Question

11．Ⅰ．现有NH₄Cl和氨水组成的混合溶液．请回答下列问题（填“＞”、“＜”或“=”）：
（1）若溶液的pH=7，则该溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）．
（2）若溶液中pH＞7，则该溶液中c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）．
Ⅱ．常温下有浓度均为0.1mol•L^-1的三种溶液：①Na₂CO₃、②NaHCO₃、③HCl
（3）溶液②中按物质的量浓度由大到小顺序排列该溶液中各离子浓度c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（4）溶液②中，c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）=0.1 mol•L^-1；
（5）将10mL溶液③加水稀释至100mL，则此时溶液中由水电离出的c（ H⁺）=10^-12mol•L^-1．
Ⅲ．按要求完成下列填空：
（6）AlCl₃溶液蒸干并灼烧得到的物质是Al₂O₃（填化学式）．
（7）泡沫灭火器灭火时发生反应的离子方程是Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）常温下，pH=7的溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒判断c（NH₄⁺）、c（Cl^-）相对大小；
（2）若溶液的pH＞7，则c（H⁺）＜c（OH^-），根据电荷守恒可知[NH₄⁺]＞[Cl^-]；
（3）碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度，显示碱性；
（4）溶液②中存在物料守恒．n（Na）=n（C）；
（5）取10mL溶液③，加水稀释到100mL，溶液浓度为原来的$\frac{1}{10}$，为0.01mol/L；
（6）根据AlCl₃属于强酸弱碱盐，在溶液中存在水解平衡，氯化铝易水解生成氢氧化铝和HCl，升高温度HCl易挥发，蒸干溶液得到的固体是氢氧化铝，灼烧氢氧化铝，氢氧化铝分解生成氧化铝，所以最终得到的固体是氧化铝；
（7）硫酸铝和碳酸氢钠能发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体．

解答 解：（1）常温下，pH=7的溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-），所以c（NH₄⁺）=c（Cl^-），
故答案为：=；
（2）若溶液的pH＞7，如为碱性，则：c（H⁺）＜c（OH^-），根据电荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）可得：[NH₄⁺]＞[Cl^-]，
故答案为：＞；
（3）碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度，显示碱性，即c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），故答案为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（4）溶液②NaHCO₃中存在物料守恒，溶液中碳元素所有存在形式浓度总和等于钠离子浓度，得到c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）=c（Na⁺）=0.1mol/L，
故答案为：0.1；        
（5）取10mL溶液③，加水稀释到100mL，溶液浓度为原来的$\frac{1}{10}$，为0.01mol/L，由Kw=c（OH^-）•c（H⁺）可知，c（OH^-）=10^-12 mol•L^-1，则此时溶液中由水电离出的c（H⁺）=10^-12 mol•L^-1，
故答案为：10^-12；
（6）氯化铝为强酸弱碱盐，Al³⁺发生水解，水解的方程式为Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，水解后溶液呈酸性，蒸干和灼烧过程中，HCl挥发，Al（OH）₃不稳定，灼烧时分解生成Al₂O₃，
故答案为：Al₂O₃；
（7）硫酸铝和碳酸氢钠能发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，离子方程式为Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案为：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

点评 本题考查了离子浓度大小比较、弱电解质的电离和盐类的水解等问题，题目难度中等，综合考查学生的化学知识应用能力和分析能力，题目难度中等．