Question

17．常溫下，濃度均為0.1mol/L的6種溶液的pH如下表：

序號(hào)	a	b	c	d	e	f
溶質(zhì)	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	NaAlO2
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

（1）上述溶液中的陰離子結(jié)合H ⁺能力最弱的為CO₃^2-（填陰離子化學(xué)式）
（2）NaAlO ₂溶液呈堿性的原因是AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-（用離子方程式表示）．將溶液加熱蒸干最后得到的固體產(chǎn)物是NaAlO₂；
（3）結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析，與0.1mol/L的CH ₃COONa溶液中水的電離程度相同的有BE（填字母代號(hào)）．
A．pH=8.8的NaOH溶液        B．pH=5.2的NH ₄Cl溶液           C．pH=5.2的鹽酸
D.0.1mol/L的NaCN溶液       E．pH=8.8的Na ₂CO ₃溶液
（4）將濃度均為0.1mol/L的b、c等體積混合，所得溶液中各離子濃度關(guān)系正確的有BDE．
A．c（Na⁺）=c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）
B.2c（Na⁺）=3c（CO₃^2-）+3c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃）
C．c（OH^-）=c（H⁺）+c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）
D．c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-）
E．c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
F．c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
（5）0.2mol/LHCl與0.1mol/L NaAlO ₂溶液等體積混合溶液后離子濃度順序?yàn)閏（Cl^-）＞c（Na⁺）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）弱酸根質(zhì)量水解程度越大，相同濃度的鈉鹽溶液的pH越大，則酸根離子結(jié)合質(zhì)子能力越大；
（2）NaAlO ₂溶液中的偏鋁酸根離子水解生成偏鋁酸和氫氧化鈉；
（3）酸或堿抑制了水的電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離，據(jù)此對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行判斷；
（4）任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒和物料守恒，根據(jù)電荷守恒和物料守恒判斷；
（5）0.2mol/LHCl與0.1mol/L NaAlO₂溶液等體積混合，設(shè)體積都為1L，反應(yīng)后生成Al（OH）₃和Al³⁺．

解答 解：（1）弱酸根質(zhì)量水解程度越大，相同濃度的鈉鹽溶液的pH越大，則酸根離子結(jié)合質(zhì)子能力越大，根據(jù)溶液pH知，CO₃^2-的水解程度最大，則CO₃^2-結(jié)合質(zhì)子能力最強(qiáng)，故答案為：CO₃^2-；
（2）NaAlO₂為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性，反應(yīng)的離子方程式為AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-，加熱促進(jìn)水解，最終產(chǎn)物仍為NaAlO₂，
故答案為：AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-；NaAlO₂；
（3）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離，0.1mol?L^-1的CH₃COONa溶液的pH=8.8，則溶液中水電離出的c（OH^-）=10^-5.2mol/L，
A．氫氧化鈉抑制水電離，與醋酸鈉溶液中水電離程度不等，故A錯(cuò)誤；
B．pH=5.2的NH₄Cl溶液中水電離出的c（H⁺）=10^-5.2mol/L，與醋酸鈉溶液中水電離程度相等，故B正確；
C．鹽酸抑制水電離，所以與醋酸鈉溶液中水電離程度不等，故C錯(cuò)誤；
D．0.1mol/L的NaCN溶液中的pH=11.1，則水電離的c（OH^-）=10^-2.9mol/L，故D錯(cuò)誤；
E．pH=8.8的Na₂CO₃溶液中水電離出c（OH^-）=10^-5.2mol/L，與醋酸鈉溶液中水電離程度相等，故E正確；
故選BE；
（4）A．混合液中滿足物料守恒，根據(jù)物料守恒得：2c（Na⁺）=3c（CO₃^2-）+3c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃），故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)物料守恒得：2c（Na⁺）=3c（CO₃^2-）+3c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃），故B正確；
C．根據(jù)電荷守恒可得：①c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-），根據(jù)物料守恒得：②2c（Na⁺）=3c（CO₃^2-）+3c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃），根據(jù)①②可得：c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃）+2c（H⁺）=c（CO₃^2-）+2c（OH^-），故C錯(cuò)誤；
D．混合液中一定滿足電荷守恒，根據(jù)電荷守恒得：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（OH^-），故D正確；
E．碳酸根離子水解程度大于碳酸氫根離子，碳酸根離子和碳酸氫根離子都水解導(dǎo)致溶液呈堿性，但水解程度較小，所以溶液中離子濃度大小順序是：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故E正確；
F．碳酸根離子水解程度大于碳酸氫根離子，則c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），碳酸根離子和碳酸氫根離子都水解導(dǎo)致溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），故F錯(cuò)誤；
故選BDE；
（5）0.2mol/LHCl與0.1mol/L NaAlO₂溶液等體積混合，設(shè)體積都為1L，反應(yīng)后生成Al（OH）₃和Al³⁺，其中Al³⁺為$\frac{1}{3}$mol，Al³⁺水解呈酸性，離子濃度大小順序?yàn)閏（Cl^-）＞c（Na⁺）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（Cl^-）＞c（Na⁺）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

點(diǎn)評(píng) 本題以鹽類水解為載體考查了離子濃度大小比較，題目難度中等，試題題量較大，知識(shí)點(diǎn)較多，根據(jù)相同濃度鈉鹽溶液堿性強(qiáng)弱確定酸根離子水解程度大小，再結(jié)合守恒思想分析解答，注意明確溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系．