Question

NaHSO₄和NaHCO₃是常见的酸式盐，是水溶液中离子平衡部分重要的研究对象。请运用相关原理，回答下列有关小题。

（1）NaHSO₄在水中的电离方程式为                。室温下，pH＝5的NaHSO₄溶液中水的电离程度         (填“>”、”＝”或“<”)pH＝9的氨水中水的电离程度。

（2）等体积等物质的量浓度的NaHSO₄与氨水混合后，溶液呈酸性的原因为             (用离子方程式表示)。

（3）室温下，若一定量的NaHSO₄溶液与氨水混合后，溶液pH＝7，则c(Na^＋)＋c(NH)           c(SO)(填“>”、“＝”或“<”)。

（4）室温下，用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO完全沉淀，则反应后溶液的pH__________7(填“>”、”＝”或“<”)。

（5）室温下，0.1 mol/L 的NaHCO₃溶液的pH为8.4，同浓度的NaAlO₂溶液的pH为12.4，同浓度的Na₂CO₃溶液的pH是11.4。

①将NaHCO₃溶液和NaAlO₂溶液等体积混合，可能发生的现象是            ，其主要原因是                                         (用离子方程式表示)。

②上述溶液中，由NaHCO₃水解产生的c(OH^－)是由 Na₂CO₃水解产生c(OH^－)的         倍。

Answer

（1）NaHSO4＝Na＋＋H＋＋SO42－ ＝

（2）NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋（3）>（4）>

（5）①产生白色沉淀 AlO2－+ HCO3－+ H2O = Al(OH)3↓+CO32－ ②10－3

【解析】

试题分析：（1）NaHSO4是强酸的酸式盐，在水中的电离方程式为NaHSO4＝Na＋＋H＋＋SO42－。由于酸电离出的氢离子或碱电离出的氢氧根对水的电离均能起到抑制作用，且二者浓度相等时抑制程度相同，所以室温下，pH＝5的NaHSO4溶液中水的电离程度＝pH＝9的氨水中水的电离程度。

（2）等体积等物质的量浓度的NaHSO4与氨水混合后生成硫酸钠、硫酸铵水水，铵根水解溶液显酸性，离子方程式为NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋。

（3）室温下，若一定量的NaHSO4溶液与氨水混合后，溶液pH＝7，则c(H＋)＝c(OH－)，根据得失守恒c(H＋)＋c(Na＋)＋c(NH4＋)= c(OH－)＋2c(SO42－)可知c(Na＋)＋c(NH4＋)＞c(SO42－)。

（4）室温下，用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO42－完全沉淀，则反应后还有氢氧化钠生成，因此溶液的pH＞7。

（5）室温下，0.1 mol/L 的NaHCO3溶液的pH为8.4，同浓度的NaAlO2溶液的pH为12.4，同浓度的Na2CO3溶液的pH是11.4。由于酸越弱相应的酸根越容易水解，溶液的碱性越强，所以酸性强弱顺序为Al(OH)3＞NaHCO3＞H2CO3。

①将NaHCO3溶液和NaAlO2溶液等体积混合，二者发生复分解反应生成氢氧化铝沉淀，因此可能发生的现象是产生白色沉淀，反应的离子方程式为AlO2－+ HCO3－+ H2O = Al(OH)3↓+CO32－。

②上述溶液中，由NaHCO3水解产生的c(OH－)是由 Na2CO3水解产生c(OH－)的倍。

【考点定位】考查盐类水解、离子浓度大小比较以及外界条件对水电离平衡的影响

【名师点晴】掌握盐类水解的特点、规律以及外界条件对水电离平衡的影响是解答的关键，注意外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候由水电离出的H＋和OH－总是相等的。如Na2CO3溶液中OH－全部由水电离产生，而水电离产生的H＋除一部分存在于溶液中，其他则存在于HCO和H2CO3中。故有c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)。另外常温下水电离出的c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，若某溶液中水电离出的c(H＋)＜1×10－7 mol·L－1，则可判断出该溶液中加入了酸或碱抑制了水的电离；若某溶液中水电离出的c(H＋)＞1×10－7 mol·L－1，则可判断出该溶液中加入了可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。