Question

5．25℃時(shí)，有下列五種溶液：①0.1mol/L CH₃COOH溶液　 ②pH=13NaOH溶液�、�0.05mol/L H₂SO₄　 ④0.1mol/L Na₂CO₃溶液　　 ⑤Mg（OH）₂的飽和溶液
請(qǐng)根據(jù)要求填寫(xiě)下列空白：
（1）溶液④呈堿性（填“酸性”、“堿性”或“中性”），其原因是CO₃^2-+H₂O=HCO₃^-+OH^-（用離子方程式表示）
（2）在上述①至④四種溶液中，pH由大到小的順序?yàn)棰冖堍佗郏ㄌ钚蛱?hào)）
（3）將該溫度下amL的溶液②與bmL的溶液③混合，所得混合溶液的pH=7，則a：b=1：1．
（4）若①與④溶液等體積混合，所得溶液離子濃度由大到小的順序c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）．
（5）在溶液⑤中加入少量NaOH固體，調(diào)至pH=13，則鎂離子濃度為5.6×10^-10mol/L．（已知Mg（OH）₂在該溫度下的溶度積常數(shù)為5.6×10^-12）

Answer 1

分析 （1）碳酸鈉溶液為強(qiáng)堿弱酸鹽，碳酸根離子部分水解，溶液呈堿性；
（2）溶液中氫離子濃度越大，溶液的pH越小，溶液中氫氧根離子濃度越大，溶液的pH越大，據(jù)此進(jìn)行判斷；
（3）硫酸和氫氧化鈉都是強(qiáng)電解質(zhì)，兩溶液中氫離子和氫氧根離子濃度相等，混合液的pH=7，則兩溶液體積相等；
（4）①與④溶液等體積混合，溶質(zhì)為等濃度的醋酸鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫根離子的水解程度大于醋酸根離子的水解程度，則c（CH₃COO^-）＞c（HCO₃^-）；
（5）根據(jù)氫氧化鎂的溶度積及溶液中氫氧根離子濃度計(jì)算出鎂離子濃度．

解答 解：（1）N₂CO₃是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解后水溶液都呈堿性，水解離子方程式為：CO₃^2-+H₂O=HCO₃^-+OH^-，
故答案為：堿性；CO₃^2-+H₂O=HCO₃^-+OH^-；
（2）①0.1mol/L CH₃COOH溶液中氫離子濃度小于0.1mol/L，溶液的pH＞1；②pH=13NaOH溶液；③0.05mol/L H₂SO₄溶液中氫離子濃度為0.1mol/L，溶液pH=1；④0.1mol/L Na₂CO₃溶液呈弱堿性，則四種溶液的pH由大到小為：②④①③，
故答案為：②④①③；
（3）②pH=13NaOH溶液中氫氧根離子濃度為0.1mol/L，③0.05mol/L H₂SO₄溶液中氫離子濃度為0.1mol/L，混合液的pH=7，由于硫酸和氫氧化鈉都是強(qiáng)電解質(zhì)，則兩溶液體積相等，即：a：b=1：1，
故答案為：1：1；
（4）若①與④溶液等體積混合，所得溶液為等濃度的醋酸鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫根離子的水解程度大于醋酸根離子的水解程度，則c（CH₃COO^-）＞c（HCO₃^-），溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（5）在溶液⑤中加入少量NaOH固體，調(diào)至pH=13，溶液中氫氧根離子濃度為0.1mol/L，則鎂離子難度為：c（Mg²⁺）=$\frac{5.6×1{0}^{-12}}{0．{1}^{2}}$mol/L=5.6×10^-10mol/L，
故答案為：5.6×10^-10mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了酸堿混合的定性判斷及溶液pH的計(jì)算，題目難度中等，涉及弱電解質(zhì)的電離平衡、酸堿混合的定性判斷、溶液pH的計(jì)算、難溶物溶解平衡的計(jì)算等知識(shí)，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用能力，注意掌握離子濃度定性常用方法，明確酸堿混合的定性判斷方法及溶液pH的計(jì)算方法．