Question

【題目】在0.5mol·L－1的NaHCO3溶液中滴入酚酞，溶液變紅。試回答有關問題：

（1）該溶液中HCO3-的電離程度__________(填“大于”、“小于”或“等于”)HCO3-的水解程度。溶液中Na＋、HCO3-、CO32-、H＋、OH－離子的濃度由大到小的順序為______________。

（2）某溫度下純水中的c(H+)= 2×10-7mol/L，則此時溶液中的c(OH-)=_________；若溫度不變，滴入稀鹽酸，使c(H+)= 5×10-4mol/L，則溶液中c(OH-)=____________，此時溶液中由水電離產生的c(H+)= _________ 。

（3）物質的量濃度均為0.1 mol/L的下列溶液：①KNO3、②Na2CO3、③NaHCO3、④HCl 、⑤CH3COOH、⑥NaOH 、⑦Ba(OH)2、⑧NH4Cl， pH 由大到小的順序為________________

Answer 1

【答案】小于 c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-) 2×10-7 mol/L 8×10-11 mol/L 8×10-11 mol/L ⑦＞⑥＞②＞③＞①＞⑧＞⑤＞④

【解析】

(1)NaHCO3屬于強堿弱酸鹽，水溶液中存在水解平衡和弱酸酸式酸根離子的電離平衡，由此分析；

(2)水存在微弱的電離平衡H2OH++OH-，水的離子積Kw= c(H+)·c(OH-)，酸溶液中全部的OH-來自于水的電離，由此分析。

(3)根據酸、堿、鹽在水溶液中的電離程度和水解程度，以及pH與溶液酸堿性關系分析。

(1)NaHCO3屬于強堿弱酸鹽，水溶液中既存在水解平衡HCO3-+H2OH2CO3+OH-，又存在弱酸酸式根的電離平衡HCO3-H++CO32-，根據“NaHCO3溶液中滴入酚酞溶液變紅”可知NaHCO3溶液顯堿性，即c(OH-)>c(H+)，由此推斷HCO3-的電離程度小于其水解程度。因為NaHCO3的電離和水解都是微弱的，且水解程度大于電離程度，所以其溶液中有關離子濃度大小順序為c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)。

(2)純水中的H+和OH-都由水電離產生H2OH++OH-，所以此時溶液中的c(OH-)=c(H+)=2×10-7mol/L。此溫度下水溶液的離子積常數Kw=c(H+)·c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14，則溶液中c(OH-)===8×10-11mol/L，因為酸溶液中全部的OH-來自于水的電離，所以此時溶液中由水電離產生的c(H+)=c(OH-)=8×10-11 mol/L。

(3)KNO3屬于強酸強堿鹽，其溶液呈中性即溶液pH=7；Na2CO3、NaHCO3、NaOH、Ba(OH)2四種溶液都顯堿性，Na2CO3和NaHCO3都是因水解而顯堿性，水解都較弱，且水解程度Na2CO3>NaHCO3，NaOH為一元強堿，Ba(OH)2為二元強堿，所以這四種溶液的堿性強弱關系是Ba(OH)2>NaOH>Na2CO3>NaHCO3；HCl、CH3COOH、NH4Cl三種溶液都顯酸性，HCl是一元強酸，CH3COOH是一元弱酸，NH4Cl因水解顯酸性，且水解是微弱的，所以三種溶液酸性強弱關系為HCl>CH3COOH>NH4Cl。根據pH與溶液酸堿性關系可知8種溶液pH由大到小的順序為Ba(OH)2>NaOH>Na2CO3>NaHCO3>KNO3> NH4Cl>CH3COOH>HCl，即⑦＞⑥＞②＞③＞①＞⑧＞⑤＞④。