Question

13．弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡和難溶物的溶解平衡均屬于化學(xué)平衡．根據(jù)要求回答問題
（1）生活中明礬常作凈水劑，其凈水的原理是Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺（用離子方程式表示）．
（2）物質(zhì)的量濃度相同的CH₃COOH 溶液和NaOH 溶液混合后，溶液中C（CH₃COO?）═C（Na⁺），則CH₃COOH 溶液的體積大于NaOH 溶液的體積．（填“大于”、“小于”或“等于”．）
（3）常溫下，取0.2mol•L^-1 HCl溶液與0.2mol•L^-1 MOH溶液等體積混合，測得混合溶液后的pH=5．寫出MOH的電離方程式：MOH?M⁺+OH^-．
（4）0.1mol/L的NaHA溶液中，測得溶液中的顯堿性．則
①該溶液中c（H₂A）＞c（A^2-）（填“＞”、“＜”或“=”）．
②作出上述判斷的依據(jù)是NaHA溶液顯堿性，說明其電離程度小于水解程度（用文字解釋）．
（5）含Cr₂O${\;}_{7}^{2-}$的廢水毒性較大，某工廠廢水中含5.0×10^-3 mol•L^-1的Cr₂O${\;}_{7}^{2-}$．為了使廢水的排放達標，進行如下處理：

①綠礬為FeSO₄•7H₂O．反應(yīng)（I）中Cr₂O₇^2-與FeSO₄的物質(zhì)的量之比為1：6．
②常溫下若處理后的廢水中c（Cr³⁺）=6.0×10^-7 mol•L^-1，則處理后的廢水的pH=6（K_sp[Cr（OH）₃]=6.0×10^-31）

Answer 1

分析 （1）明礬中含有鋁離子，易水解生成氫氧化鋁膠體，膠體吸附水中的懸浮物而凈水；
（2）混合溶液中c（CH₃COO^-）=c（Na⁺），根據(jù)電荷守恒得c（OH^-）=c（H⁺），據(jù)此確定溶液酸堿性，醋酸鈉溶液呈堿性，要使混合溶液呈中性，醋酸的物質(zhì)的量應(yīng)該稍微大于氫氧化鈉；
（3）室溫下取0.2mol•L^-1HCl溶液與0.2mol•L^-1 MOH溶液等體積混合（忽略混合后溶液體積的變化），測得混合溶液的pH=5，說明得到的鹽是強酸弱堿鹽；
（4）NaHA溶液中，HA^-離子既電離也水解，測得溶液顯堿性，說明其電離程
度小于水解程度；
（5）①依據(jù)氧化還原反應(yīng)離子方程式：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O可以求得Cr₂O₇^2-與FeSO₄的物質(zhì)的量之比；
②據(jù)K_sp[Cr（OH）₃]=6.0×10^-31和c（Cr³⁺）=6.0×10^-7 mol•L^-1求得c（OH^-）可求得pH．

解答 解：（1）明礬溶于水電離出鋁離子，鋁離子易水解生成氫氧化鋁膠體，膠體具有吸附性，能吸附水中的懸浮物而凈水，所以明礬能凈水，離子方程式為Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，故答案為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（2）混合溶液中c（CH₃COO^-）=c（Na⁺），根據(jù)電荷守恒得c（OH^-）=c（H⁺），溶液呈中性，醋酸鈉溶液呈堿性，要使混合溶液呈中性，醋酸的物質(zhì)的量應(yīng)該稍微大于氫氧化鈉，醋酸和氫氧化鈉濃度相等，所以醋酸體積大于氫氧化鈉，
故答案為：大于；
（3）等體積等濃度的鹽酸和MOH恰好反應(yīng)生成鹽，得到的鹽溶液呈酸性，說明該鹽是強酸弱堿鹽，弱堿電離可逆，其電離方程式為：MOH?M⁺+OH^-，
故答案為：MOH?M⁺+OH^-；
（4）①NaHA溶液中，HA^-離子既電離也水解，電離產(chǎn)生A^2-，水解生成H₂A，溶液顯堿性，說明其電離程度小于水解程度，所以c（H₂A）＞c（A^2-）故答案為：＞；
②NaHA溶液中，HA^-離子既電離也水解，電離產(chǎn)生A^2-，水解生成H₂A，溶液顯堿性，說明其電離程度小于水解程度，
故答案為：NaHA溶液顯堿性，說明其電離程度小于水解程度；
（5）①依據(jù)氧化還原反應(yīng)離子方程式：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O可以求得Cr₂O₇^2-與FeSO₄的物質(zhì)的量之比為1：6，
故答案為：1：6；
②K_sp[Cr（OH）₃]=c（Cr³⁺）c³（OH^-）=c³（OH^-）×6.0×10^-7=6.0×10^-31 ，c（OH^-）=1.0×10^-8 ，其pH=6，
故答案為：6．

點評 本題考查了鹽類水解的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)計算應(yīng)用，溶度積的計算應(yīng)用等知識點，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．