運用相關(guān)原理,回答下列各小題:
(1)25℃時,某FeCl3溶液的pH=2,則此溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=
10-2mol/L
10-2mol/L
;用離子方程式表示FeCl3溶液用于凈水的原因:
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+

(2)已知NaHSO4在水中的電離方程式NaHSO4=Na++H++SO42-.在NaHSO4溶液中c(H+
=
=
c(OH-)+c(SO42-)(填“>”、“=”或“<”下同);用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇,若溶液中SO42-完全沉淀,則反應(yīng)后溶液的pH
7.
(3)將等體積的Na2SO4溶液和BaCl2溶液混合,若Na2SO4溶液的濃度為0.02mol/L,則生成BaSO4沉淀所需BaCl2溶液的最小濃度為
2.2×10-8mol/L
2.2×10-8mol/L
.已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10
(4)分析下表提供的數(shù)據(jù):
化學式 電離常數(shù)
HClO Ka=3×10-8
H2CO3 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
①84消毒液(有效成分為NaClO)久置于空氣中會失效,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-,2HClO
 光照 
.
 
2H++2Cl-+O2
ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-,2HClO
 光照 
.
 
2H++2Cl-+O2

②判斷在等濃度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,各種離子濃度由大到小的順序:
c(Na+)>c(ClO-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-
c(Na+)>c(ClO-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-
分析:(1)水電離出的c(OH-)=c(H+),鐵離子能水解生成膠體,膠體具有吸附性,從而凈水;
(2)根據(jù)電荷守恒和物料守恒確定c(H+)與c(OH-)+c(SO42-)的關(guān)系,根據(jù)混合溶液中的溶質(zhì)確定溶液的酸堿性;
(3)計算混合后硫酸根的濃度,根據(jù)Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)?c(SO42-)計算硫酸根沉淀時溶液中c(Ba2+),原氯化鋇溶液為此時鋇離子濃度的2倍,注意溶液混合后各種物質(zhì)的濃度降為原來的一半;
(4)①由表中電離平衡常數(shù)的數(shù)據(jù)可知,酸性H2CO3>HClO>HCO3-,從而確定次氯酸和二氧化碳、水反應(yīng)的生成物,但次氯酸不穩(wěn)定,見光易分解,從而導致84消毒液失效;
②鈉離子不水解,離子濃度最大,根據(jù)碳酸氫根離子和次氯酸根離子水解程度確定其濃度大小,鹽類的水解是微弱的,所以酸根離子濃度大于氫氧根離子濃度,根據(jù)溶液的酸堿性確定氫離子濃度和氫氧根離子濃度的關(guān)系,根據(jù)離子來源確定氫離子濃度和碳酸根離子濃度的關(guān)系.
解答:解:(1)氯化鐵是強酸弱堿鹽,溶液中氫離子就是水電離出的,水電離出的c(OH-)=c(H+)=10-2mol/L,氯化鐵水解生成氫氧化鐵膠體,水解方程式為Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+,膠體具有吸附性,能吸附水中的懸浮物,所以能凈水;
故答案為:10-2mol/L,F(xiàn)e3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+;
(2)根據(jù)電荷守恒得c(H+)+C(Na+)=c(OH-)+2c(SO42-),根據(jù)物料守恒得C(Na+)=c(SO42-),所以c(H+)=c(OH-)+c(SO42-),用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇,若溶液中SO42-完全沉淀,則反應(yīng)方程式為NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+H2O+NaOH,混合溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉,所以溶液呈堿性,溶液的pH>7;
故答案為:=,>;
(3)等體積混合后,c(SO42-)=
1
2
×0.02mol/L=0.01mol/L,故BaSO4沉淀所需Ba2+離子的最小濃度為c(Ba2+)=
1.1×10-10
0.01
mol/L=1.1×10-8mol/L,故原BaCl2溶液的濃度為2×1.1×10-8mol/L=2.2×10-8mol/L;
故答案為:2.2×10-8mol/L;
(4)①由表中電離平衡常數(shù)的數(shù)據(jù)可知,酸性H2CO3>HClO>HCO3-,根據(jù)強酸制備弱酸,84消毒液(有效成分為NaClO)吸收空氣中的二氧化碳生成次氯酸與碳酸氫鈉,反應(yīng)離子方程式為:ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-,生成的次氯酸分解生成鹽酸與氧氣,反應(yīng)離子方程式為:2HClO
 光照 
.
 
2H++2Cl-+O2↑,導致失效,
故答案為:ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-,2HClO
 光照 
.
 
2H++2Cl-+O2↑;
②等濃度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,ClO-與HCO3-水解,溶液呈堿性,所以c(OH-)>c(H+),由于酸性HClO>HCO3-,故HCO3-水解程度更大,故c(ClO-)>c(HCO3-),碳酸氫根和次氯酸根離子的水解是微弱的,所以c(HCO3-)>c(OH-),水和碳酸氫根離子都能電離出氫離子,碳酸根離子只有碳酸氫根離子電離,所以c(H+)>c(CO32-),則各種離子濃度由大到小的順序:c(Na+)>c(ClO-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-);
故答案為:c(Na+)>c(ClO-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-).
點評:本題考查了離子濃度大小的比較、溶度積常數(shù)的有關(guān)計算等知識點,難度較大,(3)題是易錯題,注意溶液混合后各種物質(zhì)的濃度變?yōu)樵瓉淼囊话,為易錯點.
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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

運用相關(guān)原理,回答下列各小題:
已知:NaHSO4在水中的電離方程式為:NaHSO4=Na++H++SO42-
(1)常溫下,pH=5的NaHSO4溶液中水的電離程度
=
=
pH=9的NH3?H2O中水的電離程度.(填“>”、”=”或“<”)
(2)等體積等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4與氨水混合后,溶液呈酸性的原因為
NH4++H2O?NH3.H2O+H+
NH4++H2O?NH3.H2O+H+
.(用離子方程式表示);若一定量的NaHSO4溶液與氨水混合后,溶液PH=7,則[Na+]+[NH4+]
=
=
2[SO42-](填“>”、“=”或“<”不同);用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇,若溶液中SO42-完全沉淀,則反應(yīng)后溶液的PH=
7(填“>”、”=”或“<”)
(3)將分別含有MnO4-、Fe3+、Fe2+、I-的四種溶液混合,調(diào)節(jié)溶液的pH值,使pH=1,充分反應(yīng)后:
①若I-離子有剩余,上述四種離子在溶液中還存在的有
Fe2+
Fe2+
,一定不存在的是
MnO4-、Fe3+
MnO4-、Fe3+

②若所得混合液呈紫色,上述四種離子在溶液中一定存在的有
Fe3+
Fe3+
,一定不存在的離子有
Fe2+、I-
Fe2+、I-

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科目:高中化學 來源: 題型:

(14分)運用相關(guān)原理,回答下列各小題:

已知:在水中的電離方程式為

(1)常溫下,PH=5的溶液中水的電離程度      PH=9的中水的電離程度。(填“>”、”=”或“<”)

(2)等體積等物質(zhì)的量濃度的與氨水混合后,溶液呈酸性的原因為        。(用離子方程式表示);若一定量的溶液與氨水混合后,溶液PH=7,則

           (填“>”、“=”或“<”不同);用硫酸氫鈉與氫氧化鈉溶液制取硫酸鋇,若溶液中完全沉淀,則反應(yīng)后溶液的PH=     7(填“>”、”=”或“<”)

(3)將分別含有的四種溶液混合,調(diào)節(jié)溶液的PH值,使PH=1,充分反應(yīng)后:

①若離子有剩余,上述四種離子在溶液中還存在的有       ,一定不存在的是      

②若所得混合液呈紫色,上述四種離子在溶液中一定存在的有                     ,

一定不存在的離子有              

 

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科目:高中化學 來源:2013屆山東省萊蕪市第一中學高三12月階段性測試化學試卷 題型:填空題

運用相關(guān)原理,回答下列各小題:
已知:NaHSO4在水中的電離方程式為 NaHSO4=Na + H + SO42
(1)常溫下,pH=5的NaHSO4溶液中水的電離程度    pH=9的NH3·H2O中水的電離程度。(填 “>”、“=”或“<”)
(2)等體積等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4與氨水混合后,溶液呈酸性的原因為        。(用離子方程式表示);若一定量的NaHSO4溶液與氨水混合后,溶液pH=7,則[Na]+[NH4]      2[SO42](填 “>”、“=”或“<”);用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇,若溶液中SO42完全沉淀,則反應(yīng)后溶液的pH  7。(填“>”、“=”或“<” )
(3)將分別含有MnO4、Fe3+、Fe2+、I的四種溶液混合,調(diào)節(jié)溶液的pH值,使pH=1,
充分反應(yīng)后:
①若I離子有剩余,上述四種離子在溶液中還存在的有          ,一定不存在的是        。
②若所得混合液呈紫色,上述四種離子在溶液中一定存在的有                ,
一定不存在的離子有             。

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科目:高中化學 來源:2011-2012學年山東省萊蕪市高三上學期期末檢測化學試卷 題型:填空題

(14分)運用相關(guān)原理,回答下列各小題:

已知:在水中的電離方程式為

(1)常溫下,PH=5的溶液中水的電離程度      PH=9的中水的電離程度。(填“>”、”=”或“<”)

(2)等體積等物質(zhì)的量濃度的與氨水混合后,溶液呈酸性的原因為        。(用離子方程式表示);若一定量的溶液與氨水混合后,溶液PH=7,則

            (填“>”、“=”或“<”不同);用硫酸氫鈉與氫氧化鈉溶液制取硫酸鋇,若溶液中完全沉淀,則反應(yīng)后溶液的PH=     7(填“>”、”=”或“<”)

(3)將分別含有的四種溶液混合,調(diào)節(jié)溶液的PH值,使PH=1,充分反應(yīng)后:

①若離子有剩余,上述四種離子在溶液中還存在的有       ,一定不存在的是      

②若所得混合液呈紫色,上述四種離子在溶液中一定存在的有                      ,

一定不存在的離子有               。

 

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