Question

【題目】運用化學反應原理研究物質的性質具有重要意義．請回答下列問題：
（1）請配平以下化學方程式：
Al+NaNO3+NaOH=NaAlO2+N2↑+H2O
若反應過程中轉移5mol電子，則生成標準狀況下N2的體積為L．
（2）25℃時，將a molL﹣1的氨水與0.1molL﹣1的鹽酸等體積混合，當溶液中離子濃度關系滿足c（NH4+）＞c（Cl﹣）時，則反應的情況可能為 ．
a．鹽酸不足，氨水剩余b．氨水與鹽酸恰好完全反應c．鹽酸過量
（3）向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba（OH）2溶液的離子方程式 ．
（4）25℃，兩種酸的電離平衡常數如表．

	Ka1	Ka2
H2SO3	1.3×10﹣2	6.3×10﹣8
H2CO3	4.2×10﹣7	5.6×10﹣11

①HSO3﹣的電離平衡常數表達式K= ．
②0.10molL﹣1Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序為 ．
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液混合，主要反應的離子方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）10；6；4；10；3；2；11.2
（2）a
（3）2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4+2H2O
（4）；c（Na+）＞c（SO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HSO3﹣）＞c（H+）；H2SO3+HCO3﹣=HSO3﹣+CO2↑+H2O
【解析】解：（1）在反應Al+NaNO3+NaOH=NaAlO2+N2↑+H2O中，鋁元素從0價變為+3價，氮從+5價變為0價，根據電子得失守恒可知，Al的系數為10，NaNO3的系數為6，NaAlO2的系數為10，N2的系數為3，根據鈉元素守恒可知，NaOH的系數為4，根據氫元素守恒可知，H2O的系數為2，所以反應方程式為10Al+6 NaNO3+4 NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O，該反應中每生成3mol氮氣，轉移的電子數目為30mol，所以反應過程中轉移5mol e﹣ ， 則生成標準狀況下N2的物質的量為0.5mol，其體積為11.2L，所以答案是：10、6、4、10、3、2； 11.2；（2）溶液中離子濃度關系滿足c（NH4+）＞c（Cl﹣）時，由電荷守恒可知c（H+）＜c（OH﹣），溶液呈堿性，
a．鹽酸不足，氨水剩余，為氯化銨與氨水的混合溶液，銨根離子水解程度小于氨水的電離時，溶液可能呈堿性，故a可能；
b．氨水與鹽酸恰好完全反應，為氯化銨溶液，銨根離子水解，溶液呈酸性，故b不可能；
c．鹽酸過量，溶液為氯化銨、鹽酸的混合溶液，溶液呈酸性，故c不可能；
故選：a；（3）向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba（OH）2溶液，則氫氧根離子少量只與氫離子反應，所以離子方程式為：2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4+2H2O，所以答案是：2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4+2H2O；（4）①HSO3﹣的電離方程式為：HSO3﹣H++SO32﹣ ， 平衡常數表達式為K= ；
所以答案是： ；
②Na2SO3溶液顯堿性，SO32﹣存在兩步水解：SO32﹣+H2OHSO3﹣+OH﹣ ， HSO3﹣+H2OH2SO3+OH﹣ ， 以第一步水解為主，水解程度較小，則0.1mol/L Na2SO3溶液中的離子濃度順序為：c（Na+）＞c（SO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HSO3﹣）＞c（H+），所以答案是：c（Na+）＞c（SO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HSO3﹣）＞c（H+）；
③由表可知H2SO3的二級電離小于H2CO3的一級電離，所以酸性強弱H2SO3＞H2CO3＞HSO3﹣ ， 所以反應的主要離子方程式為H2SO3+HCO3﹣=HSO3﹣+CO2↑+H2O，而不是為H2SO3+2HCO3﹣=SO32﹣+2CO2↑+2H2O，
所以答案是：H2SO3+HCO3﹣=HSO3﹣+CO2↑+H2O．
【考點精析】本題主要考查了弱電解質在水溶液中的電離平衡的相關知識點，需要掌握當弱電解質分子離解成離子的速率等于結合成分子的速率時，弱電解質的電離就處于電離平衡狀態；電離平衡是化學平衡的一種，同樣具有化學平衡的特征．條件改變時平衡移動的規律符合勒沙特列原理才能正確解答此題．