Question

3．回答下列问题：
（1）某溶液可能呈酸性或碱性，此外还有Na⁺、SO₄^2-和Cl^-，且测得此三种离子的浓度分别是0，.01mol•L^-1、0.0035mol•L^-1和0.004mol•L^-1，该溶液的pH为3．
（2）在浓NH₄Cl溶液中加入镁单质，会产生气体，该气体成分是氢气和氨气．
（3）液氨类似于水的电离，试写出液氨的电离方程式2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-．
（4）某二元酸（H₂A）在水中的电离方程式是：H₂A=H⁺+HA^-，HA^-?H⁺+A^2-，用离子方程式表示Na₂A溶液呈酸碱性的原因：A^2-+H₂O?HA^-+OH^-．

Answer 1

分析 （1）根据溶液中的电荷守恒来回答计算；
（2）NH₄Cl是强酸弱碱盐，在溶液中水解显酸性；
（3）根据水的电离和题给信息结合外界条件对平衡移动的影响分析；
（4）该二元酸第一步完全电离，第二步部分电离，说明A^2-能水解、HA^-只电离不水解，Na₂A水溶液中A^2-水解导致溶液呈碱性．

解答 解：（1）任何溶液中均需满足电荷守恒，由于Na⁺、SO₄^2-和Cl^-，测得三种离子的浓度分别是0.01mol•L^-1、0.003 5mol•L^-1、0.004mol•L^-1，溶液中的阴离子所带负电荷的浓度大于阳离子所带正电荷的浓度，故溶液中应含氢离子，即溶液显酸性，则有：c（H⁺）+c（Na⁺）=2c（SO₄^2-）+c（Cl^-），可知溶液中的c（H⁺）=0.0035mol/L×2+0.004mol/L-0.01mol/L=0.001mol/L．则溶液的pH=-lgc（H⁺）=3，故答案为：3；
（2）浓NH₄Cl溶液中铵根离子水解导致溶液显示酸性，NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，加入金属镁，金属镁可以和酸之间反应生成氢气，Mg+2H⁺═Mg²⁺+H₂↑，导致铵根离子的水解平衡右移，一水合氨分解生成氨气，故答案为：氢气和氨气；
（3）液氨类似于水的电离，已知水的电离方程式可写为2H₂O?H₃O⁺+OH^-，则液氨的电离方程式为2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-，故答案为：2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-；
（4）该二元酸第一步完全电离，第二步部分电离，说明A^2-能水解、HA^-只电离不水解，Na₂A水溶液中A^2-水解导致溶液呈碱性，水解方程式为A^2-+H₂O?HA^-+OH^-，故答案为：A^2-+H₂O?HA^-+OH^-．

点评 本题考查了弱电解质的电离、盐类水解等知识点，注意（4）中该二元酸两步电离的不同，知道（1）中氢离子浓度的计算方法，为易错点．