Question

【題目】按要求填空：

（1）試解釋碳酸氫鈉水溶液顯堿性的原因_____________________________。（用離子方程式和文字敘述解釋）

（2）CuSO4的水溶液呈酸性的原因是：________（用離子方程式表示）；實驗室在配制CuSO4溶液時，需向CuSO4的溶液中加入少量硫酸，其目的是________。

（3）在25℃時，在濃度均為0.1mol/L的下列溶液中：①（NH4）2SO4②（NH4）2CO3③（NH4）2Fe(SO4)2④氨水，其中NH4+的物質的量濃度由小到大的順序是________（填序號）。

（4）用0.1mol·L-1NaOH溶液分別滴定體積均為20mL、濃度均為0.1mol·L-1的鹽酸和醋酸溶液，得到滴定過程中溶液pH隨加入NaOH溶液體積而變化的兩條滴定曲線。

①滴定醋酸的曲線是___________（填“I”或“Ⅱ”）。

②滴定開始前，0.1mol·L-1NaOH、0.1mol·L-1的鹽酸和0.1mol·L-1醋酸三種溶液中由水電離出的c(H+)最大的是_______溶液。

③圖I中，V=10時，溶液中的c(H+)_________c(OH-)（填“>”、“＝”或“<”，下同），c(Na+)_________c(CH3COO-)。

（5）常溫下兩種溶液：a．pH=4NH4Cl,b．pH=4鹽酸溶液，其中水電離出c（H+）之比為______。

（6）已知:25℃時KSP[Cu(OH)2]=2×10-20。常溫下：某CuSO4溶液中c（Cu2+）=0.02molL-1，如要生成Cu(OH)2沉淀，應調整溶液的pH最小為________。

Answer 1

【答案】溶液存在電離平衡：HCO3-H++CO32-，同時存在水解平衡：HCO3-+H2OH2CO3+OH-，水解程度大于電離程度 Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ 抑制銅離子的水解 ③>①>②>④ I 醋酸 > < 106 5

【解析】

(4)由于醋酸鈉溶液中存在醋酸根的水解，所以溶液顯堿性，即NaOH溶液滴定醋酸時滴定終點顯堿性，所以I為滴定醋酸的曲線，II為滴定鹽酸的曲線。

(1)碳酸氫鈉溶液中存在碳酸氫根的電離平衡：HCO3-H++CO32-，存在水解平衡：HCO3-+H2OH2CO3+OH-，且其水解程度大于電離程度，所以碳酸氫鈉溶液顯堿性；

(2)Cu離子水解使硫酸銅水溶液顯酸性，水解方程式為：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+；在配制CuSO4溶液時，向CuSO4的溶液中加入少量硫酸可以抑制銅離子的水解；

(3)4種溶液濃度相等，(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2均為強電解質可以電離大量銨根，而一水合氨為弱堿，所以氨水中銨根離子濃度最小，碳酸根的水解可以促進銨根的水解，Fe2+的水解可以抑制銨根的水解，硫酸根既不促進也不抑制，所以NH4+的物質的量濃度由小到大的順序是：③>①>②>④；

(4)①由于醋酸鈉溶液中存在醋酸根的水解，所以溶液顯堿性，即NaOH溶液滴定醋酸時滴定終點顯堿性，所以I為滴定醋酸的曲線；

②酸或堿的電離可以抑制水的電離，酸或堿電離出的氫離子或氫氧根濃度越大對水的抑制作用越強，HCl為強酸，NaOH為強堿，所以同濃度的二者對水的電離的抑制程度相同，而醋酸為弱酸，相同濃度時電離出的氫離子濃度較小，對水的電離的抑制程度較弱，所以三種溶液中由水電離出的c(H+)最大的是醋酸溶液；

③據(jù)圖可知V=10時溶液顯酸性，所以c(H+)>c(OH-)，溶液中存在電荷守恒：c(H+)+ c(Na+)= c(OH-)+c(CH3COO-)，而c(H+)>c(OH-)，所以c(Na+)< c(CH3COO-)；

(5)任何溶液中水電離出的氫氧根濃度和氫離子濃度均相等，常溫下：pH=4的NH4Cl溶液中c(H+)=10-4mol/L，且全部由水電離；pH=4的鹽酸溶液中c(OH-)=10-10mol/L，且全部由水電離，所以二者水電離出c(H+)之比為；

(6)Ksp [Cu(OH)2]= c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20，所以當c(Cu2+)=0.02molL-1時，c(OH-)==1×10-9mol/L，溫度為25℃，則溶液中c(H+)=1×10-5mol/L，pH=5。