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8.已知某些弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如表:
弱电解质H2CO3NH3•H2O
电离平衡常数Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11Kb=1.77×10-5
现有常温下0.1mol•L-1的(NH4)2CO3溶液,
①该溶液呈碱性(填“酸”、“中”、“碱”),原因是由于NH3•H2O的电离平衡常数大于HCO3-的电离平衡常数,因此CO32-水解程度大于NH4+水解程度,溶液呈碱性
②该(NH4)2CO3溶液中各微粒浓度之间的关系式不正确的是BE.
A.c(NH4+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(NH3•H2O)
B.c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C.c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.1mol/L
D.c(NH4+)+c(NH3•H2O)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)
E.c(H+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(NH3•H2O)

分析 ①弱电解质的电离平衡常数越小,其相应的弱离子水解程度越大,碳酸第二步电离平衡常数小于一水合氨电离平衡常数,则碳酸根离子水解程度大于一水合氨,据此判断碳酸钠溶液酸碱性;
②碳酸根离子水解程度大于铵根离子水解程度,碳酸氢根离子浓度大于一水合氨浓度,溶液中存在电荷守恒和物料守恒,结合电荷守恒、物料守恒和质子守恒判断.

解答 解:①分析电离平衡常数可知电离程度,NH3•H2O>H2CO3>HCO3-,对应盐水解程度NH4+<HCO3-<CO32-,常温下0.1mol•L-1的(NH4)2CO3溶液呈碱性,由于NH3•H2O的电离平衡常数大于HCO3-的电离平衡常数,因此CO32-水解程度大于NH4+水解程度,溶液中c (OH-)>c(H+),溶液呈碱性;
故答案为:碱;由于NH3•H2O的电离平衡常数大于HCO3-的电离平衡常数,因此CO32-水解程度大于NH4+水解程度,溶液呈碱性;
②A.溶液中铵根离子浓度大于碳酸根离子浓度,碳酸根离子水解程度大于铵根离子水解程度,所以溶液中离子浓度大小为:c(NH4+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(NH3•H2O),故A正确;
B.溶液中存在电荷守恒为:c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),故B错误;
C.依据溶液中物料守恒得到:c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.1mol•L-1 ,故C正确;
D.依据溶液中物料守恒,n(N):n(C)=2:1,结合溶液中离子种类和守恒关系得到:c(NH4+)+c(NH3•H2O)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3),故D正确;
E.依据溶液中质子守恒,c(NH3•H2O)+c(OH-)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(H2CO3),故E错误;
故答案为:BE.

点评 本题以盐类水解为载体考查离子浓度大小比较,为高频考点,明确电离平衡常数与弱离子水解程度关系是解本题关键,注意守恒思想的灵活运用,题目难度不大.

练习册系列答案
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18.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ-Ⅳ所示.

(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的是(填装置序号)II.
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是(填化学式)NaHCO3.
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应.
①当石灰水过量时,其离子方程式为Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O.
②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2:1时,所得溶液中溶质的化学式为Na2CO3
(5)若将图Ⅲ中导管直接与图V装置干燥管相连,则图V装置中C中可能发生的化学反应化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2 O=4NaOH+O2.

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A.C2H4 的结构简式可表示为 CH2CH2
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D.C3H6 分子中一定含有

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3.KAl(SO4)2•12H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛.实验室中,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如图所示.回答下列问题:
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(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用d(填标号).
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(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑.
(3)沉淀B的化学式为Al(OH)3;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是Al3+水解,使溶液中H+浓度增大.
(4)已知:Kw=1.0×10-14,Al(OH)3?AlO2-+H++H2O    K=2.0×10-13.Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于20.

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13.某研究小组对铁生锈进行研究

经过较长时间后,甲同学观察到的现象是:
(1)上述图中的铁钉最容易生锈的是D(填序号)
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(5)若为了防止铁钉生锈,该同学想在铁钉表面镀上一层金属,该金属最好是C(填序号).
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18.等质量的O2与O3所含原子数之比为1:1.

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