Question

17．現(xiàn)有濃度均為0.01mol•L^-1的下列溶液：①H₂SO₄   ②CH₃COOH  ③NaOH   ④Na₂CO₃
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）已知：T℃，K_W=1×10^-13，則T℃＞25℃（填“＞”、“＜”或“=”），
T℃時(shí)，0.01mol•L^-1的NaOH溶液的pH=11．
（2）①②③④四種溶液中由水電離出的OH^-濃度由大到小的順序是（填序號(hào)）④②③①．
（3）將裝有適量0.01mol•L^-1Na₂CO₃溶液（滴有2滴酚酞）的試管，分別進(jìn)行如圖操作：

（i） 說(shuō)明滴有酚酞的Na₂CO₃溶液顯紅色的原因CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-（用離子方程式表述）．
（ii） 燒杯中加入NH₄NO₃晶體后，甲試管中溶液紅色變淺，下列判斷正確的是bd．
a．水解反應(yīng)為放熱反應(yīng)          b．水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
c．NH₄NO₃溶于水時(shí)放出熱量    d．NH₄NO₃溶于水時(shí)吸收熱量
（iii） 乙中觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀，且紅色褪去．
（iv） 丙中產(chǎn)生紅褐色沉淀同時(shí)冒出無(wú)色氣泡，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水電離；根據(jù)c（H⁺）=$\frac{Kw}{c（O{H}^{-}）}$計(jì)算；
（2）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離，酸中氫離子濃度越大或堿中氫氧根離子濃度越大，其抑制水電離程度越大；
（3）（i） Na₂CO₃在溶液中水解顯堿性；
（ii） 水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，NH₄NO₃晶體溶于水會(huì)吸熱；
（iii） 碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，溶液的堿性減弱；
（iv） 碳酸鈉溶液與氯化鐵溶液會(huì)發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和二氧化碳?xì)怏w．

解答 解：（1）水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水電離，則水的離子積常數(shù)增大，t℃時(shí)，K_w=1×10^-13＞10^-14，所以t℃＞25℃，
T℃時(shí)，0.01mol•L^-1的NaOH溶液中氫離子濃度為c（H⁺）=$\frac{Kw}{c（O{H}^{-}）}$=$\frac{1{0}^{-13}}{0.01}$=10^-11mol/L，則pH=11；
故答案為：＞；11；
（2）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離，酸中氫離子濃度越大或堿中氫氧根離子濃度越大，其抑制水電離程度越大，等濃度的這幾種溶液中，Na₂CO₃促進(jìn)水電離，H₂SO₄中氫離子濃度是0.02mol/L、醋酸中氫離子濃度小于0.01mol/L、NaOH中氫氧根離子濃度為0.01mol/L，所以①．②．③．④四種溶液中由水電離出的OH^-濃度由大到小的順序是④②③①，
故答案為：④②③①；
（3）（i） Na₂CO₃在溶液中水解顯堿性，其水解方程式為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（ii） 水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，NH₄NO₃晶體溶于水會(huì)吸熱，溶液的溫度較低，所以溶液的堿性減弱，則試管中溶液紅色變淺；
故答案為：bd；
（iii）在滴有酚酞的碳酸鈉溶液中加入氯化鋇溶液，碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，溶液的堿性減弱，溶液紅色褪去，所以現(xiàn)象為：產(chǎn)生白色沉淀，且紅色褪去；
故答案為：產(chǎn)生白色沉淀，且紅色褪去；
（iv） 碳酸鈉溶液與氯化鐵溶液會(huì)發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和二氧化碳?xì)怏w，其反應(yīng)的離子方程式為：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑；
故答案為：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了水的電離、鹽的水解、離子方程式的書(shū)寫(xiě)等，題目涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，題目難度中等．