在温度t ℃时，pH=3的某水溶液中c(OH－)=10－9 mol／L在此温度下pH均为4的盐酸和(NH4)2SO4溶液中由水电离出的c(H+)

题文

（15分）（Ⅰ）在温度t ℃时，pH=3的某水溶液中c(OH^－)=10^－9 mol／L在此温度下pH均为4的盐酸和(NH₄)₂SO₄溶液中由水电离出的c(H⁺)之比为__________。
（Ⅱ）常温下，pH=10的强碱AOH和pH=4的酸H_nB等体积混合后溶液显酸性，生成的盐化学式为___________。AOH与H_nB完全中和所得溶液呈_________性，其原因用离子方程式表_______________________________________。
（Ⅲ）常温下将体积为v₁、浓度为c₁的一元酸HA与体积为v₂、浓度为c₂的一元碱BOH混合。
(1)若v₁·c₁＝v₂·c₂，混合后的溶液pH＞7，则一元弱酸的电离程度         （选填“＞”、“＜”或“＝”）一元弱碱的电离程度；
(2)若v₁＝v₂，一元弱碱的电离程度大于一元弱酸的电离程度，且混合后溶液pH＜7，则c₁     c₂（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（Ⅳ）常温下，0.1m01／L的下列溶液：
①HCl、②CH₃COOH、③CH₃COONa、④NaOH、⑤FeCl₃、⑥NaCl。
（1）pH由小到大排列顺序为                         （填序号）；
（2）实验室配制⑤的溶液时常需加入少量盐酸，否则得到的是浑浊的溶液，产生浑浊的原因是（用离子方程式表示）                                          
（Ⅴ）将硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合时，可看到的实验现象是            ,产生该现象的原因是                                    （用离子方程式解释原因）。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（15分）（Ⅰ）10^－4 （2分）     
（Ⅱ）A_nB （1分）    碱（1分）     B^n－+H₂O

B^{（n－1）－} + OH^－（2分）
（Ⅲ）(1)＜（1分）              (2) ＞（1分）    
（Ⅳ）（1）①②⑤⑥③④（2分） （2）Fe^3＋＋3H₂O

Fe（OH）₃＋3H^＋（2分）
（Ⅴ）产生白色沉淀同时产生无色气体（1分）Al³⁺ +3HCO₃^— ==3CO₂↑ +Al(OH)₃↓（2分）

解析

（Ⅰ）pH=3的某水溶液中c(OH^－)=10^－9 mol／L，这说明该温度下水的离子积常数等于10^－12。在此温度下pH均为4的盐酸和(NH₄)₂SO₄溶液中由水电离出的c(H⁺)之比为10^－8︰10^－4＝10^－4。
（Ⅱ）常温下，pH=10的强碱AOH和pH=4的酸H_nB等体积混合后溶液显酸性，这说明酸一定是过量的，因此酸是弱酸，生成的盐化学式为A_nB。由于酸是弱酸，所以生成的盐水解溶液显碱性，水解方程式是B^n－+H₂O

B^{（n－1）－} + OH^－。
（Ⅲ）(1)若v₁·c₁＝v₂·c₂，混合后的溶液pH＞7，说明溶液显碱性，因此一元弱酸的电离程度小于一元弱碱的电离程度。
(2)若v₁＝v₂，一元弱碱的电离程度大于一元弱酸的电离程度，且混合后溶液pH＜7，这说明酸一定是过量的，所以则c₁＞c₂。
（Ⅳ）（1）盐酸是一元强酸，醋酸是一元弱酸，而氢氧化钠是强碱。根据水解的规律可知，溶液中pH由小到大排列顺序为①②⑤⑥③④。
（2）由于氯化铁溶于水水解，方程式为Fe^3＋＋3H₂O

Fe（OH）₃＋3H^＋，所以有可能生成氢氧化铁沉淀而变混浊。
（Ⅴ）硫酸铝水解溶液显酸性，碳酸氢钠水解溶液显碱性，二者混合相互促进，所以可以产生白色沉淀同时产生无色气体，方程式是Al³⁺ +3HCO₃^— ==3CO₂↑ +Al(OH)₃↓。
点评：判断溶液的酸碱性时，需要依据氢离子浓度和OH^－浓度的相对大小进行。如果是酸碱中和后溶液酸碱性的判断，则需要首先进行酸碱的过量判断，然后才能再考虑盐类的水解。

考点

据考高分专家说，试题“（15分）（Ⅰ）在温度t ℃时，pH=3.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。

离子共存

离子共存：

所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应，就不能共存。

因能发生氧化还原反应而不共存的离子有：
（注：“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应）

S^2-

SO₃^2-

I^-

Fe²⁺

Br^-

Cl^-(H⁺)

MnO₄^-

√

√

√

√

√

√

ClO^-

√

√

√

√

√

√

NO₃^-(H⁺)

√

√

√

√

√

×

Fe³⁺

√

√

√

×

×

×

因能发生复分解反应而不共存的离子有：

• 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
  Ba²⁺、Ca²⁺CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-Ag⁺CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-
• 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
  H⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S^2-、HS^-OH^-NH₄⁺
• 离子间相互结合生成弱电解质
  H⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、CH₃COO^-、F^-弱酸OH^-NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺弱碱H⁺水

因能发生双水解的离子有：

Al³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S₂^-、HS^-、AlO₂^-、ClO^-Fe³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-NH₄⁺SiO₃^2-、AlO₂^-

因发生络合反应而不共存的离子有：

Fe³⁺ SCN^-Ag⁺、Cu²⁺NH₃·H₂O

null

null

null

判断离子是否共存的几种情况：

（1）发生复分解反应，离子不能大量共存。
①有气体产生    如CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-等易挥发的弱酸的酸根与H⁺不能大量共存。
②有沉淀生成    如Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Ag⁺等不能与SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存；
                            Mg²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等不能与OH^-大量共存；
                            Pb²⁺与Cl^-，Fe²⁺与S^2-、Ca²⁺与PO₄^3-、Ag⁺与I^-不能大量共存。
③有弱电解质生成   如OH^-、CH₃COO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、F^-、ClO^-、AlO₂^-、SiO₃^2-、CN^-、C₁₇H₃₅COO^-与H⁺不能大量共存；
                                   一些酸式弱酸根如HCO₃^-、HPO₄^2-、HS^-、H₂PO₄^-、HSO₃^-不能与OH^-大量共存；
                                    NH₄⁺与OH^-不能大量共存。
（2）发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存    如S^2-、HS^-、SO₃^2-、I^-和Fe³⁺不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存    如MnO₄^-、Cr₂O₇^-、NO₃^-、ClO^-与S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-、I^-、Fe²⁺等不能大量共存；
    SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O不能共存 ；H⁺与S₂O₃^2-不能大量共存。
（3）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）
例：Al³⁺和HCO₃^-、CO₃^2-、HS^-、S^2-、AlO₂^-、ClO^-等；Fe³⁺与CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-等不能大量共存。
（4）溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe²⁺、Fe³⁺与SCN^-不能大量共存。
主要题目要求的限定：
（1）酸性溶液（H⁺）、碱性溶液（OH^-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H⁺或OH^-=1×10^-10mol/L的溶液等。
（2）溶液的颜色：有色离子MnO₄^-（紫色）、Fe³⁺（棕黄）、Fe²⁺（浅绿）、Cu²⁺（蓝）、Fe(SCN)₂⁺（红）、Fe(SCN)₆^3-（血红）。
（3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。