Question

【題目】(1)25℃時，0.05mol/L H2SO4溶液的pH= _________

(2)某溫度下純水的c(H+)=4.0×10-7mol/L,則此溶液中的c(OH-)= ________；若溫度不變，滴入稀鹽酸，使c(H+)=2.0×10-4mol/L,則此溶液中由水電離產生的c(H+)= _________。

(3)氫氧化銅懸濁液中存在如下平衡：Cu(OH)2(s) Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，常溫下其Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10-20。某硫酸銅溶液里c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如要生成Cu(OH)2沉淀，應調整溶液使之pH> ________

(4)向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH) 2溶液至硫酸根離子剛好完全沉淀時，溶液的pH________7(填>、<、=)，離子反應總方程式________________________________________向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH) 2溶液至鋁離子剛好完全沉淀時，溶液的pH________7(填>、<、=)，離子反應總方程式________________________________________

Answer 1

【答案】 1 4.0×10-7 mol/L 8.0×10-10 mol/L ＞5 ＞ 略 5 略

【解析】

（1）0.05mol/LH2SO4溶液中c(H+)為0.1mol/L；

（2）依據純水存在電離平衡，電離出的氫離子濃度和氫氧根離子濃度相同；溫度不變水的離子積常數Kw不變；

（3）由Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)可知，如要生成Cu(OH)2沉淀，應有溶液中c（OH-）≥；

（4）假設明礬的物質的量為1mol，水溶液中Al3+恰好沉淀時，需氫氧根離子3mol，所以明礬與Ba（OH）2的物質的量之比為1：3，進而書寫反應的離子方程式，并判斷溶液的酸堿性；假設SO42-的物質的量為2mol，判斷完全反應需要其它離子的物質的量，進而書寫反應的離子方程式，并判斷溶液的酸堿性。

（1）0.05mol/LH2SO4溶液中c(H+)為0.1mol/L，則溶液中pH=1，故答案為：1；

（2）某溫度下純水中的c（H+）=4.0×10-7mol/L，則此時溶液中的c（OH-）=4.0×10-7mol/L，水的離子積常數Kw= c(H+) c(OH-)=4.0×10-7mol/L×4.0×10-7mol/L=1.6×10-13；若溫度不變，滴入稀鹽酸，使c(H+)=2.0×10-4mol/L，溶液中c（OH-）=1.6×10-13/2.0×10-4mol/L=8.0×10-10 mol/L，由水電離產生的c(H+)=溶液中c（OH-）=8.0×10-10 mol/L，故答案為：4.0×10-7mol/L；8.0×10-10 mol/L；

（3）CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol/L，如果生成Cu（OH）2沉淀，由Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)可知，如要生成Cu(OH)2沉淀，應有溶液中c（OH-）≥==10-9mol/L，則c（H+）≤10-5mol/L，所以pH≥-lg（10-5）=5，故答案為：5；

（4）假設明礬的物質的量為1mol，水溶液中含1molAl3+，明礬水溶液中Al3+恰好沉淀時，需氫氧根離子3mol，所以明礬與Ba（OH）2的物質的量之比為1：3，離子反應為2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-═2Al（OH）3↓+3BaSO4↓，此時溶液呈中性，PH=7；假設SO42-的物質的量為2mol，則明礬溶液中含有2molSO42-，1molAl3+，向明礬溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至SO42-剛好沉淀完全時，需要2molBa（OH）2，即加入的Ba2+為2mol，OH-為4mol，生成2molBaSO4，1molAl3+與4molOH-反應生成1molAlO2-，反應的離子方程式為Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O，反應后溶液呈堿性，pH＞7，故答案為：=；2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-═2Al（OH）3↓+3BaSO4↓；＞；Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O。