Question

物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看作化学平衡．请根据所学知识的回答：
（1）A为0.1mol•L^-1的（NH₄）₂SO₄溶液，在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为______．
（2）B为0.1mol•L^-1NaHCO₃溶液，在NaHCO₃溶液中存在的各种平衡体系为（用离子方程式表示）：______；______；
实验测得NaHCO₃溶液的pH＞7，请分析NaHCO₃溶液显碱性的原因：______．
（3）C为FeCl₃溶液，实验室中配制FeCl₃溶液时通常需要向其中加入______目的是______；若把B和C溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程为______．
（4）D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl_（S）⇌Ag⁺（aq）+Cl^-（aq）
在25℃时，氯化银的K_sp=1.8×10^-10mol²•L^-2．现将足量氯化银分别放入：①100mL蒸馏水中；②100mL 0.2mol•L^-1AgNO₃溶液中；③100mL 0.1mol•L^-1氯化铝溶液中；④100mL 0.1mol•L^-1盐酸溶液中．充分搅抖后，相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是______（填写序号）；②中氯离子的浓度为______mol•L^-1，③中银离子的浓度为______mol•L^-1．

Answer

（1）依据溶液中铵根离子水解，溶液呈酸性，水解程度微弱，分析比较；
（2）在NaHCO3溶液中存在碳酸氢根离子的水解平衡和电离平衡；水的电离平衡；溶液显碱性是因为溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度；
（3）配制氯化铁溶液需要防止水解而变浑浊；NaHCO3溶液和FeCl3溶液混合发生双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体；
（4）氯化银饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，饱和溶液中的溶度积是常数，只随温度变化；依据溶度积分别计算．
【解析】
（1）铵根离子水解，溶液呈酸性，c（H+）＞c（OH-），.1mol•L-1的（NH4）2SO4溶液中，铵根离子水解微弱，所以得到溶液中的离子浓度大小为：c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-），
故答案为：c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）；
（2）在NaHCO3溶液中存在碳酸氢根离子的水解平衡为：HCO3+H2O⇌H2CO3+OH-，电离平衡为：HCO3-⇌H++CO32-；水的电离平衡，H2O⇌H++OH-；溶液显碱性是因为溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度；
故答案为：HCO3+H2O⇌H2CO3+OH-；HCO3-⇌H++CO32-；H2O⇌H++OH-；HCO3-的水解程度大于其电离程度，溶液中c（OH-）＞c（H+），故溶液显碱性；
（3）实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加盐酸抑制Fe3+水解，NaHCO3溶液和FeCl3溶液混合发生双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体；反应的离子方程式为Fe3++3HCO3-=Fe（OH）3↓+3CO2↑，
故答案为：盐酸，Fe3++3HCO3-=Fe（OH）3↓+3CO2↑；
（4）Ksp=1.8×10-10mol2•L-2=C（Ag+）•C（Cl-），通过计算分别得到：①100mL蒸馏水中含银离子浓度和氯离子浓度相同；②100mL 0.2mol•L-1AgNO3溶液中Ag+浓度为0.2mol/l抑制沉淀溶解平衡，氯离子浓度==9×10-10mol/L；③100mL 0.1mol•L-1氯化铝溶液中氯离子浓度为0.3mol/L，银离子浓度=6×10-10mol/L；④100mL 0.1mol•L-1盐酸溶液中氯离子浓度为0.1mol/L，银离子为1.8×10-9mol/L；综上所述大小顺序为：②①④③；②中氯离子的浓度9×10-10 mol/L；，③中银离子的浓度：6.0×10-10mol/L．
故答案为：②①④③；9×10-10；6.0×10-10．