Question

【題目】一般較強酸可制取較弱酸，這是復分解反應的規(guī)律之一。已知20℃時：K(C6H5OH)=1.2×10-10、K(CH3COOH)=1.8×10-5、K(H2CO3)=4.3×10-7、K(HCO3-)=5.6×10-11、K(HCN)=4.9×10-10。

(1)請根據(jù)上述信息求Na2CO3+C6H5OHNaHCO3+C6H5ONa的化學平衡常數(shù)K=__________；

(2)常溫下某電解質溶解在水中后，溶液中的c(H+)=10-9molL-1，則該電解質可能是_________(填序號)；

A．CuSO4 B．HCl C．Na2S D．NaOH E．K2SO4

(3)常溫下，將pH=3的鹽酸a L分別與下列三種溶液混合，結果溶液均呈中性。①濃度為1.0×l0-3mol·L-1的氨水b L；②c(OH-)=1.0×10-3mol·L-1的氨水c L；③c(OH-)=1.0×10-3molL-1的氫氧化鋇溶液d L。則a、b、c、d之間由大到小的關系是_________；

(4)室溫時，向0.2molL-1的醋酸溶液中加入等體積的0.1molL-1的NaOH(aq)，充分反應后所得溶液的pH=4，則所得溶液中各離子濃度大小關系是________________，所得溶液中的物料守恒式為：________+________=__________=_________ molL-1，所得溶液中c(CH3COOH)=____________________molL-1(寫出算式，不做計算)；

(5)已知常溫時Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2L-2，向50mL 0.018molL-1的AgNO3溶液中加入相同體積0.020molL-1的鹽酸，則c(Ag+)=_______________，此時所得混合溶液的pH=_____。

Answer 1

【答案】2.14 CD b＞a=d＞c c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-) c(CH3COO-) c(CH3COOH) 2c(Na+) 0.1molL-1 c(CH3COOH) = 0.05-10-4+10-10 1.8×10-7mol/L 2

【解析】

（1）根據(jù)反應的方程式結合平衡常數(shù)的含義和表達式計算；

（2）常溫下某電解質溶解在水中后，溶液中的c(H+)=10-9molL-1，說明溶液顯堿性，據(jù)此判斷；

（3）根據(jù)電解質的強弱、溶液中氫離子或氫氧根離子的濃度結合溶液顯中性判斷消耗堿溶液的體積；

（4）室溫時，向0.2molL-1的醋酸溶液中加入等體積的0.1molL-1的NaOH(aq)，充分反應后醋酸過量，所得溶液的pH=4，說明醋酸的電離程度大于水解程度，據(jù)此解答；

（5）根據(jù)溶度積常數(shù)結合方程式計算。

（1）反應Na2CO3+C6H5OHNaHCO3+C6H5ONa的離子反應方程式為CO32-+C6H5OHHCO3-+C6H5O-，化學平衡常數(shù)K=[c（C6H5O-）×c（HCO3-）]/[c（CO32-）×c（C6H5OH）]=[c（C6H5O-）×c（HCO3-）×c（H+）]/[c（CO32-）×c（C6H5OH）×c（H+）]=K（C6H5OH）/K（HCO3-）=（1.2×10-10）÷（5.6×10-11）=2.14；

（2）溶液中的c（H+）=10-9molL-1，說明溶液呈堿性，則

A．CuSO4是強酸弱堿鹽，銅離子水解溶液顯酸性，A不符合；

B．HCl溶于水顯酸性，B不符合；

C．Na2S是強堿弱酸鹽，硫離子水解，溶液顯堿性，C符合；

D．NaOH是一元強堿，其溶液顯堿性，D符合；

E．K2SO4是強酸強堿鹽，不水解，溶液顯中性，E不符合；

答案選CD；

（3）①將pH=3的鹽酸a L與濃度為1.0×10-3molL-1的氨水b L溶液混合恰好反應生成氯化銨溶液，銨根離子水解呈酸性，溶液呈中性需要氨水過量，b＞a；

②將pH=3的鹽酸a L與c（OH-）=1.0×10-3molL-1的氨水c L，等體積混合，平衡狀態(tài)下的氫氧根和鹽酸溶液中氫離子恰好反應，此時氨水電離平衡正向進行，氫氧根離子增大，若溶液呈中性，需要加入鹽酸多，a＞c；

③將pH=3的鹽酸a L與c（OH-）=1.0×10-3molL-1的氫氧化鋇溶液d L，等體積混合，氫離子和氫氧根恰好反應，溶液呈中性，a=d；

所以a、b、c、d之間由大到小的關系是得到b＞a=d＞c；

（4）室溫時，向0.2molL-1的醋酸溶液中加入等體積的0.1molL-1的NaOH(aq)，充分反應后醋酸過量，所得溶液是等濃度的醋酸鈉和醋酸組成的混合溶液，溶液的pH=4，溶液顯酸性，說明醋酸的電離程度大于水解程度，則所得溶液中各離子濃度大小關系是c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)，根據(jù)碳原子守恒可知所得溶液中的物料守式為c(CH3COO-)+c(CH3COOH)＝2c(Na+)＝0.1molL-1，則根據(jù)電荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)＝c(Na+)+c(H+)可知所得溶液中c(CH3COOH)＝2c(Na+)－c(CH3COO-)＝c(Na+)+c(OH-)－c(H+)＝（0.05+10－9－10－4）molL-1；

（5）向50mL 0.018molL-1的AgNO3溶液中加入相同體積0.020molL-1的鹽酸，鹽酸過量，根據(jù)方程式Ag++Cl－＝AgCl↓可知反應后的c（Cl-）=（0.02mol/L×0.05L－0.018mol/L×0.05L）÷0.1L=0.001mol/L，則c（Ag+）=Ksp(AgCl)÷c(Cl－)=1.8×10－10/0.001 mol·L－1=1.8×10-7 mol/L，c（H+）=0.02mol/L×0.05L/0.1L=0.01mol/L，所以pH=2。