Question

（14分）

（1）物质的量浓度均为0．1 mol/L的下列溶液：①NH₄Cl、②Na₂CO₃、③NaHCO₃、④NaHSO₄、⑤CH₃COOH、⑥NaOH，pH由大到小的顺为:                   （填数字代号）

（2）氢气燃烧热值高。实验测得，在常温常压下，1 g H₂完全燃烧生成液态水，放出142．9 kJ热量。则H₂燃烧的热化学方程式为           __________________________________。

（3）常温下，0．1 mol/L的NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中H₂CO₃____ CO₃^2-(填>、=或<)，原因________________________(用离子方程式和必要的文字说明)

（4）常温下，pH＝a某强酸溶液V₁ L，pH＝b某强碱溶液V₂ L，已知a＋b＝12，两溶液混合后pH＝7，求V₁ 和V₂的关系                   

（5）25℃下，某Na₂SO₄溶液中c(SO₄^2－)=5×10^－4 mol·L^－1，取该溶液1 mL，加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c (Na⁺)∶c (OH^－)=________

（6）常温下，已知Ksp(Mg(OH)₂)=1．8×10^－11，则Mg(OH)₂在pH=12．00的NaOH溶液中的Mg²⁺浓度为             mol·L^－1

Answer

（1）⑥②③①⑤④；（2）2H2（g）+O2（g）=2H2O（ l ），△H=-571．6kJ•mol-1；；（3）＜；因为NaHCO3溶液中既存在电离平衡：HCO3-⇌CO32-+H+，又存在水解平衡：HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，而HCO3-水解程度大于电离程度．；（4）V2=102V1；（5）1000:1；（6）1．8×10-7

【解析】

试题分析：（1）NH4Cl是强酸弱碱盐，水解后溶液呈酸性，1＜pH值＜7；Na2CO3是强碱弱酸盐，水溶液都呈碱性；NaHCO3是弱酸的酸式盐水解显碱性，水解程度小于Na2CO3 ，碱性小于Na2CO3，NaHSO4是强酸酸式盐，在水中完全电离成钠离子、硫酸根离子、氢离子，所以c（H+）=0．1mol/L，所以pH=1；CH3COOH 是弱电解质，所以只有部分电离，故c（H+）＜0．1mol/L，所以pH＞1；NaOH是强电解质，完全电离，c（OH-）=0．1mol/L，所以pH=13；故pH大小顺序为 ⑥②③①⑤④；（2）1gH2燃烧生成液态水时放出142．9kJ的热量，△H＜0，所以2mol氢气燃烧生成液态水，放出的热量为142．9kJ×4=571．6kJ，所以△H=-571．6kJ•mol-1，热化学方程式为2H2（g）+O2（g）=2H2O（ l ），△H=-571．6kJ•mol-1，故答案为：2H2（g）+O2（g）=2H2O（ l ），△H=-571．6kJ•mol-1；（3）因NaHCO3溶液的pH大于8，溶液显碱性，说明HCO3-的水解程度大于自身的电离程度，即NaHCO3溶液中既存在电离平衡为HCO3-⇌CO32-+H+，水解平衡为HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，而HCO3-水解程度大于电离程度，故答案为：＜；因为NaHCO3溶液中既存在电离平衡：HCO3-⇌CO32-+H+，又存在水解平衡：HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，而HCO3-水解程度大于电离程度．某强酸溶液pH=a，则该酸溶液中氢离子浓度为10-a mol/L，强碱溶液pH=b，则碱溶液中氢氧根离子浓度=10 b-14 mol/L，溶液呈中性说明氢离子和氢氧根离子的物质的量相等，酸碱恰好完全反应，酸的体积为V1，碱的体积为V2，则10-a mol/L×V1L=10 b-14 mol/L×V2L，则V1=10 a+b-14 V2，因a+b=12，则V2=102V1，故答案为：V2=102V1；（5）25℃时，某Na2SO4溶液中c（SO42-）=5×10-4 mol/L，则溶液中钠离子浓度是1×10-3 mol/L．如果稀释10倍，则钠离子浓度是1×10-4 mol/L．但硫酸钠溶液是显中性的，所以c（Na+）：c（OH-）=10-4：10-7=1000：1，故答案为：1000：1；已知常温下Mg（OH）2的Ksp=1．8×10-11，pH=12的氢氧化镁溶液中c（OH-）=10-2mol/L，Ksp=c（Mg2+）•c2（OH-），则c（Mg2+）=1．8×10-7mol/L，故答案为：1．8×10-7．

考点：溶液中的水解平衡