Question

20．物質在水中可能存在電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀的溶解平衡．請根據所學知識回答下列問題：
（1）NaHCO₃溶液中共存在7種微粒，它們是Na⁺、HCO₃^-、H⁺、CO₃^2-、H₂O、OH^-、H₂CO₃（填寫微粒符號）．
（2）常溫下，物質的量濃度均為0.1mol•L^-1的六種溶液①NH₄NO₃、②NaCl、③Na₂CO₃、④H₂SO₄、⑤NaOH、⑥CH₃COONa，pH從大到小排列順序為⑤＞③＞⑥＞②＞①＞④．
（3）常溫時，AlCl₃的水溶液呈酸（填“酸”、“中”、“堿”）性，原因是（用離子方程式表示）：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．

Answer 1

分析 （1）NaHCO₃是鹽能完全電離，溶液中HCO₃^-電離，HCO₃^-水解，但水解程度大于HCO₃^-電離程度，溶液呈堿性，據此即可解答；、
（2）①NH₄NO₃、②NaCl、③Na₂CO₃、④H₂SO₄、⑤NaOH、⑥CH₃COONa，④為強酸⑤為強堿，②為強酸強堿鹽，①為強酸弱堿鹽，③⑥為弱酸強堿鹽，醋酸的酸性比碳酸強；
（3）從鹽類的水解角度分析，AlCl₃的為強酸弱堿鹽，水解呈酸性；為了抑制AlCl₃的水解，可加入少量的硫酸．

解答 解：（1）NaHCO₃是強堿弱酸鹽，能完全電離NaHCO₃═Na⁺+HCO₃^-，所以溶液中存在Na⁺、HCO₃^-；溶液中HCO₃^-電離HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，所以溶液中存在H⁺、CO₃^2-；溶液中HCO₃^-水解HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，所以溶液中存在H₂CO₃、OH^-，；但溶液中HCO₃^-水解程度大于HCO₃^-電離程度，溶液呈堿性；NaHCO₃溶液必存在水；所以NaHCO₃溶液中共存在7種微粒，它們是Na⁺、HCO₃^-、H⁺、CO₃^2-、H₂O、OH^-、H₂CO₃，故答案為：OH^-；H₂CO₃；
（2）①NH₄NO₃、②NaCl、③Na₂CO₃、④H₂SO₄、⑤NaOH、⑥CH₃COONa，④為強酸⑤為強堿，②為強酸強堿鹽，①為強酸弱堿鹽，水解顯酸性，但酸性比④弱，③⑥為弱酸強堿鹽，水解顯堿性，但堿性比⑤弱，醋酸的酸性比碳酸強，碳酸根離子水解程度大于醋酸根離子，溶液堿性強，所以其pH從大到小排列順序為：⑤＞③＞⑥＞②＞①＞④，故答案為：⑤＞③＞⑥＞②＞①＞④；
（3）AlCl₃為強電解質，在溶液中完全電離，生成Al³⁺離子和Cl^-離子，電離方程式為AlCl₃═Al³⁺+3Cl^-，Al³⁺水解離子方程式為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，AlCl₃溶液呈酸性；故答案為：酸；Al³⁺+3H₂O?Al （OH）₃+3H⁺．

點評 本題考查鹽類水解的原理和應用，注意鹽類水解的實質和把握弱電解質的電離，從影響平衡移動的角度分析離子濃度的大小比較是解答的關鍵，題目難度中等．