Question

【題目】電離平衡常數(shù)（Ka、Kb）、水的離子積常數(shù)（Kw）、鹽的水解常數(shù)（Kh）是電解質(zhì)溶液中的三大常數(shù)，學(xué)習(xí)中我們要注意他們的區(qū)別與聯(lián)系，通過(guò)學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí)請(qǐng)完成以下練習(xí)。

(1)已知：a.常溫下，醋酸和NH3H2O的電離常數(shù)相同。

b.CH3COOH+NaHCO3═CH3COONa+CO2↑+H2O

①CH3COONH4溶液呈_______性(填"酸"、"堿"或"中"，下同)。

②NH4HCO3溶液呈________性，溶液中物質(zhì)的量濃度最大的離子是______（填化學(xué)式）。

(2)室溫時(shí)，若用鹽酸滴定氨水，當(dāng)?shù)味ㄟ^(guò)程中pH=9時(shí)，且溶液中滿(mǎn)足4c(NH4+)=7c(NH3·H2O)，則氨水的電離平衡常數(shù)Kb(NH3·H2O)=____________（填數(shù)值）。

(3)100℃時(shí)，Kw=1.0×10-12，該溫度下測(cè)得0.1mol/L Na2A溶液的pH=6。

①H2A在水溶液中的電離方程式為__________________________________

②該溫度下，將0.01mol/L H2A 溶液稀釋20倍后，溶液的pH=__________

(4)已知常溫下CN－的水解常數(shù)Kh＝1.61×10－5。常溫下，含等物質(zhì)的量濃度的HCN與NaCN的混合溶液顯______(填“酸”、“堿”或“中”)性，c(CN－)_____(填“＞”、“＜”或“＝”)c(HCN)。

學(xué)法題：就以上的解答思考，電離平衡常數(shù)（Ka）、水的離子積常數(shù)（Kw）、鹽的水解常數(shù)（Kh）之間有什么關(guān)系，請(qǐng)寫(xiě)出他們的關(guān)系式____________

Answer 1

【答案】中 堿 NH4+ 1.75×10—5 H2A = 2H+ + A2- 3 堿 < KaKh=Kw

【解析】

(1)判斷鹽溶液酸堿性時(shí)，注意比較陰、陽(yáng)離子水解程度；溶液中物質(zhì)的量濃度最大的離子為強(qiáng)電解質(zhì)離子或水解程度較弱的離子。

(2)電離平衡常數(shù)，將4c(NH4+)=7c(NH3·H2O)和pH=9帶入直接計(jì)算即可。

(3)根據(jù)溶液pH判斷離子是否為強(qiáng)電解質(zhì)，強(qiáng)電解質(zhì)電離方程書(shū)寫(xiě)“=”。

(4) KaKh=Kw，已知Kh可計(jì)算Ka值，進(jìn)行后續(xù)比較。

(1).①已知常溫下，醋酸和NH3H2O的電離常數(shù)相同，二者的電離程度相等，即CH3COO-和NH4+的水解程度相同，溶液呈中性。

②根據(jù)CH3COOH+NaHCO3═CH3COONa+CO2↑+H2O可知，醋酸酸性比碳酸強(qiáng)，即醋酸的電離程度大于碳酸；由已知可知，醋酸和NH3H2O的電離常數(shù)相同，即NH3H2O電離常數(shù)大于碳酸，碳酸氫根的水解程度比銨根的水解程度大，即NH4HCO3溶液呈堿性，溶液中物質(zhì)的量濃度最大的離子是NH4+。

(2)室溫時(shí)，若用鹽酸滴定氨水，當(dāng)pH=9時(shí)，溶液為NH4Cl和NH3·H2O混合， c(OH-)=10-5mol/L，溶液中滿(mǎn)足4c(NH4+)=7c(NH3·H2O)，則氨水的電離平衡常數(shù) 。

(3)100℃時(shí)，Kw=1.0×10-12，該溫度下Na2A溶液的pH=6呈中性，說(shuō)明H2A為強(qiáng)酸，完全電離。

①H2A在水溶液中的電離方程式為H2A = 2H+ + A2-；

②該溫度下，0.01mol/L H2A 溶液中c(H+)=0.02mol/L，稀釋20倍后，c(H+)=0.001mol/L，溶液的pH=-lgc(H+)=3；

(4)常溫下，HCN的電離常數(shù) ，CN-的水解常數(shù) ，，則當(dāng)Kh＝1.61×10－5時(shí)，Ka=6.2×10-10，即CN-的水解程度大于HCN的電離程度。由于鹽和酸的濃度相同，故水解產(chǎn)生的氫氧根離子大于電離產(chǎn)生的氫離子，溶液顯堿性，c(CN－)＜c(HCN)。