Question

【题目】物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀溶解平衡，它们都可看作化学平衡。请根据所学知识回答下列问题：

(1)AlCl3溶液呈______性(填“酸”“中”“碱”)原因是_________________________(用离子方程式表示)；若把AlCl3溶液蒸干，灼烧，最后主要得到固体产物是________；若将AlCl3溶液和NaHCO3溶液混合，该反应的离子方程式为__________________________________________。

(2)将1L0.2 mol·L－1HA溶液与1L0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计)，测得混合溶液中c(Na＋)>c(A－)，则：

①混合溶液中，c(A－)________c(HA)(填“>”“<”或“＝”，下同)。

②混合溶液中，c(HA)＋c(A－)________0.1 mol·L－1。

(3)常温下，若NaOH溶液中c(OH—)与NH4Cl溶液中c(H+)相同，现将NaOH溶液和NH4Cl溶液分别稀释10倍，稀释后NaOH溶液和NH4CI溶液的pH分别用pH1和pH2表示。则pH1 +pH2________(填“>”“<”或“＝”)14。

(4)pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三种溶液的c(Na＋)：___________________。

Answer 1

【答案】酸 Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ Al2O3 Al3＋＋3HCO3－＝Al(OH)3↓＋3CO2↑ ＜ ＝ ＜ ①＞②＞③

【解析】

（1）根据氯化铝水解以及外界条件对水解平衡的影响分析；根据反应物和生成物书写方程式；

（2）根据电荷守恒和物料守恒分析判断；

（3）根据稀释过程中对水解平衡的影响分析判断；

（4）根据酸越弱，相应的酸根越容易水解分析。

（1）氯化铝溶液中铝离子水解，溶液显酸性，水解方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋；水解吸热，加热促进水解，生成的HCl易挥发，最后蒸干得到氢氧化铝，灼烧时氢氧化铝分解生成氧化铝和水，所以最后主要得到固体产物是Al2O3；若将AlCl3溶液和NaHCO3溶液混合二者水解相互促进生成氢氧化铝和二氧化碳，该反应的离子方程式为Al3＋＋3HCO3－＝Al(OH)3↓＋3CO2↑。

（2）①将1L0.2 mol·L－1HA溶液与1L0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计)，所得溶液中溶质是等浓度的HA和NaA的混合溶液，测得混合溶液中c(Na＋)＞c(A－)，则根据电荷守恒c(Na＋)+c(H＋)＝c(A－)+c(OH—)可知c(H＋)＜c(OH—)，即溶液显碱性，这说明水解程度大于电离程度，所以混合溶液中，c(A－)＜c(HA)。

②所得溶液中溶质是等浓度的HA和NaA的混合溶液，浓度均是0.05mol/L，则根据物料守恒可知混合溶液中，c(HA)＋c(A－)＝0.1 mol·L－1。

（3）设稀释前NaOH溶液和NH4Cl溶液的pH分别用pH3和pH4表示，将NaOH溶液稀释10倍，由于氢氧化钠是一元强碱，则pH1＝pH3－1；氯化铵是强酸弱碱盐，铵根水解，稀释促进铵根水解，则稀释10倍后pH2＜pH4+1，由于NaOH溶液中c(OH—)与NH4Cl溶液中c(H+)相同，即pH3+pH4＝14，所以pH1 +pH2＜pH3－1+pH4+1＝14。

（4）弱酸根离子的水解程度越大，相同pH的钠盐溶液的浓度越小，钠离子浓度越小，由于水解程度①＜②＜③，则pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三种溶液的c(Na＋)为①＞②＞③。