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【题目】NaOH溶液可用于多种气体的处理.
(1)CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3 . ①Na2CO3俗称纯碱,因CO32水解而使其水溶液呈碱性,写出CO32第一步水解的离子方程式 . 已知25℃时,CO32第一步水解的平衡常数Kh=2×10﹣4mol/L,当溶液中c(HCO3):c(CO32)=20:1 时,溶液的pH=
②泡沫灭火器中通常装有NaHCO溶液和Al2(SO43溶液,请写出这两种溶液混合时的离子反应方程式
(2)金属与浓硝酸反应产生的NO2可用NaOH溶液吸收,反应方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O.含0.2molNaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1molL﹣1CH3COONa溶液,则两份溶液中c(NO3)、c(NO2)和c(CH3COO)由大到小的顺序为(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10﹣4molL﹣1 , CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10﹣5molL﹣1).可使溶液A和溶液B的 pH相等的方法是 . A.向溶液A中加适量NaOH B.向溶液A中加适量水
C.向溶液B中加适量NaOH D.向溶液B中加适量水
(3)烟气中的SO2会引起酸雨,可利用氢氧化钠溶液吸收.吸收SO2的过裎中,溶液中H2SO3、HSO3、SO32三者所占物质的量分数(a)随pH变化的关系如图所示:
①图中pH=7时,溶液中离子浓度关系正确的是
A.c(Na+)>2c(SO32)>c(HSO3
B.c(Na+)=c(SO32 )+c(HSO3)+c(H2SO3
C.c(OH)=c(H+)+c(H2SO3)+c(HSO3
D.c(Na+)>c(HSO3)>c(SO32 )>c(H+)=c(OH
②利用上图中数据,求反应H2SO3=2H++SO32的平衡常数的数值

【答案】
(1)CO32+H2O?HCO3+OH﹣;9;3HCO3+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2
(2)c(NO3)>c(NO2)>c(CH3COO); AD
(3)A;0.27
【解析】解:(1)①CO32水解而使其水溶液呈碱性,写出CO32第一步水解的离子方程式为:CO32+H2OHCO3+OH,水解常数Kh= =2×10﹣4,当溶液中c(HCO3):c(CO32)=20:1时,c(OH)=10﹣5mol/L,由水的离子积Kw可知,c(H+)=10﹣9mol/L,所以pH=﹣lg10﹣9=9,

所以答案是:CO32+H2OHCO3+OH;9;

②Al2(SO43与NaHCO3混合时能相互促进水解生成氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体,离子方程式为Al3++3HCO3═Al(OH)3↓+3CO2↑,

所以答案是:3HCO3+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑;(2)0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,由2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,得到溶液A中NaNO3物质的量浓度为0.1mol/L,NaNO2物质的量浓度为0.1mol/L,溶液B为0.1molL﹣1的CH3COONa溶液;

HNO2的电离常数Ka=7.1×10﹣4molL﹣1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10﹣5molL﹣1,说明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,溶液中醋酸根离子水解程度大于亚硝酸根离子水解程度,溶液B碱性大于A溶液,两溶液中c(NO3)、c(NO2)和c(CH3COO)由大到小的顺序为c(NO3)>c(NO2)>c(CH3COO),

A.向溶液A中加适量NaOH,增大碱性,可以调节溶液pH相等,故正确;

B.溶液B碱性大于A溶液,向溶液A中加适量水,稀释溶液,碱性减弱,不能调节溶液pH相等,故错误;

C.溶液B碱性大于A溶液,向溶液B中加适量NaOH,溶液pH更大,故错误;

D.向溶液B中加适量水,稀释溶液碱性减弱,可以调节溶液pH相等,故正确;

所以答案是:c(NO3)>c(NO2)>c(CH3COO);AD;(3)①A、由电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)═2c(SO32)+c(HSO3)+c(OH),中性溶液则c(H+)═c(OH),则c(Na+)═2c(SO32)+c(HSO3),所以c(Na+)>2c(SO32),而图可知pH=7时,c(SO32)=c(HSO3),则c(Na+)>2c(SO32)>c(HSO3),故A 正确;

B、由电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)═2c(SO32)+c(HSO3)+c(OH),中性溶液则c(H+)═c(OH),则c(Na+)═2c(SO32)+c(HSO3),c(SO32)≠c(H2SO3),故B错误;

C、pH=7时,c(H+)=c(OH),故C错误;

D、SO32+H2OHSO3+OH,HSO3H++SO32,亚硫酸两步水解,则离子浓度为c(Na+)>c(HSO3)=c(SO32)>c(H+)=c(OH),故D错误;所以答案是:A;

②亚硫酸的第一步电离方程式为:H2SO3H++HSO3,根据图象可知,pH=0时,亚硫酸浓度为0.9mol/L,亚硫酸氢根离子浓度为0.24mol/L,此时氢离子浓度为1mol/L,则Ka1= ≈0.27,所以答案是:0.27.

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