Question

【题目】I．下表是不同温度下水的离子积数据：

温度/℃	25	t1	t2
水的离子积KW	1×10－14	1×10－13	1×10－12

试回答以下问题：

（1）25℃下，某Na2SO4溶液中c(SO42-)＝5×10－4 molL－1，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c(Na＋):c(OH－)＝____________。

（2）在t2℃下，将a molL－1CH3COOH溶液与b molL－1NaOH溶液等体积混合反应后，溶液恰好呈中性，则该温度下CH3COOH的电离常数Ka=____________（用a、b表示）。

II．已知：25℃下，下列反应：①Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq) △H=a kJmol－1 K=c；

②2Ag+(aq)+2OH-(aq)Ag2O(s)+H2O(l) △H=b kJmol－1 K=d

（3）写出Ag2O溶于氨水（用NH3表示）生成银氨溶液[Ag(NH3)2+]的热化学方程式：_____________；计算25℃下，该反应的平衡常数（用c、d表示）K=____________________。

III．某镁盐溶液中含有杂质离子Cr3＋，所含主要离子及其浓度如下表所示(H＋和OH－未列出)：

离子	Mg2＋	Cr3＋	Cl－
浓度(mol/L)	0.5	0.01	a

已知 25℃时，Ksp[Cr(OH)3]＝10－32；Ksp[Mg (OH)2]＝5×10－11；操作过程中溶液体积的变化忽略不计。

（4）表格中的a____________1.03(填“＜”、“＞”或“＝”)。

（5）除去杂质Cr3＋离，可加入MgO调节溶液pH，理论上应调节pH的范围是_______________。

（6）溶液经除杂、过滤后，由滤液制取氯化镁晶体（MgCl26H2O）的操作是___________________。

Answer 1

【答案】1000:1 10-6b/(a-b) Ag2O(s)+H2O(l)+4NH3(aq)2Ag(NH3)2+(aq)+2OH-(aq)△H=(2a-b)kJmol－1 ＞ 5＜pH≤9 滤液中加盐酸(或在HCl气流中)，加热浓缩，冷却结晶，过滤

【解析】

（1）25℃下，某Na2SO4溶液中c(SO42-)＝5×10－4 molL－1，c(Na+)=2c(SO42-)＝1×10－3 molL－1，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则根据稀释前后溶质的物质的量不变可知稀释后溶液中c(Na+)=1×10－4 molL－1，由于溶液显中性，所以c(OH－)=1×10－7 molL－1，则稀释后溶液中c(Na＋):c(OH－)＝1×10－4 molL－1：1×10－7 molL－1=1000:1；

（2）在t2℃下，将a molL－1CH3COOH溶液与b molL－1NaOH溶液等体积混合反应后，溶液恰好呈中性，则该温度下CH3COOH的电离常数；

（3）根据盖斯定律可知①×2-②，整理可得Ag2O(s)+H2O(l)+4NH3(aq)2Ag(NH3)2+(aq)+2OH-(aq)△H=(2a-b)kJmol－1；在25℃下，该反应的平衡常数（用c、d表示）；

（4）在任何溶液中阳离子带有的正电荷总数与阴离子带有的负电荷总数相等。2c(Mg2+)+3c(Cr3+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)；2×0.5mol/L+3×0.01mol/L+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，由于该盐溶液都是强酸弱碱盐，水解时溶液显酸性，c(H+)＞c(OH-)，所以c(Cl-)＞2×0.5mol/L+3×0.01mol/L=1.03mol/L；

（5）根据Ksp[Cr(OH)3]＝10－32，可知使Cr3+形成沉淀完全的最小的c3(OH-)=10－32÷10-5=10－27，所以c(OH-)=10-9mol/L；则pH=9，由于溶液中c(Mg2+)=0.5mol/L，则根据Ksp[Mg(OH)2]＝5×10－11可知使Mg2+不形成沉淀c2(OH-)=5×10－11÷0.5=1×10－10，所以c(OH-)=10-5mol/L；则pH=5。故除去杂质Cr3＋离子，可加入MgO调节溶液pH，理论上应调节pH的范围是5＜pH≤9；

（6）溶液经除杂、过滤后得到的就是氯化镁溶液，由于氯化镁水解，所以由滤液制取氯化镁晶体（MgCl26H2O）的操作是滤液中加盐酸酸化(或在HCl气流中)，然后加热浓缩，冷却结晶，过滤，就得到氯化镁晶体。