Question

【题目】回答下列问题：

(1)某温度(t℃)时，水的电离图象如下图所示，a点水的离子积Kw＝_____该温度下，pH＝11的NaOH溶液与pH＝2的H2SO4溶液等体积混合，溶液显_____(填“酸”或“碱”)性。

(2)25℃时，向0.1molL-1的氨水中加入少量NH4Cl固体，当固体溶解后，测得溶液pH_____(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，的物质的量浓度_____

(3)将体积相等的NaOH稀溶液和CH3COOH溶液混合，若溶液中c(Na+)＝c(CH3COO-)，则该溶液显_____(填“酸性”“碱性”或“中性”)，则混合前c(NaOH)_____(填“＞”“＜”或“＝”)c(CH3COOH)

(4)常温下，Ksp[Fe(OH)3]＝1×10-38，要使溶液中的Fe3+沉淀完全[残留在溶液中的c(Fe3+)＜10-5molL-1]，则溶液的pH应大于_____

(5)用可溶性碳酸盐，可以浸取CaSO4固体，在溶液浸取过程中会发生反应：CaSO4(s)+ (ag)CaCO3(s)+(aq)。已知：298K时，Ksp(CaCO3)＝2.80×10-9，Ksp(CaSO4)＝4.90×10-5，则此温度下该反应的平衡常数K为_____(计算结果保留三位有效数字)。

Answer 1

【答案】1.0×10-12 碱 减小 增大 中性 < 3 1.75×104

【解析】

(1)根据图知，当c(H+)=10-6mol/L，c(OH-)=10-6mol/L，离子积常数Kw=c(H+)×c(OH-)=10-6×10-6=10-12，pH=2的H2SO4溶液中c(H+)= 0.01mol/L， pH = 12的NaOH中c(OH-)==1mol/L，等体积混合时碱过量，溶液呈碱性；

(2)一水合氨为弱电解质，溶液中存在电离平衡NH3H2O+OH-，向氨水中加入氯化铵时，溶液中浓度增大，抑制一水合氨电离，溶液中氢氧根离子浓度减小，则pH减小；

(3)溶液中存在电荷守恒c(Na+) + c(H+) = c(CH3COO-) + c(OH-)，由于c(Na+) = c(CH3COO-)，所以c(OH-)=c(H+)，所以溶液呈中性；醋酸钠溶液呈碱性，要使醋酸和氢氧化钠的混合溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量，因为二者的体积相等，所以醋酸的浓度大于氢氧化钠；

(4)常温时，Fe(OH)3的Ksp=1×10-38，要使溶液中的Fe3+沉淀完全，残留在溶液中的c(Fe3+)<10-5molL-1；若c(Fe3+)=10-5molL-1，Ksp=c(Fe3+)c3(OH-)=10-5×c3(OH-)=1×10-38，c(OH-)=10-11mol/L，c(H+)=mol/L =10-3mol/L，溶液pH=3，则溶液的pH应大于3；

(5)溶浸过程中会发生：CaSO4(s)+ (ag)CaCO3(s)+(aq)，CaCO3(s) =Ca2++； CaSO4(s) = Ca2++；依据硫酸钙、碳酸钙溶度积常数的计算表达式，转化关系中钙离子相同计算，反应的平衡常数。