Question

9．弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽的水解平衡都可看作化學(xué)平衡的一種．請(qǐng)根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識(shí)回答下列問題：

（1）次磷酸（H₃PO₂）是一種精細(xì)化工產(chǎn)品，是一元中強(qiáng)酸，則NaH₂PO₂是正鹽（填“正鹽”還是“酸式鹽”），其溶液中離子濃度由大到小的順序應(yīng)為c（Na⁺）＞c（H₂PO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺ ），將0.2mol•L^-1 H₃PO₂溶液與0.2mol•L^-1NaOH溶液等體積混合后所得溶液中：c（H₂PO₂^-）+c（OH^-）-c（H⁺）=0.1mol•L^-1．（溶液體積變化忽略不計(jì)）
（2）某同學(xué)查閱資料得知常溫下0.1mol•L^-1Na₂CO₃中，發(fā)生水解的CO₃^2-不超過其總量的10%．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明測(cè)0.1 mol•L^-1Na₂CO₃溶液pH，pH≤12（寫出實(shí)驗(yàn)方案及預(yù)期觀察到的現(xiàn)象）．
（3）室溫下，向0.01mol•L^-1NH₄HSO₄溶液中滴加0.01mol•L^-1NaOH溶液至中性，得到的溶液中所有離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）．
（4）由短周期元素組成的A、B兩種鹽可發(fā)生下列變化，且B的焰色反應(yīng)呈黃色（圖中其它生成物未列出）
A和B的混合物溶于水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．
B、E兩溶液混合反應(yīng)時(shí)，其反應(yīng)的離子方程式AlO₂^-+HCO₃^-+H₂O=Al（OH）₃↓+CO₃^2-．

Answer 1

分析 （1）次磷酸（H₃PO₂）是一元中強(qiáng)酸，則NaH₂PO₂是正鹽；溶液中H₂PO₂^-水解，溶液呈堿性；根據(jù)電荷守恒有：c（Na⁺）+c（H⁺ ）=c（H₂PO₂^-）+c（OH^-）；
（2）10%的Na₂CO₃發(fā)生水解，溶液中氫氧根離子濃度約是為0.01mol/L，可以測(cè)定溶液pH證明；
（3）溶液呈中性，說明加入的NaOH的物質(zhì)的量大于NH₄HSO₄的物質(zhì)的量，因?yàn)榱蛩徜@為酸性；
（4）B的焰色反應(yīng)呈黃色，應(yīng)含有鈉元素，由題給轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，C為Al（OH）₃，D為CO₂，則B為NaHCO₃，F(xiàn)為Na₂CO₃，E為NaAlO₂，A為AlCl₃．

解答 解：（1）次磷酸（H₃PO₂）是一元中強(qiáng)酸，則NaH₂PO₂是正鹽，溶液中H₂PO₂^-水解，溶液呈堿性，溶液中離子濃度由大到小順序?yàn)椋篶（Na⁺）＞c（H₂PO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺ ），根據(jù)電荷守恒有：c（Na⁺）+c（H⁺ ）=c（H₂PO₂^-）+c（OH^-），混合后溶液中c（Na⁺）=0.1mol/L，則c（H₂PO₂^-）+c（OH^-）-c（H⁺）=c（Na⁺）=0.1mol/L．
故答案為：正鹽；c（Na⁺）＞c（H₂PO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺ ）；0.1；
（2）10%的Na₂CO₃發(fā)生水解，溶液中氫氧根離子濃度約是為0.01mol/L，測(cè)0.1 mol•L^-1Na₂CO₃溶液pH，pH≤12，說明發(fā)生水解的CO₃^2-不超過其總量的10%，
故答案為：測(cè)0.1 mol•L^-1Na₂CO₃溶液pH，pH≤12；
（3）溶液呈中性，說明加入的NaOH的物質(zhì)的量大于NH₄HSO₄的物質(zhì)的量，因?yàn)榱蛩徜@為酸性，溶液中銨根離子水解，故溶液中離子濃度：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）；
（4）B的焰色反應(yīng)呈黃色，應(yīng)含有鈉元素，由題給轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，C為Al（OH）₃，D為CO₂，則B為NaHCO₃，F(xiàn)為Na₂CO₃，E為NaAlO₂，A為AlCl₃．A和B的混合物溶于水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，B、E兩溶液混合反應(yīng)時(shí)，其反應(yīng)的離子方程式：AlO₂^-+HCO₃^-+H₂O=Al（OH）₃↓+CO₃^2-，
故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；AlO₂^-+HCO₃^-+H₂O=Al（OH）₃↓+CO₃^2-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物推斷、鹽類水解等，實(shí)驗(yàn)拼合型題目，離子濃度大小比較中考慮：電解質(zhì)的電離、鹽類水解、電荷守恒、微粒守恒與質(zhì)子恒等式．