Question

【題目】弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡和難溶物的溶解平衡均屬于化學(xué)平衡。根據(jù)要求回答問題。

(1)生活中明礬常作凈水劑，其凈水的原理是_____________（用離子方程式表示）。

(2)常溫下，取0.2mol/LHCl溶液與0.2mol/LMOH溶液等體積混合，測得混合后溶液的pH=5。寫出MOH的電離方程式：__________。

(3)0.1mol/L的NaHA溶液，測得溶液顯酸性。則

①該溶液中c(H2A)________c(A2-)（填“>”、“<”或“=”）

②作出上述判斷的依據(jù)是_______（用文字解釋）。

(4)含Cr2O72-的廢水毒性較大，某工廠廢水中含5.0×10-3mol/L的Cr2O72-。為了使廢水的排放達標(biāo)，進行如下處理：

綠礬為FeSO47H2O。常溫下若處理后的廢水中c(Cr3+)=6.0×10-7mol/L，則處理后的廢水的pH=______。{Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}

Answer 1

【答案】Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ MOHM++OH- < NaHA溶液顯酸性，說明HA-電離程度大于水解程度 6

【解析】

(1)明礬中含有鋁離子，易水解生成氫氧化鋁膠體，膠體吸附水中的懸浮物而凈水；

(2)酸、堿恰好反應(yīng)反應(yīng)產(chǎn)生鹽，溶液pH=5<7，說明產(chǎn)生的鹽是強酸弱堿鹽，證明MOH的一元弱堿；

(3) NaHA溶液中，HA-離子既電離也水解，測得溶液顯酸性，說明其電離程度大于水解程度；

(4)據(jù)Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31和c(Cr3+)=6.0×10-7 mol/L求得c(OH-)，根據(jù)水的離子積常數(shù)計算出溶液中c(H+)，最后根據(jù)pH=-lgc(H+)可求得pH。

(1)明礬溶于水電離出Al3+，Al3+易水解生成Al(OH)3膠體，膠體具有吸附性，能吸附水中的懸浮物而具有凈水作用，所以明礬能凈水，離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+；

(2)常溫下，取0.2mol/LHCl溶液與0.2mol/LMOH溶液等體積混合，二者恰好完全反應(yīng)產(chǎn)生鹽MCl，測得混合后溶液的pH=5，說明MCl是強酸弱堿鹽，在溶液中M+發(fā)生水解作用，消耗了水電離產(chǎn)生的OH-，最終達到平衡時，溶液中c(H+)>c(OH-)，溶液顯酸性，則MOH是一元弱堿，故MOH的電離方程式：MOHM++OH-；

(3)①NaHA溶液中，HA-離子既發(fā)生電離作用也發(fā)生水解作用，HA-電離產(chǎn)生A2-，HA-水解生成H2A，該溶液顯酸性，說明其電離程度大于水解程度，所以c(H2A)<c(A2-)；

②NaHA溶液中，HA-離子既電離也水解，電離產(chǎn)生A2-，水解生成H2A，溶液顯酸性，說明其電離程度大于水解程度；

(4)Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)·c3(OH-)= c3(OH-)×6.0×10-7mol/L =6.0×10-31 ，c(OH-)=1.0×10-8 ，c(H+)=(1.0×10-14)÷(1.0×10-8)= 1.0×10-6，所以該溶液的pH=6。