Question

（10分）运用相关原理，回答下列各小题：

（1）25℃时，某FeCl₃溶液的pH=2，则由水电离产生的总c(OH^-)=           ；用离子方程式表示FeCl₃溶液用于净水的原因                                                  。

（2）已知NaHSO₄在水中的电离方程式NaHSO₄＝Na⁺＋H⁺＋SO₄^2-。

在NaHSO₄溶液中c(H⁺)          c(OH^-)＋c(SO₄^2-)（填“>”、“＝”或“<”下同）；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO₄^2-完全沉淀，则反应后溶液的pH         7。

（3）将0.02mol/LNa₂SO₄溶液与某浓度BaCl₂溶液等体积混合，则生成BaSO₄沉淀所需原BaCl₂溶液的最小浓度为                                。(已知K_sp(BaSO₄)＝1.1×10^-10)

（4）写出下列反应的化学方程式：

苯的硝化反应                        。 乙醇的催化氧化反应                。

 

Answer 1

【答案】

（10分）

（1）10^-2mol/L （1分）    Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃(胶体)+3H⁺ （1分）   

（2） =（1分）    >（1分） 

（3） 2.2×10^-8mol/L（2分） （4）2 C₂H₅OH + O₂ 2 CH₃CHO + 2H₂O（各2分）

【解析】

试题分析：（1）FeCl₃是强酸弱碱盐，溶于水发生水解成酸性，即Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃(胶体)+3H⁺，H⁺全部是由水电离生成的，pH=2，c(H⁺)=10^-2mol/L，c(OH^-)_水= c(H⁺)_水=10^-2mol/L。胶体能吸附离子，达到净水的目的。（2）在NaHSO₄溶液中的H⁺来自水的电离和NaHSO₄在水中的电离， OH^-是由水的电离，c(OH^-)_水等于由水电离的c(H⁺)_水，c(SO₄^2-)等于由NaHSO₄在水中的电离的H⁺的c(H⁺)，因此c(H⁺)=c(OH^-)＋c(SO₄^2-)。若溶液中SO₄^2-完全沉淀，NaHSO₄+Ba(OH)₂= BaSO₄↓+H₂O+NaOH，反应后溶质为NaOH，呈碱性，pH>7。（3）设所需原BaCl₂溶液的最小浓度为x,K_sp(BaSO₄)= c(Ba²⁺)* c(SO₄^2-),1.1×10^-10=(0.02/2)*(x/2),解得x=2.2×10^-8mol/L。

考点：离子浓度的计算以及大小的比较 化学方程式的书写 溶解平衡

点评：本题知识跨度较大，思考容量大。在溶液中，氢离子浓度乘以氢氧根离子的浓度等于水滴离子积常数，而由水电离的氢氧根离子的浓度等于由水电离的氢离子的浓度。NaHSO₄在水中是完全电离。K_sp的计算，对于物质A_nB_m（s）="n" A_m+(aq)+ mB_n-(aq), 溶度积(K_sp)=(C(A^m+) )^n ( C(B^n-))^m。