Question

16．（1）將標況下的2.24LCO₂通入150mL 1mol•L^-1NaOH溶液中，溶液中離子濃度由小到大的順序為c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
（2）0.02mol/L的醋酸溶液與0.01mol/L的氫氧化鈉溶液等體積混合，混合后溶液的pH=6，則溶液中c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=9.9×10^-7（寫出精確計算結果）
（3）已知25℃時K_sp[Mg（OH）₂]=1.0×10^-11，K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20．
在25℃下，向濃度均為0.1mol•L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐量通入氨氣，先生成Cu（OH）₂沉淀（填化學式）．
（4）室溫時，Mg（OH）₂（S）?Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq） 當Mg²⁺沉淀完全時，溶液的pH=11．

Answer 1

分析 （1）標準狀況下，2.24LCO₂通入150mL 1mol/LNaOH溶液中，發生2CO₂+3NaOH=Na₂CO₃+NaHCO₃+H₂O，結合方程式以及鹽類水解的進行判斷；
（2）反應后溶質為等濃度的醋酸鈉和醋酸，混合液的pH=6則氫離子濃度為c（H⁺）=1×10^-6mol/L，則氫氧根離子濃度為：c（OH^-）=1×10^-8mol/L，結合電荷守恒進行計算；
（3）氫氧化鎂和氫氧化銅為同一類型的難溶物，溶度積越小，越容易生成沉淀，據此進行判斷；
（4）當Mg²⁺沉淀完全時，Mg²⁺的濃度等于10^-5mol/L，根據此時的濃度積Qc=Ksp來計算．

解答 解：（1）標準狀況下，2.24LCO₂的物質的量為：$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，150mL 1mol/LNaOH溶液中含有0.15molNaOH，二者發生反應2CO₂+3NaOH=Na₂CO₃+NaHCO₃+H₂O生成等濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉，由于CO₃^2-水解程度大于HCO₃^-，則c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（2）混合液的pH=6，則溶液中氫離子濃度為：c（H⁺）=1×10^-6mol/L、氫氧根離子濃度為：c（OH^-）=1×10^-8mol/L，根據電荷守恒可知：c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=c（OH^-）-c（H⁺）=1×10^-6mol/L-1×10^-8mol/L=9.9×10^-7mol/L，
故答案為：9.9×10^-7；
（3）已知25℃時K_sp[Mg（OH）₂]=1.0×10^-11＞＞K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20，溶度積越小越容易生成沉淀，則在25℃下，向濃度均為0.1mol•L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐量通入氨氣，先生成Cu（OH）₂沉淀，
故答案為：Cu（OH）₂；
（4）當Mg²⁺沉淀完全時，Mg²⁺的濃度為10^-5mol/L，設此時溶液中的OH^-的濃度為xmol/L，
此時的濃度積Qc=Ksp，則：10^-5mol/L×x²=1.0×10^-11，解得：x=10^-3mol/L
則溶液中c（H⁺）=10^-11mol/L，溶液的pH=11，
故答案為：11．

點評 本題考查了離子濃度大小比較、難溶物溶度積的計算等知識，題目難度中等，注意掌握電荷守恒、鹽的水解原理、難溶物溶度積的概念及應用方法，能夠正確判斷溶液中各離子濃度大小．