Question

物質(zhì)在水中可能存在電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀的溶解平衡．請根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：
（1）NaHCO₃溶液中共存在7種微粒，它們是Na⁺、HCO₃^-、H⁺、CO₃^2-、H₂O、

OH^-、

、

H₂CO₃

．（填寫微粒符號）
（2）常溫時，Al₂（SO₄）₃的水溶液呈

酸

（填“酸”、“中”、“堿”）性，原因是（用離子方程式表示）：

Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺

；實驗室在配制Al₂（SO₄）₃的溶液時，為了抑制Al₂（SO₄）₃的水解可加入少量的

硫酸

（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

Al₂O₃

．
（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（NH₄⁺）從大到小的順序為：

②＞④＞⑤＞①＞③

．（填寫溶液的序號）
（4）現(xiàn)有濃度均為0.1mol/L的下列溶液：①氫氧化鋇；②醋酸；③氫氧化鈉；④碳酸鈉，四種溶液中由水電離出的OH^-濃度由大到小的順序是（填序號

④＞②＞③＞①

．

Answer 1

分析：（1）NaHCO₃是鹽能完全電離，溶液中HCO₃^-電離，HCO₃^-水解，但水解程度大于HCO₃^-電離程度，溶液呈堿性，據(jù)此即可解答；
（2）從鹽類的水解角度分析，Al₂（SO₄）₃的為強酸弱堿鹽，水解呈酸性；為了抑制Al₂（SO₄）₃的水解，可加入少量的硫酸；AlCl₃溶液在加熱時水解生成的氯化氫揮發(fā)，促進水解正向進行得到氫氧化鋁，水解生成Al（OH）₃，Al（OH）₃在加熱條件下分解生成Al₂O₃；
（3）①NH₄Cl  ②（NH₄）₂SO₄  ③NH₃?H₂O   ④（NH₄）₂CO₃   ⑤NH₄HSO₄．NH₃?H₂O，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)，NH₃?H₂O，溶液中c（NH₄⁺）小于銨鹽的c（NH₄⁺），再根據(jù)鹽類的水解角度分析解答；
（4）①氫氧化鋇；②醋酸；③氫氧化鈉；④碳酸鈉，①、②、③對水的電離起到抑制作用，只有④對水的電離起到促進作用，根據(jù)酸或堿的濃度判斷對水的電離的影響分析解答．

解答：解：（1）NaHCO₃是強堿弱酸鹽，能完全電離NaHCO₃═Na⁺+HCO₃^-，所以溶液中存在Na⁺、HCO₃^-；溶液中HCO₃^-電離HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，所以溶液中存在H⁺、CO₃^2-；溶液中HCO₃^-水解HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，所以溶液中存在H₂CO₃、OH^-，；但溶液中HCO₃^-水解程度大于HCO₃^-電離程度，溶液呈堿性；NaHCO₃溶液必存在水；所以NaHCO₃溶液中共存在7種微粒，它們是Na⁺、HCO₃^-、H⁺、CO₃^2-、H₂O、OH^-、H₂CO₃，故答案為：OH^-；H₂CO₃；
（2）Al₂（SO₄）₃為強電解質(zhì)，在溶液中完全電離，生成Al³⁺離子和SO₄^2-離子，電離方程式為Al₂（SO₄）₃═2Al³⁺+3SO₄^2-，Al³⁺水解離子方程式為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，Al₂（SO₄）₃溶液呈酸性；
硫酸鋁中鋁離子水解顯示酸性，可以加入硫酸來抑制鋁離子的水解；氯化鋁水溶液中水解生成氫氧化鋁和鹽酸，反應(yīng)的離子方程式為Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；溶液蒸干，氯化氫揮發(fā)促進水解正向進行得到氫氧化鋁，再灼燒得到氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O，
故答案為：酸；Al³⁺+3H₂O?Al （OH）₃+3H⁺；硫酸；Al₂O₃；
（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，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，CO₃^2-水解顯堿性，兩者相互促進，所以NH₄⁺水解的量較多，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； 
③NH₃?H₂O，溶液中c（NH₄⁺）小于銨鹽的c（NH₄⁺），應(yīng)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）現(xiàn)有濃度均為0.1mol/L的下列溶液：①氫氧化鋇；②醋酸；③氫氧化鈉；④碳酸鈉，這四種溶液中，其中①、②、③對水的電離起到抑制作用，只有④對水的電離起到促進作用，所以四種溶液中由水電離出的OH^-濃度④中濃度最大，由水的離子積Kw=c（H⁺）?c（OH^-）=10^-14，可計算①中c（OH^-）=0.2mol/L，氫離子只能由水電離，水電離出的c（OH^-）=C（H⁺）=

Kw

c(OH-)

=5×10^-14mol/L；②中氫氧根離子只能由水電離，水電離出的C（OH^-）＞10^-13mol/L；③中c（OH^-）=0.1mol/L，氫離子只能由水電離，水電離出的c（OH^-）=C（H⁺）=10^-13mol/L，所以四種溶液中由水電離出的OH^-濃度由大到小的順序是④②③①，故答案為：④＞②＞③＞①．

點評：本題考查鹽類水解的原理和應(yīng)用，注意鹽類水解的實質(zhì)和把握弱電解質(zhì)的電離，從影響平衡移動的角度分析離子濃度的大小比較是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．