Question

运用相关原理，回答下列各小题：
已知：NaHSO₄在水中的电离方程式为：
（1）常温下，pH=5的NaHSO₄溶液中水的电离程度______pH=9的NH₃?H₂O中水的电离程度．（填“＞”、”=”或“＜”）
（2）等体积等物质的量浓度的NaHSO₄与氨水混合后，溶液呈酸性的原因为______．（用离子方程式表示）；若一定量的NaHSO₄溶液与氨水混合后，溶液PH=7，则______（填“＞”、“=”或“＜”不同）；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中完全沉淀，则反应后溶液的PH=______7（填“＞”、”=”或“＜”）
（3）将分别含有的四种溶液混合，调节溶液的pH值，使pH=1，充分反应后：
①若I^-离子有剩余，上述四种离子在溶液中还存在的有______，一定不存在的是______
②若所得混合液呈紫色，上述四种离子在溶液中一定存在的有______，一定不存在的离子有______．

Answer 1

解：（1）pH=5的NaHSO₄溶液中，水的电离c（H⁺）=10^-9mol/L，pH=9的NH₃?H₂O中水的电离c（H⁺）=10^-9mol/L，则水的电离程度相等，故答案为：=；
（2）等体积等物质的量浓度的NaHSO₄与氨水混合后，反应生成硫酸钠、硫酸铵，铵根离子水解显酸性，水解离子反应为NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺；PH=7，氢离子与氢氧根离子浓度相等，由电荷守恒可知离子浓度关系为c（Na⁺）+c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-）；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，硫酸根离子完全沉淀，则二者以1：2反应，生成硫酸钡、NaOH，溶液显碱性，pH＞7，
故答案为：NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺；=；＞；
（3）①pH=1，溶液显酸性，I^-离子有剩余，一定不存在氧化性离子，即没有MnO₄^-、Fe³⁺，可含有Fe²⁺，故答案为：Fe²⁺；MnO₄^-、Fe³⁺；
②若所得混合液呈紫色，含高锰酸根离子，一定不含还原性离子，即没有Fe²⁺、I^-，可含有Fe³⁺，故答案为：Fe³⁺；Fe²⁺、I^-．
分析：（1）pH=5的NaHSO₄溶液中，水的电离c（H⁺）=10^-9mol/L，pH=9的NH₃?H₂O中水的电离c（H⁺）=10^-9mol/L；
（2）等体积等物质的量浓度的NaHSO₄与氨水混合后，反应生成硫酸钠、硫酸铵，铵根离子水解显酸性；PH=7，由电荷守恒分析离子浓度关系；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，硫酸根离子完全沉淀，则二者以1：2反应，生成硫酸钡、NaOH；
（3）①pH=1，溶液显酸性，I^-离子有剩余，一定不存在氧化性离子；
②若所得混合液呈紫色，含高锰酸根离子，一定不含还原性离子．
点评：本题考查离子共存及溶液中的离子浓度关系，涉及盐类水解、电离、离子之间的反应等知识点，综合性较强，题目难度中等．