Question

15．（1）室溫下，在pH=12的NaCN溶液中，由水電離的c（OH^-）為10^-2 mol•L^-1．
（2）等體積的下列溶液中，陽離子的總物質(zhì)的量最大的是①．（填序號）．
①0.2mol•L^-1的CuSO₄溶液      
②0.1mol•L^-1的Na₂CO₃
③0.2mol•L^-1  的KCl           
④0.1mol•L^-1的Na₂SO₄
（3）濃度為0.100mol•L^-1的下列各物質(zhì)的溶液中，c（NH₄⁺）由大到小的順序②①④③（填序號）．
①NH₄Cl ②NH₄HSO₄ ③NH₃•H₂O ④CH₃COONH₄
（4）水的電離平衡如圖所示：
①若A點表示25℃時水的電離平衡狀態(tài)，當(dāng)溫度上升到100℃時，水的電離平衡狀態(tài)到達B點．則此時水的離子積從10^-14增加到10^-12．
②100℃時，若10體積的某強酸溶液與1體積的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則混合之前，
該強酸的pH值pH₁與強堿的pH值pH₂之間應(yīng)滿足的關(guān)系是pH_a+pH_b=13．
（5）將硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液混合，可觀察到的現(xiàn)象是生成無色氣體和絮狀沉淀，寫出該反應(yīng)的離子方程式：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)溶液中CN^-水解結(jié)合氫離子顯堿性，pH=12的NaCN溶液中氫離子濃度為10^-12mol/L，溶液中氫氧根離子濃度依據(jù)溶液中離子積常數(shù)計算得到；
（2）①溶液中銅離子水解時生成的氫離子是反應(yīng)的銅離子的2倍；
②溶液中碳酸根離子水解需要氫離子，溶液中存在水的電離平衡，陽離子濃度大于2mol/L，但小于硫酸銅溶液中陽離子的物質(zhì)的量；
③鉀離子不水解；
④溶液中陽離子濃度接近2mol/L；
（3）氫離子抑制銨根離子水解，醋酸根離子促進銨根離子水解；
（4）①根據(jù)水的離子積的表達式及B點氫離子和氫氧根離子的濃度進行計算100℃時水的離子積；
②酸、堿都是強電解質(zhì)，溶液呈中性說明氫離子和氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，結(jié)合水的離子積常數(shù)確定強酸的pH_a與強堿的pH_b之間應(yīng)滿足的關(guān)系；
（5）鋁離子水解顯酸性，碳酸氫根離子水解顯堿性，混合后水解相互促進生成氫氧化鋁和二氧化碳．

解答 解：（1）室溫下，在pH=12的NaCN溶液中，CN^-水解顯堿性c（OH^-）=10^-2 mol/L，由水電離的c（OH^-）=c（H⁺）=10^-2 mol/L，故答案為：10^-2；
（2）①溶液中銅離子水解時生成的氫離子是反應(yīng)的銅離子的2倍，陽離子濃度大于2mol/L，
②溶液中碳酸根離子水解需要氫離子，溶液中存在水的電離平衡，陽離子濃度略大于2mol/L，但小于硫酸銅溶液中陽離子的物質(zhì)的量；
③鉀離子不水解，陽離子濃度接近2mol/L；
④溶液中陽離子濃度接近2mol/L，
所以陽離子物質(zhì)的量最大的是①，
故選①；
（3）①NH₄Cl是強酸弱堿鹽，銨根離子能水解但較弱；         
②NH₄HSO₄中氫離子抑制銨根離子水解；           
③NH₃•H₂O是弱電解質(zhì)，電離程度較小；       
④CH₃COONH₄中醋酸根離子促進銨根離子水解，
所以銨根離子濃度大小順序是：②①④③，
故答案為：②①④③；
（4）①根據(jù)圖象可知，25℃時水的電離平衡常數(shù)Kw為10^-14，100℃時，B點c（H⁺）=c（OH^-）=10^-6mol/L，所以100℃時水的離子積為：K_w=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-6×10^-6=10^-12，
故答案為：10^-14；10^-12；
②100°C時，水的離子積為10^-12，混合溶液呈中性，說明酸中氫離子的物質(zhì)的量等于堿中氫氧根離子的物質(zhì)的量，所以10^-amol/L×10=10^b-12 mol/L×1，所以a+b=12+1=13，
故答案為：pH_a+pH_b=13；
（5）鋁離子水解顯酸性，碳酸氫根離子水解顯堿性，混合后水解相互促進生成氫氧化鋁和二氧化碳；反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

點評 本題考查鹽類水解的離子方程式的書寫方法，理解鹽類水解實質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目較簡單．