Question

15．（1）2017年1月2日安徽六安出現(xiàn)了嚴(yán)重霧霾情況，經(jīng)分析該霧霾中含有大量PM2.5、PM10、汽車(chē)尾氣等等．將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測(cè)試樣．若測(cè)得該試樣所含水溶性無(wú)機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：

離子	K+	Na+	NH4+	SO42-	NO3-	Cl-
濃度/mol•L-1	4×10-6	6×10-6	2×10-5	4×10-5	3×10-5	2×10-5

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5試樣的pH=4．
（2）在一定條件下的溶液中，反應(yīng)FeCl₃+3KSCN?Fe（SCN）₃+3KCl達(dá)到平衡后，在其他條件不變的情況下，加入少量KCl固體，能使平衡不移動(dòng)（填“正向”、“逆向”、“不”）
（3）泡沫滅火器是硫酸鋁和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式是Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑．
（4）常溫下，一定體積PH=2的二元弱酸H₂R溶液與等體積PH=12的NaOH溶液混合，該混合溶液中電荷守恒的關(guān)系式是c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HR^-）+2c（R^2-）+c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶液中電荷守恒計(jì)算；
（2）根據(jù)實(shí)際參加反應(yīng)的離子濃度分析，加入少量KCl固體，溶液中Fe³⁺、SCN^-濃度不變；
（3）硫酸鋁與碳酸氫鈉在溶液中發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成氫氧化鋁和二氧化碳；
（4）pH=2的二元弱酸H₂R溶液中酸的物質(zhì)的量濃度大于0.01mol/L，pH=12的NaOH溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度是0.01mol/L，等體積混合H₂R過(guò)量，溶液中溶質(zhì)為H₂R、NaHR，根據(jù)溶液中陰陽(yáng)離子判斷電荷守恒．

解答 解：（1）由溶液中電荷守恒：C（K⁺）+C（NH₄⁺）+c（Na⁺）+C（H⁺）=2C（SO₄^2-）+C（NO₃^-）+C（Cl^-）+c（OH^-）和K_W，
C（H⁺）=2×4×10^-5+3×10^-5+2×10^-5+$\frac{1{0}^{-14}}{c（{H}^{+}）}$-4×10^-6-6×10^-6-2×10^-5，得C（H⁺）≈1×10^-4mol•L^-1，pH值為4，
故答案為：4；
（2）反應(yīng)FeCl₃+3KSCN?Fe（SCN）₃+3KCl，實(shí)際參加反應(yīng)的離子是中Fe³⁺、SCN^-，加入少量KCl固體，溶液中Fe³⁺、SCN^-濃度不變，K⁺和Cl^-不參加反應(yīng)，平衡不移動(dòng)；
故答案為：不；
（3）硫酸鋁與碳酸氫鈉在溶液中發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成氫氧化鋁和二氧化碳，反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑；
故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑；
（4）pH=2的二元弱酸H₂R溶液中酸的物質(zhì)的量濃度大于0.01mol/L，pH=12的NaOH溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度是0.01mol/L，等體積混合H₂R過(guò)量，溶液中溶質(zhì)為H₂R、NaHR，溶液中電荷守恒為：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HR^-）+2c（R^2-）+c（OH^-）；
故答案為：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HR^-）+2c（R^2-）+c（OH^-）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解質(zhì)溶液中的電荷守恒、平衡移動(dòng)、pH的計(jì)算、鹽的水解方程式的書(shū)寫(xiě)等知識(shí)，題目綜合性較強(qiáng)，題目難度中等，注意把握溶液中的守恒關(guān)系，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力．