Question

【題目】I．下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù)：

溫度/℃	25	t1	t2
水的離子積KW	1×10－14	1×10－13	1×10－12

試回答以下問題：

（1）25℃下，某Na2SO4溶液中c(SO42-)＝5×10－4 molL－1，取該溶液1mL加水稀釋至10mL，則稀釋后溶液中c(Na＋):c(OH－)＝____________。

（2）在t2℃下，將a molL－1CH3COOH溶液與b molL－1NaOH溶液等體積混合反應(yīng)后，溶液恰好呈中性，則該溫度下CH3COOH的電離常數(shù)Ka=____________（用a、b表示）。

II．已知：25℃下，下列反應(yīng)：①Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq) △H=a kJmol－1 K=c；

②2Ag+(aq)+2OH-(aq)Ag2O(s)+H2O(l) △H=b kJmol－1 K=d

（3）寫出Ag2O溶于氨水（用NH3表示）生成銀氨溶液[Ag(NH3)2+]的熱化學(xué)方程式：_____________；計算25℃下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)（用c、d表示）K=____________________。

III．某鎂鹽溶液中含有雜質(zhì)離子Cr3＋，所含主要離子及其濃度如下表所示(H＋和OH－未列出)：

離子	Mg2＋	Cr3＋	Cl－
濃度(mol/L)	0.5	0.01	a

已知 25℃時，Ksp[Cr(OH)3]＝10－32；Ksp[Mg (OH)2]＝5×10－11；操作過程中溶液體積的變化忽略不計。

（4）表格中的a____________1.03(填“＜”、“＞”或“＝”)。

（5）除去雜質(zhì)Cr3＋離，可加入MgO調(diào)節(jié)溶液pH，理論上應(yīng)調(diào)節(jié)pH的范圍是_______________。

（6）溶液經(jīng)除雜、過濾后，由濾液制取氯化鎂晶體（MgCl26H2O）的操作是___________________。

Answer 1

【答案】1000:1 10-6b/(a-b) Ag2O(s)+H2O(l)+4NH3(aq)2Ag(NH3)2+(aq)+2OH-(aq)△H=(2a-b)kJmol－1 ＞ 5＜pH≤9 濾液中加鹽酸(或在HCl氣流中)，加熱濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾

【解析】

（1）25℃下，某Na2SO4溶液中c(SO42-)＝5×10－4 molL－1，c(Na+)=2c(SO42-)＝1×10－3 molL－1，取該溶液1mL加水稀釋至10mL，則根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變可知稀釋后溶液中c(Na+)=1×10－4 molL－1，由于溶液顯中性，所以c(OH－)=1×10－7 molL－1，則稀釋后溶液中c(Na＋):c(OH－)＝1×10－4 molL－1：1×10－7 molL－1=1000:1；

（2）在t2℃下，將a molL－1CH3COOH溶液與b molL－1NaOH溶液等體積混合反應(yīng)后，溶液恰好呈中性，則該溫度下CH3COOH的電離常數(shù)；

（3）根據(jù)蓋斯定律可知①×2-②，整理可得Ag2O(s)+H2O(l)+4NH3(aq)2Ag(NH3)2+(aq)+2OH-(aq)△H=(2a-b)kJmol－1；在25℃下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)（用c、d表示）；

（4）在任何溶液中陽離子帶有的正電荷總數(shù)與陰離子帶有的負(fù)電荷總數(shù)相等。2c(Mg2+)+3c(Cr3+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)；2×0.5mol/L+3×0.01mol/L+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，由于該鹽溶液都是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解時溶液顯酸性，c(H+)＞c(OH-)，所以c(Cl-)＞2×0.5mol/L+3×0.01mol/L=1.03mol/L；

（5）根據(jù)Ksp[Cr(OH)3]＝10－32，可知使Cr3+形成沉淀完全的最小的c3(OH-)=10－32÷10-5=10－27，所以c(OH-)=10-9mol/L；則pH=9，由于溶液中c(Mg2+)=0.5mol/L，則根據(jù)Ksp[Mg(OH)2]＝5×10－11可知使Mg2+不形成沉淀c2(OH-)=5×10－11÷0.5=1×10－10，所以c(OH-)=10-5mol/L；則pH=5。故除去雜質(zhì)Cr3＋離子，可加入MgO調(diào)節(jié)溶液pH，理論上應(yīng)調(diào)節(jié)pH的范圍是5＜pH≤9；

（6）溶液經(jīng)除雜、過濾后得到的就是氯化鎂溶液，由于氯化鎂水解，所以由濾液制取氯化鎂晶體（MgCl26H2O）的操作是濾液中加鹽酸酸化(或在HCl氣流中)，然后加熱濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，就得到氯化鎂晶體。