Question

弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡和難溶物的溶液平衡均屬于化學(xué)平衡．
I、已知H₂A在水中存在以下平衡：H₂A?H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-．
（1）NaHA溶液

 

（選填“顯酸性”、“顯堿性”、“顯中性”或“無法確定”）．
（2）某溫度下，若向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性．此時(shí)該混合溶液中下列關(guān)系中，一定正確的是

 

．
a．c（H⁺）?c（OH^-）=1×10^-14           b．c（Na⁺）+c（K⁺）=c（HA^-）+2c（A^2-）
c．c（Na⁺）＞c（K⁺）                     d．c（Na⁺）+c（K⁺）=0.05mol/L
（3）已知常溫下H₂A的鈣鹽（CaA）飽和溶液中存在以下平衡：
CaA（s）?Ca²⁺（aq）+A^2-（aq）△H＞0．
①降低升高時(shí)，K_sp

 

（填“增大”、“減小”或“不變”，下同）．
②滴加少量濃鹽酸，c（Ca²⁺）

 

．
II、含有Cr₂O₇^2-的廢水毒性較大，某工廠廢水中含5.00×10^-3 mol?L^-1的Cr₂O₇^2-．為使廢水能達(dá)標(biāo)排放，作如下處理：
Cr₂O₇^2-

綠礬

H+

Cr³⁺、Fe³⁺

石灰水

Cr（OH）₃、Fe（OH）₃
（4）欲使10L該廢水中的Cr₂O₇^2-完全轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，理論上需要加入

 

g FeSO₄?7H₂O．
（5）若處理后的廢水中殘留的c（Fe³⁺）=2×10^-13mol?L^-1，則殘留的Cr³⁺的濃度為

 

．（已知：K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38   K_sp[Cr（OH）₃]=6.0×10^-31）

Answer 1

考點(diǎn)：鹽類水解的應(yīng)用,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算

專題：電離平衡與溶液的pH專題,鹽類的水解專題

分析：（1）根據(jù)HA^-的電離溶液呈酸性，HA^-的水解溶液呈堿性，但不能確定HA^-的電離程度和水解程度的大�。�
（2）a、水的離子積常數(shù)與溫度有關(guān)，溫度越高，水的離子積常數(shù)越大；
b、根據(jù)溶液中電荷守恒判斷；
c、根據(jù)題意知NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈堿性，則向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性時(shí)，NaHA的物質(zhì)的量應(yīng)大于氫氧化鉀的物質(zhì)的量；
d、根據(jù)題意知NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈堿性，則向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性時(shí)，NaHA的體積應(yīng)大于KOH的體積，據(jù)此確定鈉離子和鉀離子濃度之和；
（3）①該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡正向移動(dòng)，溫度降低，平衡逆向進(jìn)行，然后判斷K_sp；
②加鹽酸，促進(jìn)難溶鹽的電離，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；
（4）①依據(jù)濃度計(jì)算10L廢水中Cr₂O₇^2-的物質(zhì)的量，結(jié)合氧化還原反應(yīng)電子守恒的定量關(guān)系計(jì)算硫酸亞鐵晶體質(zhì)量；
②依據(jù)溶度積常數(shù)計(jì)算得到．

解答： 解：（1）HA^-的電離溶液呈酸性，HA^-的水解溶液呈堿性，但不能確定HA^-的電離程度和水解程度的大小，所以酸堿性無法確定，
故答案為：無法確定；
（2）a、水的離子積常數(shù)與溫度有關(guān)，溫度越高，水的離子積常數(shù)越大，溫度未知，所以水的離子積常數(shù)也未知，故a錯(cuò)誤；
b、溶液呈電中性，溶液中陰陽離子所帶電荷相等，溶液呈中性，氫離子濃度等于氫氧根離子濃度，所以c（Na⁺）+c（K⁺）=c（HA^-）+2c（A^2-），故b正確；
c、NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈堿性，向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性時(shí)，NaHA的物質(zhì)的量應(yīng)大于氫氧化鉀的物質(zhì)的量，所以同一混合溶液中c（Na⁺）＞c（K⁺），故c正確；
d、NaHA溶液呈酸性，Na₂A溶液呈堿性，向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性時(shí)，NaHA的體積應(yīng)大于氫氧化鉀的體積，所以c（Na⁺）+c（K⁺）＞0.05mol/L，故d錯(cuò)誤；
故選：bc；
（3）①該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度降低，平衡逆向移動(dòng)，K_sp減小，故答案為：減��；
②加鹽酸發(fā)生反應(yīng)：A^2-+H⁺?HA^-，A^2-濃度減小，CaA的溶解平衡向右移動(dòng)，n（Ca²⁺）顯著增大，而溶液體積變化不大，所以c（Ca²⁺）增大，故答案為：增大；
（4）①某工廠廢水中含5.00×10^-3 mol?L^-1的Cr₂O₇^2-，n（Cr₂O₇^2-）=10L×5.00×10^-3mol/L=5.00×10^-2mol；
依據(jù)氧化還原反應(yīng)離子方程式：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，得到n（Fe²⁺）=5.00×10^-2mol×6=0.3mol；需要FeSO₄?7H₂O蒸餾=0.3mol×278g/mol=83.4g，故答案為：83.4；
②若處理后的廢水中殘留的c（Fe³⁺）=2×10^-13mol?L^-1，K_sp[Fe（OH）₃]=c（Fe³⁺）c³（OH^-）=4.0×10^-38，計(jì)算得到c³（OH^-）=2×10^-25mol/L，則殘留的Cr³⁺的濃度為K_sp[Cr（OH）₃]=c（Cr³⁺）c³（OH^-）=6.0×10^-31 ，c（Cr³⁺）=3×10^-6mol?L^-1，
故答案為：3×10^-6mol?L^-1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了鹽溶液酸堿性的判斷、溶液中離子濃度的關(guān)系、外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響、氧化還原反應(yīng)計(jì)算應(yīng)用，溶度積的計(jì)算應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，難度較大，根據(jù)溫度、電解質(zhì)溶液對(duì)難溶物性質(zhì)的影響和電荷守恒、物料守恒來分析解答即可．