Question

（10分）回答下列问题。

（1）如右图，某温度（t℃）时水的图像如下，a点离子积K_W=__________mol²·L^-2;该温度下，pH=12的NaOH与pH=2的H₂SO₄等体积混合，溶液显_________性。

（2）25℃时，向0．1mol·L^-1氨水中加入少量NH₄Cl固体，当固体溶解后，测得溶液pH__________,NH⁺₄的物质的量浓度________。（填增大、减小或不变）

（3）体积相等的稀NaOH和CH₃COOH溶液混合，若溶液中c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）,则该溶液显______（填“酸性”、“碱性”、“中性”），则混合前c（NaOH）___________C（CH₃COOH）（填“＞”、“＜”或“=”）。

（4）常温时，Fe（OH）₃的K_sp=1×10^-38,要使溶液中的Fe³⁺沉淀完全（残留在溶液中的c（Fe³⁺）＜10^-5mol·L^-1）,则溶液的pH最小为___________。

（5）用可溶性碳酸盐，可以浸取CaSO₄固体，则溶液浸取过程中会发生反应：

CaSO₄（s）+CO^2-₃（aq） CaCO₃（s）+SO^2-₄（aq）。

已知298K时，K_SP（CaCO₃）=2．80×10^-9, K_SP（CaSO₄）=4．90×10^-5,则此温度下该反应的平衡常数K为_________（计算结果保留三位有效数字）。

Answer

（每小题2分）（1）1．0×10-12 碱 （2）减小，增大

（3） 中性，＜ （4）3 （5）1．75×104

【解析】

试题分析：（1）根据图知，当c（H+）=10-6 mol/L，c（OH-）=10-6 mol/L，由离子积常数=c（H+）×c（OH-）=10-6×10-6=10-12，pH=2的H2SO4溶液中c（H+）=0．01mol/L，pH=12的NaOH中c（OH-）=10-12/10-12=1mol/L，等体积混合时碱过量，溶液呈碱性；

（2）一水合氨为弱电解质，溶液中存在电离平衡NH3•H2O⇌NH4++OH-，向氨水中加入氯化铵时，溶液中铵根离子浓度增大，抑制一水合氨电离，溶液中氢氧根离子浓度减小，则pH减小；

（3）溶液中存在电荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），c（Na+）=c（CH3COO-），则c（OH-）=c（H+），故溶液呈中性；醋酸钠溶液呈碱性，要使醋酸和氢氧化钠的混合溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量，因为二者的体积相等，所以醋酸的浓度大于氢氧化钠；

（4）常温时，Fe（OH）3的Ksp=1×10-38，要使溶液中的Fe3+沉淀完全，残留在溶液中的c（Fe3+）＜10-5mol•L-1；Ksp=c（Fe3+）c3（OH-）=10-5×c3（OH-）=1×10-38 ；解得c（OH-）=10-11mol/L，c（H+）=10-14/10-11=10-3mol/L，溶液PH=3；

（5）溶浸过程中会发生：CaSO4（s）+CO32-（aq）⇌CaCO3（s）+SO42-（aq），CaCO3（s）=Ca2++CO32-；CaSO4（s）=Ca2++SO42-；依据硫酸钙、碳酸钙溶度积常数的计算表达式，转化关系中钙离子相同计算，反应的平衡常数K==4．90×10−5÷2．8×10−9=1．75×104；

考点：考查水的电离与离子积常数、电荷守恒、溶度积计算等。