):③>①>②(已知:CH3COOH的Ka=1.76×10-5,HClO的Ka=2.95×10-8)
11.高铁酸盐是一种绿色净水剂,溶于水后,Fe与水分子结合发生质子化,并存在平衡H3Fe H2FeO4 HFe Fe。常温下,0.1 mol/L的高铁酸盐溶液中,含铁粒子的物质的量分数δ(X)随pOH的变化如图所示[δ(X)=]。下列说法错误的是( )
A.pH=4时,c(HFe)>4c(H2FeO4)
B.B点pH=-
C.HFe Fe+H+的平衡常数为10-6.5
D.溶液中水的电离程度由E点到A点减小
12.H2S为二元弱酸。20 ℃时,向0.100 mol·L-1的Na2S溶液中缓慢通入HCl气体(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是 ( )
A.通入HCl气体之前:c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)
B.pH=7的溶液中:c(Cl-)>c(HS-)+2c(H2S)
C.c(HS-)=c(S2-)的碱性溶液中:c(Cl-)+c(HS-)>0.100 mol·L-1+c(H2S)
D.c(Cl-)=0.100 mol·L-1的溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-)
13.25 ℃时,向10 mL 0.10 mol/L的一元弱酸HA(Ka=1.0×10-3)的溶液中逐滴加入0.10 mol/L NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列说法正确的是( )
A.a点时,c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
B.pH=7时,V1>10
C.b点时,c(Na+)=c(HA)+c(A-)+c(OH-)
D.滴加NaOH溶液的体积为10 mL时,c(HA)+c(A-)+c(Na+)=0.20 mol/L
14.25 ℃,a L 0.1 mol/L CH3COOH溶液与b L 0.1 mol/L NaOH溶液混合,下列说法正确的是 ( )
A.若a>b,则pH一定小于7
B.若a<b,则一定存在:n(OH-)-n(H+)>0.1(b-a)mol
C.若c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),则a≤b
D.若pH=7,则a>b,且c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
15.25 ℃时,用浓度为0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1的三种酸HX、HY、HZ的溶液,滴定曲线如图所示。
下列说法错误的是( )
A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZ>HY>HX
B.根据滴定曲线,可得Ka(HY)≈10-5
C.V(NaOH)=10.00 mL时,三份溶液中c(X-)>c(Y-)>c(Z-)
D.HY溶液与HZ溶液混合,达到平衡时:c(H+)=+c(Z-)+c(OH-)
16.常温下,有下列四种溶液:①0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液 ②0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液 ③0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液 ④0.1 mol·L-1 NH3·H2O和0.1 mol·L-1 NH4Cl混合溶液。
请根据要求回答下列问题。
(1)溶液①呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)比较溶液②③中c(N)的大小关系是② (填“>”“<”或“=”)③。
(3)在溶液④中,NH3·H2O与 (填离子符号)物质的量浓度之和为0.2 mol·L-1。
(4)常温下,测得溶液②的pH=7,CH3COO-与N浓度的大小关系是 c(CH3COO-) (填“>”“<”或“=”)c(N)。
能力提升练
题组一 混合溶液中的粒子浓度关系
1.常温下取Na2CO3、NaHCO3进行如下实验。
实验1:测得0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH约为8。
实验2:将0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,有白色沉淀及气泡生成。
实验3:向0.05 mol·L-1 Na2CO3溶液中通CO2,pH从12降至9。
实验4:向Na2CO3溶液中滴加氯水,氯水颜色褪去。
下列说法正确的是( )
A.Ka2(H2CO3)>
B.实验2中反应生成的气体是HCl
C.实验3中pH=9的溶液中:c(Na+)>c(C)+c(HC)+c(H2CO3)
D.实验4中c反应前(C)<c反应后(C)
2.已知25 ℃时,二元酸H2C2O4的pKa1、pKa2(pK=-lgK)依次为1.23、 4.19,NH3·H2O的pKb为4.75。回答下列问题。
(1)比较0.1 mol·L-1 NH4HC2O4溶液中c(H+)、c(OH-)、c(N)、 c(HC2)的大小顺序为 。
(2)写出NaHC2O4溶液中存在的电荷守恒关系式: 。
(3)判断NaHC2O4溶液显 性(填“酸”“中”或“碱”),请通过计算说明理由: 。
(4)0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液用NaOH溶液滴定至pH=4.19。请判断 c(HC2) c(C2)(填“等于”“大于”或“小于”)。
(5)0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液用氨水滴定至pH=7.0时,c(N)、 c(HC2)、c(C2)三者之间的关系用一等式来表示: 。
题组二 图像中的粒子浓度关系
3.常温下H2CO3的Ka1=4.30×10-7、Ka2= 5.61×10-11,实验室模拟以SO2和纯碱为原料制备无水Na2SO3的实验步骤如下:
①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2至溶液pH为4,停止通SO2,得 NaHSO3溶液;
②边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,至溶液pH为10时,停止滴加NaOH溶液;
③加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34 ℃条件下趁热过滤,得无水Na2SO3。
下列说法不正确的是( )
水溶液中H2SO3、HS、S随pH的分布图
A.原Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(HC)+2c(C)
B.步骤①通入SO2至溶液pH为9时,溶液中:c(HC)>c(C)
C.所得NaHSO3溶液中:c(H+)·c(S)>c(H2SO3)·c(OH-)
D.步骤②所得溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS)+c(H2SO3)
答案与分层梯度式解析
第2课时 盐类水解的应用
基础过关练
1.C NaHCO3受热分解生成Na2CO3、水和CO2,A项错误;蒸干AlCl3溶液过程中,HCl挥发,Al3+水解生成Al(OH)3,灼烧后生成Al2O3,B项错误;蒸干、灼烧Fe2(SO4)3溶液后得到的固体为Fe2(SO4)3,C项正确; KMnO4受热分解,D项错误。
2.D FeCl3水解方程式: FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,为抑制 FeCl3水解,先把FeCl3晶体溶解在浓盐酸中,D项正确。
3.A 氢氧化钠和弱酸恰好反应生成的盐是强碱弱酸盐,该盐水解使溶液显碱性,应选择碱性条件下变色的指示剂,A正确;弱酸部分电离,弱酸的浓度大于溶液中H+的浓度,所以HA的浓度大于1×10-4 mol·L-1,B错误;根据已知条件无法计算弱酸HA的浓度,C错误;当酸碱恰好反应时,滴定曲线会发生突变,由图像可知,当NaOH溶液的体积为 10 mL时,酸碱恰好中和,D错误。
4.A AlCl3和Fe(NO3)3水解生成易挥发的酸,蒸干过程中,酸挥发使水解平衡正向移动,最终生成Al(OH)3、Fe(OH)3,得不到原溶质,A正确;氯化钠对水的电离无影响,CH3COONH4水解,可促进水的电离,所以两溶液中水的电离程度不相同,B错误;pH=3的盐酸与pH=5的硫酸溶液等体积混合后c(H+)= mol·L-1≈5×10-4 mol·L-1,则pH<4,C错误;NH3·H2O部分电离,NH4Al(SO4)2中Al3+水解会抑制N的水解,CH3COONH4中CH3COO-水解会促进N水解,NH4Cl中N水解,则溶液浓度①<②<③<④,D错误。
5.C NH4Cl溶液中c(N)<c(Cl-),要使N和Cl-的浓度比为1∶1,可增大N的浓度,最好的方法是加入适量的氨水。
6.C ①明矾电离出的Al3+水解生成氢氧化铝胶体,Al(OH)3胶体具有较大比表面积,能够吸附水中杂质,与盐类的水解有关;②纯碱水解使溶液呈碱性,加热后水解程度增大,溶液碱性增强,能使油脂发生水解,与盐类的水解有关;③FeCl3溶液和铜发生氧化还原反应腐蚀铜,用于印刷线路板,与水解无关;④TiCl4水解生成HCl和TiO2·xH2O,与盐类的水解有关;⑤CuSO4和石灰乳配制波尔多液杀虫剂是两者发生反应得到Cu(OH)2浊液,Cu2+能够使蛋白质变性,与盐类的水解无关; ⑥MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl,在HCl气氛中抑制了水解,与盐类的水解有关;⑦铁粉、氯化钠和炭粉混合物能够形成原电池,达到消耗氧气的目的,能够使食品保鲜,与盐类的水解无关;⑧Fe3+水解使溶液呈酸性,CuO消耗H+,促进Fe3+水解,最终Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀,与盐类的水解有关;⑨浓硫酸具有强氧化性,会把Fe2+氧化为Fe3+,操作错误;故选C。
7.D 能使甲基橙试液显红色的溶液显酸性,酸性溶液中ClO-不能大量存在,A不符合题意;常温下,lg=-12的溶液显碱性,Fe2+、Al3+不能在碱性溶液中大量存在,B不符合题意;N、Al3+水解使溶液显酸性,C水解使溶液显碱性,C选项中离子无法大量共存,C不符合题意。
8.B (4)与(3)相比,(4)中N的水解促进了HC的水解,c(HC)的关系为(4)<(3),A项错误;(2)和(5)中的溶质都能完全电离产生 C,但由于(5)中N的水解会促进C的水解,所以c(C)的关系为(5)<(2),(3)和(4)中的溶质都能完全电离出HC,但由于(4)中N的水解会抑制HC的电离,所以c(C)的关系为(4)<(3),(1)中H2CO3需要两步才能电离出C,所以其c(C)最小,从而得出 c(C)的大小关系为(1)<(4)<(3)<(5)<(2),B项正确;将溶液蒸干、灼烧后,只有(2)能得到对应的固体物质,C项错误;(3)(4)(5)既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,(2)不能与NaOH溶液反应,D项错误。
9.答案 (1)出现红褐色沉淀 (2)Fe2O3
(3)将FeCl3固体溶于浓盐酸中,再加水稀释至所需浓度
(4)MgCO3促进了Fe3+的水解,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去
解析 (1)加热FeCl3稀溶液,得到的红褐色透明液体为Fe(OH)3胶体,加入电解质MgCl2使胶体聚沉而得到红褐色沉淀。(2)加热可促进盐类水解,由于HCl易挥发,可使水解进行彻底,得到Fe(OH)3沉淀,灼烧Fe(OH)3最终得到的固体为Fe2O3。(3)为防止配制FeCl3溶液时出现浑浊,应将FeCl3固体溶于浓盐酸中,抑制FeCl3水解。(4)Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,MgCO3与H+反应:MgCO3+2H+ Mg2++CO2↑+H2O,使 Fe3+的水解平衡正向移动,生成Fe(OH)3沉淀,再过滤除去Fe(OH)3和未反应的MgCO3。
10.C 根据电荷守恒可得:c(K+)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-),A项错误;根据物料守恒可得:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),B项错误;根据质子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3),C项正确;由 Ka可知,相同物质的量浓度的三种溶液的pH大小为②>③>①,所以pH相同时,三种溶液的物质的量浓度大小为②<③<①,则c(K+):②<③<①,D项错误。
11.C pH=4时,即pOH=10,溶液中存在H2FeO4、HFe和微量的 H3Fe、Fe,C点:δ(HFe)=0.8,即c(HFe)=4[c(H2FeO4)+ c(H3Fe)+c(Fe)],则c(HFe)>4c(H2FeO4),A正确;H3Fe发生电离平衡:H3Fe H2FeO4+H+,K1=,H2FeO4发生电离平衡:H2FeO4 H++HFe,K2=,B点c(H3Fe)= c(HFe),K1K2=c2(H+),即pH=-lg=-,B正确; HFe Fe+H+,K3=,E点:c(Fe)=c(HFe), pOH=6.5,此时pH=7.5,则HFe Fe+H+的平衡常数K3=10-7.5,C错误;A点,H3Fe电离使溶液呈酸性,此时水的电离被抑制,E点pOH=6.5,则pH=7.5,酸根离子水解使溶液呈碱性,水的电离程度A点小于E点,溶液中水的电离程度由E点到A点减小,D正确。
12.D Na2S溶液中存在两步水解S2-+H2O OH-+HS-,H2O+HS-OH-+H2S,两步水解都可以产生OH-,所以c(OH-)>c(HS-),A错误;溶液的pH=7,则溶液中c(OH-)=c(H+),结合电荷守恒可知c(Na+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-),由物料守恒知c(Na+)=2c(H2S)+2c(S2-)+2c(HS-),所以存在 c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S),B错误;据电荷守恒可知c(Cl-)+c(HS-)+ 2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由物料守恒知c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)= 0.5c(Na+)=0.100 mol·L-1,则c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),即c(Cl-)+c(OH-)+c(S2-)=c(H+)+c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S),在c(HS-)= c(S2-)的碱性溶液中c(OH-)>c(H+),所以c(Cl-)+c(HS-)<c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S)=0.100 mol·L-1+c(H2S),C错误;溶液中存在物料守恒c(HS-)+ c(H2S)+c(S2-)=0.5c(Na+)=0.100 mol·L-1=c(Cl-),电荷守恒c(Cl-)+ c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-),D正确。
13.A a点时,pH=3,c(H+)=1.0×10-3 mol/L,Ka==1.0×10-3,所以c(HA)=c(A-),根据电荷守恒可知c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),联立得c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),A项正确;加入10 mL NaOH溶液时,二者恰好完全反应生成NaA,该盐是强碱弱酸盐,A-水解使溶液显碱性,因此要使溶液pH=7,V1<10,B项错误;根据电荷守恒c(A-)+c(OH-)= c(Na+)+c(H+)可得c(Na+)=c(A-)+c(OH-)-c(H+)<c(HA)+c(A-)+c(OH-),C项错误;滴加NaOH溶液的体积为10 mL时,HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,此时溶液的体积为10 mL+10 mL=20 mL,c(HA)+c(A-)=c(Na+)= =0.05 mol/L,所以c(HA)+c(A-)+c(Na+)=0.10 mol/L,D项错误。
14.B 若a=b,CH3COOH和NaOH恰好完全反应,生成CH3COONa,溶液呈碱性,若a>b,则醋酸过量,根据醋酸过量的程度,溶液可能显碱性、中性或酸性,A项错误;若a<b,则氢氧化钠过量,根据电荷守恒可知, n(OH-)-n(H+)=n(Na+)-n(CH3COO-),由于醋酸钠水解,所以溶液中 n(CH3COO-)小于0.1a mol,n(Na+)=0.1b mol,n(OH-)-n(H+)>0.1(b- a) mol,B项正确;若c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,根据A项中的分析可知当醋酸过量时,溶液也可能显碱性,C项错误;溶液显中性时,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),则c(Na+)<c(CH3COO-)+c(CH3COOH),D项错误。
15.C 在相同温度下,同浓度的三种一元酸溶液的pH越小,其酸性越强,即酸性HZ>HY>HX,故导电能力顺序为HZ>HY>HX,A项正确;向HY溶液中滴加NaOH溶液,当NaOH溶液滴到10.00 mL时,溶质为等物质的量的NaY、HY,则溶液中c(HY)≈c(Y-),HY的电离平衡常数Ka(HY)=≈c(H+)=10-5,B项正确;V(NaOH)=10.00 mL时,三份溶液中钠离子浓度相同,且均存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-或Y-或Z-)+ c(OH-),结合曲线对应的酸碱性可知,含HZ的溶液中c(H+)最大,所以三份溶液中c(Z-)最大,C项错误;HY溶液与HZ溶液混合,溶液中电荷守恒为c(H+)=c(Y-)+c(Z-)+c(OH-),HY的电离平衡常数为Ka(HY)=,c(Y-)=,则c(H+)=+c(Z-)+c(OH-),D项正确。
16.答案 (1)酸 N+H2O NH3·H2O+H+ (2)< (3)N (4)=
解析 (1)NH4Cl是强酸弱碱盐,在溶液中N发生水解反应:N+H2O NH3·H2O+H+,所以溶液呈酸性。
(2)0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液和0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中都存在水解平衡:N+H2O NH3·H2O+H+;在CH3COONH4溶液中还存在 CH3COO-的水解平衡:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,CH3COO-的水解对 N的水解起促进作用,而在NH4HSO4溶液中,盐电离产生的H+对N的水解起抑制作用,因此②③两种溶液中c(N)的大小关系是②<③。
(3)在④0.1 mol·L-1 NH3·H2O和0.1 mol·L-1 NH4Cl混合溶液中, NH3·H2O和N的物质的量浓度之和为0.2 mol·L-1。
(4)溶液②中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(N),溶液 pH=7,则c(OH-)=c(H+),所以c(CH3COO-)=c(N)。
能力提升练
1.C HC在溶液中存在水解平衡HC+H2O H2CO3+OH-,Kh(HC)===,测得0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH约为8,溶液显碱性,表明在NaHCO3溶液中HC的水解程度大于其电离程度,得到Ka2(H2CO3)<高频考点,A错误;将0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1CaCl2溶液等体积混合,有白色沉淀及气泡生成,Ca2+结合C生成CaCO3沉淀,促进HC电离,溶液中c(H+)增大,H+和HC结合生成CO2和H2O,2HC+Ca2+ CaCO3↓+CO2↑+H2O,B错误;向0.05 mol·L-1 Na2CO3溶液中通CO2,pH从12降至9,再结合实验1,0.1 mol·L-1 NaHCO3的pH约为8,知该溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3,则c(Na+)>c(C)+c(HC)+c(H2CO3),C正确;氯水中含有H+,H+可与C结合,故反应后c(C)减小,D错误。
2.答案 (1)c(N)>c(HC2)>c(H+)>c(OH-)
(2)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2)
(3)酸 H2C2O4的Ka1=10-1.23,Ka2=10-4.19,HC2的电离常数为10-4.19,HC2的水解常数为<10-4.19,HC2的电离程度大于其水解程度,故 NaHC2O4溶液显酸性
(4)等于
(5)c(N)=c(HC2)+2c(C2)
解析 (1)由于pK=-lgK,则Ka1(H2C2O4)=10-1.23,Ka2(H2C2O4)=10-4.19,Kb(NH3· H2O)=10-4.75,10-4.19>>,故HC2的电离程度>N的水解程度>HC2的水解程度,故溶液显酸性,则NH4HC2O4溶液中c(N)>c(HC2)>c(H+)>c(OH-)。(2)NaHC2O4溶液中存在HC2的电离平衡、水解平衡以及水的电离平衡,溶液中的离子有Na+、H+、OH-、HC2、C2,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2)。(3)H2C2O4的Ka1=10-1.23,Ka2=10-4.19,HC2的电离常数为10-4.19,HC2的水解常数为<10-4.19,故HC2的电离程度大于其水解程度,NaHC2O4溶液显酸性。(4)溶液的pH=4.19,Ka2===10-4.19,故 c(HC2)=c(C2)。(5)溶液pH=7.0,呈中性,则c(H+)=c(OH-),又溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(N)=c(HC2)+2c(C2)+c(OH-),故 c(N)=c(HC2)+2c(C2)。
3.D Na2CO3溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+ c(OH-),而Na2CO3溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),则c(Na+)>c(HC)+2c(C),A项正确;Ka2(H2CO3)==5.61×10-11,当c(C)=c(HC)时,c(H+)=5.61×10-11 mol·L-1,pH>9,则当pH=9时c(HC)>c(C),B项正确;当pH=4时,得到NaHSO3溶液,说明HS的电离程度大于其水解程度,则c(S)>c(H2SO3)、c(H+)>c(OH-),故c(H+)·c(S)>c(H2SO3)· c(OH-),C项正确;步骤②所得溶液为Na2SO3溶液,根据电荷守恒: c(HS)+c(OH-)+2c(S)=c(H+)+c(Na+),物料守恒:2c(H2SO3)+2c(HS)+2c(S)=c(Na+),得到c(OH-)=c(H+)+c(HS)+2c(H2SO3),D项错误。
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