Question

物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡，它们都可看作化学平衡的一种．请根据所学化学知识回答下列问题：
（1）A为0.1mol?L^-1的（NH₄）₂SO₄溶液，在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为

 

．
（2）B为0.1mol?L^-1的NaHCO₃溶液，NaHCO₃在该溶液中存在的平衡有（用离子方程式表示）

 

，

 

，

 

．
（3）以下各小题均为常温下的溶液
①某溶液中由水电离的c（H⁺）=10^-10mol?L^-1，则该溶液的pH为

 

．
②盐类水解的逆反应是中和反应

 

（填“对”或“错”）
③HCO溶液呈碱性说明HCO的电离能力弱于水解能力

 

（填“对”或“错”）
④盐溶液显酸碱性，一定是由水解引起的

 

（填“对”或“错”）
（4）D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在溶液中存在如下平衡：AgCl（s）?Ag⁺（aq）+Cl^-（aq）在25℃时，AgCl的K_sp=1.8×10^-10．现将足量AgCl分别放入下列液体中：①100ml蒸馏水　②100mL 0.3mol?lL^-1 AgNO₃溶液　③100mL 0.1mol?L^-1MgCl₂溶液充分搅拌后冷却到相同温度，Ag⁺浓度由大到小的顺序为

 

（填序号），此时溶液②中Cl^-物质的量浓度为

 

．

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较,pH的简单计算,盐类水解的应用,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）依据硫酸铵溶液中铵根离子水解溶液呈酸性分析离子浓度大小；
（2）碳酸氢钠溶液中存在的平衡为碳酸氢根离子水解平衡、电离平衡和水的电离平衡；
（3）①常温下，某溶液中由水电离产生的c（H⁺）=1×10^-10mol/L，常温下纯水中水电离的氢离子浓度为c（H⁺）=1×10^-7mol/L，说明该溶液中抑制了水的电离，该溶液可能为酸溶液或者碱溶液，酸溶液中氢氧根离子、碱溶液中的氢离子是水电离的，据此计算出溶液中的氢离子浓度及溶液的pH；
②在溶液中盐的离子跟水所电离出来的H⁺或OH^-生成弱电解质的过程是盐的水解，盐水解生成酸和碱；
③溶液酸碱性取决于HCO₃^-水解能力与电离能力大小；
④盐溶液显示酸碱性，不一定与盐的水解有关，如硫酸氢钠溶液显示酸性，主要与电离有关，与盐的水解无关；
（4）含有银离子或氯离子的溶液抑制AgCl溶解，氯离子或银离子浓度越大其抑制AgCl溶解程度越大．

解答： 解：（1）硫酸铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，则c（H⁺）＞c（OH^-），根据电荷守恒得c （NH₄⁺）＞c（SO₄^2-），铵根离子水解程度较小，则溶液中离子浓度大小顺序是c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（2）碳酸氢钠溶液中存在的平衡为碳酸氢根离子水解平衡HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；电离平衡HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-；水的电离平衡H₂O?H⁺+OH^-；
故答案为：HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-；HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；H₂O?H⁺+OH^-；
（3）①水电离的c（H⁺）=1×10^-10mol/L＜c（H⁺）=1×10^-7mol/L，说明该溶液抑制了水的电离，溶液可能为酸溶液或碱溶液；
若为酸溶液，溶液中的氢离子是水电离的，水电离产生的c（H⁺）=1×10^-10mol/L，则溶液中氢离子浓度为：c（OH-）=1×10^-4mol/L，溶液的pH=4；
若为碱溶液，则溶液中的氢离子是水电离的，则溶液中氢离子浓度为c（H⁺）=1×10^-10mol/L，溶液的pH=10，
故答案为：4或10；
②盐类水解反应的实质是在溶液中盐的离子跟水所电离出来的H⁺或OH^-生成弱电解质的过程，盐水解生成酸和碱，所以它可以看作是酸碱中和反应的逆反应，故该说法正确，
故答案为：对；
③HCO₃^-溶液中存在水解和电离，由于HCO₃^-的电离能力弱于水解能力，则溶液显示碱性，
故答案为：对；
④盐溶液显酸碱性，不一定与盐的水解有关，例如硫酸氢钠溶液显示酸性，原因是硫酸氢钠在溶液中的电离有关，
故答案为：错；
（4）含有银离子或氯离子的溶液抑制AgCl溶解，氯离子或银离子浓度越大其抑制AgCl溶解程度越大，氯化镁和硝酸银溶液抑制AgCl溶解，但硝酸银是可溶性盐，所以硝酸银溶液中银离子浓度最大，则Ag⁺浓度由大到小的顺序为②①③，溶液②中c（Cl^-）=

1.8×10-10

0.3

mol/L=6×10^-10 mol/L，
故答案为：②①③；6×10^-10 mol/L．

点评：本题考查了电解质溶液中离子浓度的大小比较，盐类水解的分析应用，沉淀溶解平衡的影响因素分析判断，题目难度中等，注意掌握盐的水解原理、比较溶液中离子浓度大小的方法，明确沉淀溶解平衡及其应用方法．