Question

運用相關原理，回答下列各小題：已知：NaHSO₄在水中的電離方程式為NaHSO₄═Na⁺+H⁺+SO₄^2-．
（1）常溫下，pH=5的NaHSO₄溶液中水的電離程度

 

（填“＞”、”=”或“＜”）pH=9的氨水中水的電離程度．
（2）等體積等物質的量濃度的NaHSO₄與氨水混合后，溶液呈酸性的原因為：

 

（用離子方程式表示）；若一定量的NaHSO₄溶液與氨水混合后，溶液pH=7，則c（Na⁺）+c（NH₄⁺）

 

c（SO₄^2-）（填“＞”、“=”或“＜”）；用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇，若溶液中SO₄^2-完全沉淀，則反應后溶液的pH

 

7（填“＞”、”=”或“＜”）．
（3）將分別含有MnO₄^-、Fe³⁺、Fe²⁺、I^- 的四種溶液混合，調節(jié)溶液的pH，使pH=1，充分反應后，若I^-離子有剩余，上述四種離子在溶液中還存在的有

 

，一定不存在的是

 

．

Answer 1

考點：弱電解質在水溶液中的電離平衡,鹽類水解的應用,離子共存問題

專題：離子反應專題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）酸或堿抑制水電離；
（2）等體積等物質的量濃度的NaHSO₄與氨水混合后，溶液中的溶質是硫酸銨和硫酸鈉，銨根離子易水解導致溶液呈酸性；混合溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），再結合電荷守恒判斷；
用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇，若溶液中SO₄^2-完全沉淀，則二者以1：1反應，溶液中的溶質是氫氧化鈉；
（3）酸性條件下，高錳酸鉀離子氧化性大于鐵離子，碘離子還原性大于亞鐵離子．

解答： 解：（1）常溫下，硫酸氫鈉完全電離生成氫離子，導致其溶液呈強酸性，如果酸中氫離子濃度等于堿中氫氧根離子濃度，則二者抑制水電離程度相等，所以pH=5的NaHSO₄溶液中氫離子濃度等于pH=9的氨水中氫氧根離子濃度，所以兩種溶液中水的電離程度相等，
故答案為：=；
（2）等體積等物質的量濃度的NaHSO₄與氨水混合后，溶液中的溶質是硫酸銨和硫酸鈉，銨根離子易水解導致溶液呈酸性，水解離子方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
混合溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+2c（SO₄^2-），所以c（Na⁺）+c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）；
用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇，若溶液中SO₄^2-完全沉淀，則二者以1：1反應，溶液中的溶質是氫氧化鈉，其溶液呈堿性，則pH＞7，
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；＞；＞；
（3）酸性條件下，高錳酸鉀離子氧化性大于鐵離子，碘離子還原性大于亞鐵離子，充分反應后，若I^-離子有剩余，則溶液中一定不存在和碘離子反應的MnO₄^-、Fe³⁺離子，存在Fe²⁺，故答案為：Fe²⁺；MnO₄^-、Fe³⁺．

點評：本題考查了水的電離、鹽類水解、溶液酸堿性判斷、氧化還原反應等知識點，根據水電離的影響因素、鹽類水解特點、氧化還原反應特點來分析解答，知道常見離子還原性和氧化性強弱順序，再結合溶液中的溶質確定溶液酸堿性，題目難度中等．