Question

【题目】NaOH溶液可用于多种气体的处理．
（1）CO2是温室气体，可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3 ． ①Na2CO3俗称纯碱，因CO32﹣水解而使其水溶液呈碱性，写出CO32﹣第一步水解的离子方程式 ． 已知25℃时，CO32﹣第一步水解的平衡常数Kh=2×10﹣4mol/L，当溶液中c（HCO3﹣）：c（CO32﹣）=20：1 时，溶液的pH= ．
②泡沫灭火器中通常装有NaHCO溶液和Al2（SO4）3溶液，请写出这两种溶液混合时的离子反应方程式 ．
（2）金属与浓硝酸反应产生的NO2可用NaOH溶液吸收，反应方程式为：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O．含0.2molNaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0．1molL﹣1CH3COONa溶液，则两份溶液中c（NO3﹣）、c（NO2﹣）和c（CH3COO﹣）由大到小的顺序为（已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10﹣4molL﹣1 ， CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10﹣5molL﹣1）．可使溶液A和溶液B的 pH相等的方法是 ． A．向溶液A中加适量NaOH B．向溶液A中加适量水
C．向溶液B中加适量NaOH D．向溶液B中加适量水
（3）烟气中的SO2会引起酸雨，可利用氢氧化钠溶液吸收．吸收SO2的过裎中，溶液中H2SO3、HSO3﹣、SO32﹣三者所占物质的量分数（a）随pH变化的关系如图所示：
①图中pH=7时，溶液中离子浓度关系正确的是 ．
A．c（Na+）＞2c（SO32﹣）＞c（HSO3﹣）
B．c（Na+）=c（SO32﹣ ）+c（HSO3﹣）+c（H2SO3）
C．c（OH﹣）=c（H+）+c（H2SO3）+c（HSO3﹣）
D．c（Na+）＞c（HSO3﹣）＞c（SO32﹣ ）＞c（H+）=c（OH﹣）
②利用上图中数据，求反应H2SO3=2H++SO32﹣的平衡常数的数值 ．

Answer 1

【答案】
（1）CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣；9；3HCO3﹣+Al3+=Al（OH）3↓+3CO2↑
（2）c（NO3﹣）＞c（NO2﹣）＞c（CH3COO﹣）； AD
（3）A；0.27
【解析】解：（1）①CO32﹣水解而使其水溶液呈碱性，写出CO32﹣第一步水解的离子方程式为：CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣，水解常数Kh= =2×10﹣4，当溶液中c（HCO3﹣）：c（CO32﹣）=20：1时，c（OH﹣）=10﹣5mol/L，由水的离子积Kw可知，c（H+）=10﹣9mol/L，所以pH=﹣lg10﹣9=9，

所以答案是：CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣；9；

②Al2（SO4）3与NaHCO3混合时能相互促进水解生成氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体，离子方程式为Al3++3HCO3﹣═Al（OH）3↓+3CO2↑，

所以答案是：3HCO3﹣+Al3+=Al（OH）3↓+3CO2↑；（2）0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A，由2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O，得到溶液A中NaNO3物质的量浓度为0.1mol/L，NaNO2物质的量浓度为0.1mol/L，溶液B为0.1molL﹣1的CH3COONa溶液；

HNO2的电离常数Ka=7.1×10﹣4molL﹣1，CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10﹣5molL﹣1，说明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性，溶液中醋酸根离子水解程度大于亚硝酸根离子水解程度，溶液B碱性大于A溶液，两溶液中c（NO3﹣）、c（NO2﹣）和c（CH3COO﹣）由大到小的顺序为c（NO3﹣）＞c（NO2﹣）＞c（CH3COO﹣），

A．向溶液A中加适量NaOH，增大碱性，可以调节溶液pH相等，故正确；

B．溶液B碱性大于A溶液，向溶液A中加适量水，稀释溶液，碱性减弱，不能调节溶液pH相等，故错误；

C．溶液B碱性大于A溶液，向溶液B中加适量NaOH，溶液pH更大，故错误；

D．向溶液B中加适量水，稀释溶液碱性减弱，可以调节溶液pH相等，故正确；

所以答案是：c（NO3﹣）＞c（NO2﹣）＞c（CH3COO﹣）；AD；（3）①A、由电荷守恒可知，c（H+）+c（Na+）═2c（SO32﹣）+c（HSO3﹣）+c（OH﹣），中性溶液则c（H+）═c（OH﹣），则c（Na+）═2c（SO32﹣）+c（HSO3﹣），所以c（Na+）＞2c（SO32﹣），而图可知pH=7时，c（SO32﹣）=c（HSO3﹣），则c（Na+）＞2c（SO32﹣）＞c（HSO3﹣），故A 正确；

B、由电荷守恒可知，c（H+）+c（Na+）═2c（SO32﹣）+c（HSO3﹣）+c（OH﹣），中性溶液则c（H+）═c（OH﹣），则c（Na+）═2c（SO32﹣）+c（HSO3﹣），c（SO32﹣）≠c（H2SO3），故B错误；

C、pH=7时，c（H+）=c（OH﹣），故C错误；

D、SO32﹣+H2OHSO3﹣+OH﹣，HSO3﹣H++SO32﹣，亚硫酸两步水解，则离子浓度为c（Na+）＞c（HSO3﹣）=c（SO32﹣）＞c（H+）=c（OH﹣），故D错误；所以答案是：A；

②亚硫酸的第一步电离方程式为：H2SO3H++HSO3﹣，根据图象可知，pH=0时，亚硫酸浓度为0.9mol/L，亚硫酸氢根离子浓度为0.24mol/L，此时氢离子浓度为1mol/L，则Ka1= ≈0.27，所以答案是：0.27．