Question

【题目】根据要求回答下列问题：

（1）生活中明矾常作净水剂，其净水的原理是___（用离子方程式表示）。

（2）在25℃时，pH等于9和pH等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合后（忽略溶液体积的变化），溶液中的氢离子浓度为___。

（3）现将0.2mol·L-1的NH3·H2O溶液与0.1mol·L-1的HCl溶液等体积混合，写出该混合溶液质子守恒式：___。

（4）FeCl2溶液蒸干并灼烧得到的物质是___（填化学式）。

（5）浓度均为0.1molL﹣1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液，溶液pH从大到小的顺序是___。（用序号表示）

（6）在常温下，现有下列四种溶液：①0.1mol·L-1 CH3COONH4溶液，②0.1mol·L-1NH4HSO4溶液，③0.1mol·L-1 NH3·H2O和0.1mol·L-1 NH4Cl混合溶液，④0.1mol·L-1 NH3·H2O溶液。比较①、②、③、④溶液中c(NH4+)由小到大的顺序为___（用序号表示）

Answer 1

【答案】Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ 2×10-11mol·L－1 c(NH3·H2O)+ c(OH-)= c(H+)+ c(Cl-) Fe2O3 ③＞②＞④＞① ④<①<②<③

【解析】

（1）明矾中含有铝离子，易水解生成氢氧化铝胶体，胶体吸附水中的悬浮物而净水；

（2）先计算混合溶液中c(OH-)，再根据Kw=c(OH-)·c(H+)计算c(H+)；

（3）0.2mol/LNH3·H2O与0.1mol/L的HCI溶液等体积混合，NH3·H2O过量，生成的氯化铵和剩余一水合氨的物质的量相等，根据混合溶液中电荷守恒和物料守恒式关系可得到质子守恒式，据此分析。

（4）FeCl2为强酸弱碱盐，在溶液中亚铁离子水解生成氢氧化亚铁，加入过程中与空气中的氧气反应转化为氢氧化铁，蒸干后在进行灼烧，氢氧化铁受热分解生成三氧化二铁；

（5）①H2S，硫化氢在溶液中部分电离出氢离子，溶液显示酸性；②NaHS溶液中，硫氢根离子的电离程度需要水解程度，溶液显示碱性；③Na2S溶液中硫离子水解，溶液显示碱性，且硫离子水解程度大于硫氢根离子，溶液的pH大于②；④H2S和NaHS混合液，硫化氢的电离程度大于硫氢根离子的水解，溶液显示酸性，由于硫氢根离子抑制了硫化氢的电离，则溶液酸性小于①，据此判断溶液的pH；

（6）①0.1mol·L-1 CH3COONH4溶液中NH4+水解，且CH3COO-促进NH4+水解；②0.1mol·L-1NH4HSO4溶液可电离出NH4+、H+、SO42-，其中NH4+水解，H+抑制NH4+水解；④0.1mol·L-1 NH3·H2O溶液中，可微弱的电离出铵根离子，因此c(NH4+)：②>①>④；③0.1mol·L-1 NH3·H2O和0.1mol·L-1 NH4Cl混合溶液中铵根离子浓度最大。

(1)明矾溶于水电离出铝离子，铝离子易水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物而净水，所以明矾能净水，离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+，

故答案为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+；

（2）pH=9的溶液中c(OH)=mol/L=103mol/L，pH=11的溶液中c(OH)=mol/L=105mol/L,则等体积混合溶液中c(OH)=mol/L，混合溶液中c(H+)=mol/L≈2×1011mol/L，

答案为：2×1011mol/L；

（3）将0.2mol·L-1的NH3·H2O溶液与0.1mol·L-1的HCl溶液等体积混合，NH3·H2O过量，生成的氯化铵和剩余一水合氨的物质的量相等，在混合溶液中，电荷守恒: c(H+) +c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-)；物料守恒: c(NH4+) +c(NH3·H2O)=2c(Cl-)；则质子守恒式=物料守恒式-电荷守恒式，则该混合溶液质子守恒式：c(NH3·H2O)+ c(OH-)= c(H+)+ c(Cl-)，

答案为：c(NH3·H2O)+ c(OH-)= c(H+)+ c(Cl-)；

（4）FeCl2为强酸弱碱盐，在溶液中亚铁离子水解生成氢氧化亚铁，加入过程中与空气中的氧气反应转化为氢氧化铁，蒸干后在进行灼烧，氢氧化铁受热分解生成三氧化二铁，化学式为：Fe2O3，

答案为：Fe2O3；

（5）①H2S、④H2S和NaHS的溶液显示酸性，溶液中pH<7，由于④中硫氢根离子抑制了硫化氢的电离，则④中氢离子浓度小于①，则溶液的pH:①<④，②NaHS和NaHS、③Na2S的溶液显示碱性，由于酸性硫化氢大于硫氢根离子，则③的水解程度大于②，所以溶液的pH:③>②，故四种溶液的pH从大到小的顺序为：③>②>④>①，

故答案为③>②>④&t;①；

（6）①0.1mol·L-1 CH3COONH4溶液中NH4+水解，且CH3COO-促进NH4+水解；②0.1mol·L-1NH4HSO4溶液可电离出NH4+、H+、SO42-，其中NH4+水解，H+抑制NH4+水解；④0.1mol·L-1 NH3·H2O溶液中，可微弱的电离出铵根离子，因此c(NH4+)：②>①>④；③0.1mol·L-1 NH3·H2O和0.1mol·L-1 NH4Cl混合溶液中铵根离子浓度最大，则以上溶液中c(NH4+)由小到大的顺序为④<①<②<③，

答案为：④<①<②<③。