Question

運用相關原理，回答下列各小題：
已知：NaHSO₄在水中的電離方程式為NaHSO₄═Na⁺+H⁺+SO₄^2-．
（1）常溫下，pH=5的NaHSO₄溶液中水的電離程度

 

（填“＞”、”=”或“＜”）pH=9的氨水中水的電離程度．
（2）等體積等物質的量濃度的NaHSO₄與氨水混合后，溶液呈酸性的原因為：

 

（用離子方程式表示）；
若一定量的NaHSO₄溶液與氨水混合后，溶液pH=7，則c（Na⁺）+c（NH₄⁺）

 

c（SO₄^2-）（填“＞”、“=”或“＜”）；
用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇，若溶液中SO₄^2-完全沉淀，則反應后溶液的pH

 

7（填“＞”、”=”或“＜”）．
（3）工業上常用電解飽和食鹽水的方法制備氯氣，如果在飽和食鹽水中滴加酚酞，通電后

 

（填陰極或陽極）極附近溶液變紅，寫出電解飽和食鹽水的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：弱電解質在水溶液中的電離平衡,電解原理

專題：電離平衡與溶液的pH專題,電化學專題

分析：（1）酸或堿都抑制水電離，根據酸中氫離子濃度和堿中氫氧根離子濃度確定抑制水電離程度；
（2）物質的量相等的硫酸氫鈉和氨水反應生成硫酸鈉、硫酸銨，硫酸銨為強酸弱堿鹽，其溶液呈酸性；
混合溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），再結合電荷守恒判斷；
用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇，若溶液中SO₄^2-完全沉淀，二者以1：1反應，生成硫酸鋇、水和NaOH，據此判斷溶液酸堿性；
（3）用石墨作電極電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電、陰極上氫離子放電，同時陰極附近生成氫氧根離子，溶液堿性增強，無色酚酞試液遇堿變紅色．

解答： 解：（1）酸或堿都抑制水電離，常溫下，pH=5的NaHSO₄溶液中氫離子濃度為10^-5 mol/L，pH=9的氨水中氫氧根離子濃度為10^-5 mol/L，所以二者抑制水電離程度相等，故答案為：=；
（2）物質的量相等的硫酸氫鈉和氨水反應生成硫酸鈉、硫酸銨，硫酸銨為強酸弱堿鹽，銨根離子水解導致其溶液呈酸性，離子方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+OH^-；
混合溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），根據電荷守恒得c（Na⁺）+c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-），所以c（Na⁺）+c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）；
用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇，若溶液中SO₄^2-完全沉淀，二者以1：1反應，生成硫酸鋇、水和NaOH，溶液呈堿性，則溶液的pH＞7；
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+OH^-；＞；＞；
（3）用石墨作電極電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電、陰極上氫離子放電，同時陰極附近生成氫氧根離子，溶液堿性增強，無色酚酞試液遇堿變紅色，所以陰極附近溶液變紅色，電池反應式為2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，故答案為：陰極；2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．

點評：本題考查了弱電解質電離、電解原理，根據溶液中的溶質性質確定溶液酸堿性，知道電解原理中離子放電順序，題目難度不大．