Question

【題目】描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度和電離平衡常數(shù)表示，下表是常溫下幾種弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)：

酸或堿	電離常數(shù)(Ka或Kb)	難（微）溶物	溶度積常數(shù)（Ksp）
CH3COOH	1．8×10－5	BaSO4	1×10-10
HNO2	4．6×10－4	BaCO3	2.6×10-9
HCN	5×10－10	CaSO4	7×10-5
HClO	3×10－8	CaCO3	5×10-9
NH3·H2O	1．8×10－5

請回答下面問題：
（1）上述四種酸中，酸性最弱的是 (用化學式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大，而電離常數(shù)不變的操作是(填序號)。
A．升高溫度 B．加水稀釋
C．加少量的CH3COONa固體 D．加少量冰醋酸
（2）CH3COONH4的水溶液呈 (選填“酸性”“中性”或“堿性”)，理由是 ， 溶液中各離子濃度大小的關(guān)系是。
（3）物質(zhì)的量1∶1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，該溶液中離子的濃度從大到小排列為。
（4）工業(yè)中常將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3后，再將其制成各種可溶性的鋇鹽（如：BaCl2）。具體做法是用飽和的純堿溶液浸泡BaSO4粉末，并不斷補充純堿，最后BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3。現(xiàn)有足量的BaSO4懸濁液，在該懸濁液中加純堿粉末并不斷攪拌，為使SO42-物質(zhì)的量濃度達到0.01mol·L-1以上，則溶液中CO32-物質(zhì)的量濃度應(yīng) ≥mol·L-1。

Answer 1

【答案】
（1）HCN；B
（2）中性；根據(jù)題表1中的電離平衡常數(shù)，醋酸的和NH3H2O的電離平衡常數(shù)相同，所以CH3COO-和NH4+的水解平衡程度相同；c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)
（3）c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
（4）0.26
【解析】Ⅰ、(1)對于一元弱酸，電離平衡常數(shù)越大則酸性越強，反之則酸性越弱，HCN的電離平衡常數(shù)最小，則酸性最弱；根據(jù)醋酸的電離平衡：CH3COOH CH3COO-+H+。
A、升高溫度，電離程度增大，電離平衡常數(shù)增大，故A錯誤；
B．加水稀釋，電離程度增大，電離平衡常數(shù)不變，故B正確；
C．加少量的CH3COONa固體，電離出的醋酸根對醋酸的電離平衡起抑制作用，電離程度減小，電離平衡常數(shù)不變，故C錯誤；
D．加少量冰醋酸，則醋酸濃度增大，根據(jù)越稀越電離的事實，則電離程度減小，平衡常數(shù)不變，故D錯誤；
(2)醋酸銨溶液中，醋酸水解顯堿性，銨根離子水解顯酸性，CH3COOH與NH3H2O的電離平衡常數(shù)相等，CH3COO-和NH4+在相等濃度時的水解程度相同，酸性和堿性程度相當，溶液顯中性，即c(H+)=c(OH-)，根據(jù)電荷守恒：c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)＞c(H+)=c(OH-)，c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-)，得出c(NH4+)=c(Cl-)并且大于水解生成的c(H+)、c(OH-)，即c(NH4+)=c(CH3COO-)＞c(H+)=c(OH-)；
(3)物質(zhì)的量之比為1：1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，說明氫氰根離子的水解程度大于氫氰酸的電離程度，導致溶液C(OH-)＞C(H+)，呈堿性，根據(jù)電荷守恒知，C(OH-)+c(CN-)=C(H+)+C(Na+)，所以c(CN-)＜C(Na+)，所以各離子濃度大小順序是C(Na+)＞c(CN-)＞C(OH-)＞C(H+)；
(4)SO42-物質(zhì)的量濃度為0.01molL-1時，鋇離子的濃度為：c(Ba2+)= mol/L=1×10-8mol/L，若使SO42-物質(zhì)的量濃度不小于0.01molL-1 ， 則鋇離子濃度應(yīng)該大于1×10-8mol/L；當鋇離子濃度為1×10-8mol/L時，則溶液中碳酸根離子濃度為： mol/L=0.26mol/L，所以當碳酸根離子濃度≥0.26mol/L時，鋇離子濃度小于1×10-8mol/L，則SO42-物質(zhì)的量濃度不小于0.01mol/L；
故答案為：（1）HCN；B；（2）中性；CH3COOH與NH3H2O的電離平衡常數(shù)相等，CH3COO-和NH4+在相等濃度時的水解程度相同；c(NH4+)=c(CH3COO-)＞c(H+)=c(OH-)；（3）c(Na+)＞c(CN-)＞c(OH-)＞c(H+)；（4）0.26
（1）電離平衡常數(shù)可用于表示弱酸酸性的強弱，平衡常數(shù)值越小，酸性越弱；結(jié)合電離平衡移動分析
（2）由表格數(shù)據(jù)可知，CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)相同，則其對應(yīng)離子的水解程度也相同；
（3）混合溶液的pH＞7，說明溶液顯堿性，則CN-的水解程度大于HCN的電離程度，據(jù)此結(jié)合電離、水解的方程式進行分析；
（4）結(jié)合BaSO4、BaCO3的溶度積進行計算。