Question

【題目】（1）已知NaHA水溶液呈堿性。

①用離子方程式表示NaHA水溶液呈堿性的原因__________________（用離子方程式和相應的文字敘述）。

②在NaHA水溶液中各離子濃度的大小關系是_______________________________

（2）實驗室在配制AlCl3的溶液時，為了抑制AlCl3的水解可加入少量的_____(填寫物質(zhì)的名稱)。把AlCl3溶液蒸干，灼燒，最后得到的主要固體產(chǎn)物是________（填化學式）。

（3）常溫下，物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液：①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH3·H2O、④(NH4)2CO3、⑤NH4HSO4。溶液中c()從大到小順序為__________________(填序號)。

（4）常溫下，pH=5的鹽酸和pH=9的氫氧化鈉溶液等體積混合，則混合液的pH=_________。

（5）毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質(zhì))，實驗室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如下：

已知：

	Ca2+	Mg2+	Fe3+
開始沉淀時的pH	11.9	9.1	1.9
完全沉淀時的pH	13.9	11.1	3.2

已知：Ksp（BaC2O4）=1.6×10-7，Ksp（CaC2O4）=2.3×10-9

加入NH3·H2O調(diào)pH＝8可除去______(填離子符號)，濾渣Ⅱ中含________(填化學式)。加入H2C2O4時應避免過量，原因是__________________________________________。

Answer 1

【答案】HA-+H2O H2A+OH- ，HA- 的水解程度大于其電離程度 c（Na+）＞c（HA-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（A2-） 鹽酸 Al2O3 ②＞④①＞③ 7 Fe3+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4過量會導致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品產(chǎn)量減少

【解析】

（1）①NaHA水溶液呈堿性，說明NaHA是強堿弱酸的酸式鹽，HA-既能電離又能水解，且水解程度大于電離程度；
②HA-既能電離又能水解，且水解程度大于電離程度，據(jù)此分析離子濃度大小順序；

（2）AlCl3溶液水解生成氫氧化鋁和鹽酸，反應的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，加入少量的鹽酸抑制鋁離子的水解；AlCl3溶液蒸干，氯化氫揮發(fā)，促進水解正向進行得到氫氧化鋁，再灼燒得到Al2O3；

（3）弱電解質(zhì)的電離是微弱的，鹽電離的弱離子的水解是微弱的，據(jù)此分析；

（4）常溫下，pH=5的鹽酸中c(H+)=10-5mol/L，pH=9的氫氧化鈉溶液中c(OH-)=10-5mol/L，二者等體積混合，則恰好反應生成氯化鈉溶液；

（5）根據(jù)流程圖及表格中數(shù)據(jù)可知，加入NH3·H2O調(diào)節(jié)pH＝8時，只有Fe3＋完全沉淀而除去；加入NaOH，調(diào)pH＝12.5，對比表格中數(shù)據(jù)可知，此時Mg2＋完全沉淀，Ca2＋部分沉淀，所以濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2；根據(jù)Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7，H2C2O4過量時Ba2＋會轉(zhuǎn)化為BaC2O4沉淀，從而使BaCl2·2H2O的產(chǎn)量減少。

（1）①NaHA水溶液呈堿性，說明HA的水解程度大于其電離程度，水解導致氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，而使溶液呈堿性，水解方程式為：HA+H2OH2A+OH；

故答案為：HA- + H2O H2A+OH-，HA-的水解程度大于其電離程度；

②NaHA水溶液呈堿性，說明HA的水解程度大于其電離程度，鈉離子不水解，所以離子濃度最大，HA的電離和水解都較微弱，溶液呈堿性，則c(OH)>c(H+)，溶液中氫離子由水和HA電離得到，所以c(H+)>c(A2)，故在NaHA水溶液中各離子濃度的大小關系是c(Na+)＞c(HA-)＞c(OH-)＞c(H+)＞c(A2-)；

故答案為：c(Na+)＞c(HA-)＞c(OH-)＞c(H+)＞c(A2-)；

（2）AlCl3溶液水解生成氫氧化鋁和鹽酸，反應的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，實驗室在配制AlCl3的溶液時，為了抑制AlCl3的水解，可加入少量的鹽酸抑制鋁離子的水解；AlCl3溶液蒸干，氯化氫揮發(fā)，促進水解正向進行得到氫氧化鋁，再灼燒得到Al2O3；

故答案為：鹽酸；Al2O3；

（3）弱電解質(zhì)的電離是微弱的，鹽電離的弱離子的水解是微弱的，常溫下，物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液：①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH3·H2O、④(NH4)2CO3、⑤NH4HSO4，先不考慮水解，則②(NH4)2SO4和④(NH4)2CO3都含有兩個NH4+，所以它們NH4+的濃度大于其它三種物質(zhì)，而④(NH4)2CO3中NH4+水解顯酸性，CO32水解顯堿性，兩者相互促進，所以NH4+水解的量較多，剩余NH4+的量較少，即溶液中c(NH4+)②＞④；①③⑤三種物質(zhì)中，⑤NH4HSO4酸性最強，NH4+水解受到的抑制作用最大，即NH4+的量較多，溶液中c(NH4+)較大，①NH4Cl，NH4+水解與⑤NH4HSO4比較，水解得到促進，即NH4+的量較少，即溶液中c(NH4+)⑤＞①；③NH3H2O，溶液中c(NH4+)小于銨鹽的c(NH4+)，應最小，則①＞③；按c(NH4+)由大到小的順序排列為：②＞④＞⑤＞①＞③；

故答案為：②＞④>⑤>①＞③；

（4）常溫下，pH=5的鹽酸中c(H+)=10-5mol/L，pH=9的氫氧化鈉溶液中c(OH-)=10-5mol/L，二者等體積混合，則恰好反應生成氯化鈉溶液，則混合液的pH=7；

故答案為：7；

（5）根據(jù)流程圖及表格中數(shù)據(jù)可知：Fe3+完全沉淀時的pH為3.2，加入氨水調(diào)節(jié)pH=8時，Fe3+完全沉淀，濾渣1為Fe(OH)3；加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=12.5，Ca2+完全沉淀時的pH為13.9，Mg2+完全沉淀時的pH為11.1，則Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2；過濾后濾液中主要含Ca2+、Ba2+，Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9，易形成CaC2O4沉淀，加入H2C2O4時應避免過量，防止CaC2O4沉淀完全后，過量的H2C2O4會導致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品的產(chǎn)量減少；

故答案為：Fe3+；Mg(OH)2、Ca(OH)2；H2C2O4過量會導致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品產(chǎn)量減少。