Question

4．依據“溶液中的離子平衡”相關化學知識，回答下列問題．
（1）NaHCO₃是一種強（填“強”或“弱”）電解質；HCO$_3^-$水解的離子方程式是HCO₃$_3^-$+H₂O?H₂CO₃+OH^-．
（2）25℃、pH=13的Ba（OH）₂溶液的物質的量濃度是0.05mol/L；此溶液中由水電離產生的c（OH^-）H₂O=10^-1mol/L．
（3）某溫度下，相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示．則圖中曲線a（填“a”或“b”）為醋酸稀釋的圖象．
（4）將AlCl₃溶于水后，經加熱蒸發(fā)、蒸干，灼燒，最后所得白色固體的主要成分是Al₂O₃．
（5）物質的量濃度均為0.1mol/L的下列溶液：
①KNO₃、②Na₂CO₃、③NaHCO₃、④NaHSO₄、⑤CH₃COOH、⑥NaOH、⑦NH₄Cl，pH 由大到小的順序為（填序號）⑥＞②＞③＞①＞⑦＞⑤＞④．
（6）根據醋酸鉀溶液中離子濃度間的關系，判斷：
溶液中存在下列關系：c（K⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-）；
溶液中離子濃度由大到小的順序是：c（K⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 （1）NaHCO₃是一種是多元弱酸的酸式鹽，是強電解質；HCO₃$_3^-$水解的離子方程式是HCO₃$_3^-$+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（2）Ba（OH）₂是一種強電解質，完全電離，1molBa（OH）₂電離產生2molOH^-，所以C（OH^-）=C（Ba（OH）₂）×2，據此解答，結合水的離子積求水電離出的氫氧根離子的濃度；
（3）據鹽酸是強酸，完全電離，醋酸是弱酸，部分電離，相同溫度下，相同pH值的鹽酸和醋酸溶液，醋酸濃度大，溶液稀釋時，醋酸進一步電離，其溶液中離子濃度大于鹽酸的離子濃度，故a應為醋酸稀釋時的pH值變化曲線；
（4）氯化鋁是強酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，升高溫度促進鋁離子水解，蒸干時生成氫氧化鋁，灼燒時氫氧化鋁分解；
（5）先根據酸堿鹽分類，再根據酸中酸的強弱分類，鹽中鹽的水解呈酸堿性分類比較；
（6）根據電荷守恒分析解答，離子濃度的大小是不水解的離子濃度＞水解的離子＞顯性的離子＞隱性離子濃度，由此分析解答．

解答 解：（1）NaHCO₃是一種是多元弱酸的酸式鹽，是強電解質；HCO₃$_3^-$水解的離子方程式是HCO₃$_3^-$+H₂O?H₂CO₃+OH^-，故答案為：強；HCO₃$_3^-$+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（2）pH=13的Ba（OH）₂溶液，C（H⁺）=10^-13mol/L，C（OH^-）=$\frac{Kw}{C（{H}^{+}）}$=10^-1mol/L，則C（Ba（OH）₂）=0.5×c（OH^-）=0.05 mol•L^-1，c（H⁺）_水=c（OH^-）_水=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-13}}$=10^-1mol/L，
故答案為：0.05 mol•L^-1；10^-1mol/L；
（3）據鹽酸是強酸，完全電離，醋酸是弱酸，部分電離，相同溫度下，相同pH值的鹽酸和醋酸溶液，醋酸濃度大，溶液稀釋時，醋酸進一步電離，其溶液中離子濃度大于鹽酸的離子濃度，故a應為醋酸稀釋時的pH值變化曲線，故答案為：a；
（4）氯化鋁為強酸弱堿鹽，Al³⁺發(fā)生水解，水解的方程式為Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，水解后溶液呈酸性，加熱時促進水解，加熱過程中，氯化氫揮發(fā)促進了鋁離子的水解，蒸干溶液得到Al（OH）₃，Al（OH）₃不穩(wěn)定，灼燒時分解生成Al₂O₃，所以白色物質是氧化鋁，故答案為：Al₂O₃；
（5）酸：CH₃COOH 是弱電解質，所以只有部分電離，故C（H ⁺）＜0.1mol/L，所以PH＞1；
堿：⑥NaOH是強電解質，完全電離，C（OH^- ）=0.1mol/L，所以PH=13；
鹽：④NaHSO₄是強酸酸式鹽，在水中完全電離成鈉離子、硫酸根離子、氫離子，所以C（H ⁺）=0.1mol/L，所以PH=1；
⑦NH₄Cl是強酸弱堿鹽，水解后溶液呈酸性，1＜PH值＜7；
①KNO₃是強酸強堿鹽，水溶液呈中性，PH=7；
②Na₂CO₃ 和③NaHCO₃都是強堿弱酸鹽，水溶液都呈堿性，但碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉 的水解程度，所以碳酸鈉溶液的堿性大于碳酸氫鈉溶液的堿性．故答案為：⑥＞②＞③＞①＞⑦＞⑤＞④；
（6）醋酸鉀溶液根據電荷守恒；c（K⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-）；離子濃度大小為：c（K⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（K⁺）+c（H⁺）；c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點評 本題考查了溶液pH的大小比較和鹽的性質，水解的應用，結合電荷守恒分析離子濃度之間的關系，而溶液pH的大小比較，應先對物質進行分類，然后再根據物質能否完全電離、酸和堿的元數等對物質具體分析．