Question

14．（Ⅰ）化學(xué)平衡移動(dòng)原理，同樣也適用于其他平衡
（1）已知在氨水中存在下列平衡：NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH+OH^-
向氨水中加入MgCl₂固體時(shí)，平衡向右移動(dòng)，OH^-的濃度減小
向濃氨水中加入少量NaOH固體，平衡向左移動(dòng)，此時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象是有刺激性氣體產(chǎn)生．
（2）氯化鐵水解的離子方程式為Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，向氯化鐵溶液中加入碳酸鈣粉末，發(fā)現(xiàn)碳酸鈣逐漸溶解，并產(chǎn)生無色氣體，其離子方程式為CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+H₂O+CO₂↑，同時(shí)有紅褐色沉淀生成，其原因是碳酸鈣消耗H⁺，促進(jìn)氯化鐵的水解，使水解產(chǎn)物 Fe（OH）₃大量生成，形成紅褐色沉淀
（3）向Mg（OH）₂的懸濁液中加入NH₄Cl溶液，現(xiàn)象濁液逐漸溶解，原因?yàn)槿芤褐写嬖谄胶?Mg（OH）₂ （S）?Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq），加入NH₄Cl溶液會(huì)發(fā)生OH^-+NH₄⁺=NH₃•H₂O，導(dǎo)致平衡向溶解方向移動(dòng)，故懸濁液逐漸溶解
（Ⅱ）某二元酸 H₂A 的電離方程式是：H₂A=H⁺+HA，HA^-?A^2-+H⁺．回答下列問題：
（1）H₂A是強(qiáng)電解質(zhì)（填“強(qiáng)電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”或“非電解質(zhì)”）
（2）Na₂A 溶液顯堿性（填“酸性”、“堿性”或“中性”），理由是A^2-+H₂O?HA^-+OH^-（用離子方程式表示）；
（3）NaHA 溶液顯酸性（填“酸性”、“堿性”或“中性”），理由是HA^-?A^2-+H⁺（用離子方程式表示）；
（4）若 0.1mol•L^-1NaHA 溶液的 pH=2，則 0.1mol•L^-1 H₂A溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度可能＜0.11mol•L（填“＜”、“＞”或“=”），理由是：因H₂A第1步電離產(chǎn)生的H⁺抑制HA^-的電離；
（5）0.1mol•L NaHA溶液中各離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 （Ⅰ）（1）氨水中存在下列平衡：NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，如果加入能和銨根離子或氫氧根離子反應(yīng)的物質(zhì)，平衡就向電離方向移動(dòng)，如果加入的物質(zhì)中含有銨根離子或氫氧根離子，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此分析解答；
（2）氯化鐵溶液中鐵離子水解生成氫氧化鐵和鹽酸，加入碳酸鈣會(huì)結(jié)合氫離子生成二氧化碳?xì)怏w，促進(jìn)氯化鐵水解程度增大，生成氫氧化鐵沉淀；
（3）溶液中存在平衡 Mg（OH）₂ （S）?Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq），加入NH₄Cl溶液會(huì)發(fā)生OH^-+NH₄⁺=NH₃•H₂O，導(dǎo)致平衡向溶解方向移動(dòng)，故懸濁液逐漸溶解；
（Ⅱ）（1）由H₂A=H⁺+HA^-可知第一步完全電離，為強(qiáng)電解質(zhì)；
（2）由HA^-?H⁺+A^2-可知，Na₂A為強(qiáng)堿弱酸鹽；
（3）第一步完全電離，第二步部分電離，則Na₂A溶液應(yīng)呈堿性，NaHA溶液中主要存在HA^-的電離，則溶液應(yīng)呈酸性；
（4）0.1mol•L^-1H₂A溶液，H₂A═H⁺+HA^-，電離出0.1mol/LH⁺，0.1mol•L^-1NaHA溶液的pH=2，則由HA^-?H⁺+A^2-可知，電離出0.01mol/LH⁺，但第一步電離生成的H⁺抑制了HA^-的電離；
（5）NaHA溶液顯酸性，存在HA^-?H⁺+A^2-，則c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），結(jié)合水的電離分析．

解答 解：（Ⅰ）（1）在氨水中存在下列平衡：NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^- 向氨水中加入MgCl₂固體時(shí)，溶解生成的鎂離子結(jié)合氫氧根離子生成氫氧化鎂沉淀，電離平衡向右移動(dòng)，氫氧根離子濃度減小，向濃氨水中加入少量NaOH固體，溶解后氫氧根離子濃度增大，平衡左移，生成刺激性氣味的氨氣，
故答案為：右；減��；左；有刺激性氣體產(chǎn)生；
（ 2）氯化鐵溶液中鐵離子水解生成氫氧化鐵和鹽酸，水解的離子方程式為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；加入碳酸鈣會(huì)結(jié)合氫離子生成二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的離子方程式為：CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+H₂O+CO₂↑，反應(yīng)促進(jìn)氯化鐵水解程度增大，生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，
故答案為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；碳酸鈣消耗H⁺，促進(jìn)氯化鐵的水解，使水解產(chǎn)物 Fe（OH）₃大量生成，形成紅褐色沉淀；
（3）Mg（OH）₂的懸濁液中中存在平衡 Mg（OH）₂ （S）?Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq），加入NH₄Cl溶液會(huì)發(fā)生OH^-+NH₄⁺=NH₃•H₂O，導(dǎo)致平衡向溶解方向移動(dòng)，故懸濁液逐漸溶解，所以看到的現(xiàn)象為濁液逐漸溶解，
故答案為：濁液逐漸溶解；溶液中存在平衡 Mg（OH）₂ （S）?Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq），加入NH₄Cl溶液會(huì)發(fā)生OH^-+NH₄⁺=NH₃•H₂O，導(dǎo)致平衡向溶解方向移動(dòng)，故懸濁液逐漸溶解；
（Ⅱ）（1）由H₂A=H⁺+HA^-可知第一步完全電離，為強(qiáng)電解質(zhì)，故答案為：強(qiáng)電解質(zhì)；
（2）由HA^-?H⁺+A^2-可知，Na₂A為強(qiáng)堿弱酸鹽，A^2-水解顯堿性，水解離子反應(yīng)為A^2-+H₂O?HA^-+OH^-，故答案為：堿性；A^2-+H₂O?HA^-+OH^-；
（3）第一步完全電離，則NaHA溶液中主要存在HA^-的電離，發(fā)生HA^-?A^2-+H⁺，溶液呈酸性，故答案為：酸性；HA^-?A^2-+H⁺；
（4）0.1mol•L^-1H₂A溶液，H₂A═H⁺+HA^-，電離出0.1mol/LH⁺，0.1mol•L^-1NaHA溶液的pH=2，則由HA^-?H⁺+A^2-可知，電離出0.01mol/LH⁺，但第一步電離生成的H⁺抑制了HA^-的電離，所以溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度小于0.1mol/L+0.01mol/L=0.11mol•L^-1，
故答案為：＜；因H₂A第1步電離產(chǎn)生的H⁺抑制HA^-的電離；
（5）NaHA溶液顯酸性，存在HA^-?H⁺+A^2-，則c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），結(jié)合水的電離H₂O?H⁺+OH^-，則c（H⁺）＞c（A^2-），即NaHA溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HA^-）＞c（H⁺）＞c（A^2-）＞c（OH^-）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的影響因素以及鹽類水解的分析判斷，平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用，掌握物質(zhì)性質(zhì)和平衡移動(dòng)方向是解題關(guān)鍵，注意二元酸的兩步電離特點(diǎn)，題目難度中等．