Question

已知：25℃時，Ka(HClO)=3.0×10-8、Ka(CH3COOH)=1.8×10-5、Ka(HNO2)=4.6×10-4，HA、HB均為一元弱酸．Ksp[Fe(OH)3]=3.0×10-39，Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32，當溶液中某離子濃度≤1.0×10^-5mol?L^-1時，即可認為溶液中不存在該離子．
（1）寫出0.1mol?L^-1NaClO、CH₃COONa、NaNO₂三種溶液的pH由大到小的順序：

 

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（2）常溫下，分別向NaA和NaB溶液中通入少量CO₂氣體，發(fā)生如下反應：
2NaA+CO₂（少量）+H₂O=2HA+Na₂CO₃，NaB+CO₂（少量）+H₂O=HB+NaHCO₃，
則：①HA、HB、H₂CO₃、HCO₃^-酸性由強到弱的順序是

 

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②NaB和NaHCO₃物質(zhì)的量之比為1：1的溶液中，下列離子濃度：B^-、HCO₃^-、OH^-、H⁺、Na⁺由大到小的順序是

 

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（3）某含有Cr₂O₇^2-的酸性廢水，為使廢水能達標排放，作如下處理：

請回答：
①加石灰水過程中，最先出現(xiàn)沉淀的離子是

 

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②若使兩種離子均完全沉淀，pH應至少調(diào)至

 

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Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）相同溫度下，酸的電離平衡常數(shù)越大，其電離程度越大，則其酸根離子水解程度越小，相同濃度的弱酸鈉鹽溶液，其pH越��；
（2）①根據(jù)強酸制取弱酸判斷；
②HCO₃^-和B^-都水解，但B^-的水解程度小于HCO₃^-；
（3）①根據(jù)溶度積常數(shù)判斷，溶度積常數(shù)越小的物質(zhì)，越先沉淀；
②根據(jù)兩種物質(zhì)的溶度積常數(shù)計算需要溶液的pH．

解答： 解：（1）相同溫度下，酸的電離平衡常數(shù)越大，其電離程度越大，則其酸根離子水解程度越小，相同濃度的弱酸鈉鹽溶液，其pH越小，根據(jù)這三種酸的電離平衡常數(shù)知，這三種酸的電離程度從小到大順序是HClO、CH₃COOH、HNO₂，則這三種酸的酸根離子水解程度大小順序是ClO^-＞CH₃COO^-＞NO₂^-，則相同濃度的這三種酸的鈉鹽pH大小順序是NaClO、CH₃COONa、NaNO₂，故答案為：NaClO、CH₃COONa、NaNO₂；
（2）①根據(jù)強酸制取弱酸知，2NaA+CO₂（少量）+H₂O=2HA+Na₂CO₃中酸性：H₂CO₃＞HCO₃^-＞HA，NaB+CO₂（少量）+H₂O=HB+NaHCO₃中酸性：H₂CO₃＞HB＞HCO₃^-，所以這幾種微粒的酸性強弱順序是H₂CO₃、HB、HCO₃^-、HA，
故答案為：H₂CO₃、HB、HCO₃^-、HA；
②NaB和NaHCO₃都是強堿弱酸鹽，鈉離子不水解，HCO₃^-和B^-都水解，但B^-的水解程度小于HCO₃^-，酸根離子水解程度都很小，因為HCO₃^-和B^-都水解導致混合溶液呈堿性，則NaB和NaHCO₃物質(zhì)的量之比為1：1的溶液中離子濃度大小順序是Na⁺＞B^-＞HCO₃^-＞OH^-＞H⁺，
故答案為：Na⁺＞B^-＞HCO₃^-＞OH^-＞H⁺；
（3）①相同溫度下，溶度積常數(shù)越小的物質(zhì)越先沉淀，根據(jù)溶度積常數(shù)知，鐵離子先沉淀，故答案為：Fe³⁺；
 ②K_sp[Fe（OH）₃]=3.0×10^-39，K_sp[Cr（OH）₃]=1.0×10^-32，
氫氧化鐵完全沉淀時溶液中c（OH^-）=

3	Ksp 10-5

mol/L=

3	3.0×10-39 10-5

mol/L=3.1×10^-11mol/L，c（H⁺）=

10-14

3.1×10-11

=3.2×10^-4mol/L，溶液的pH=4-0.5=3.5，
氫氧化鉻完全沉淀時溶液中c（OH^-）=

3	Ksp 10-5

mol/L=

3	1.0×10-32 10-5

mol/L=1×10^-9mol/L，c（H⁺）=

10-14

10-9

=10^-5mol/L，溶液的pH=5，若使兩種離子均完全沉淀，pH應至少調(diào)至5，
故答案為：5．

點評：本題考查了弱電解質(zhì)的電離、溶度積常數(shù)的有關計算等，根據(jù)電離常數(shù)與酸根離子水解程度的關系、溶度積常數(shù)的計算來解答即可，難點是溶度積常數(shù)的計算、（2）①中酸性強弱的判斷，難度中等．