Question

【題目】下列有關水溶液中的平衡相關的問題，請?zhí)羁?/span>

(1)已知常溫下，將氯化鋁溶液和碳酸鈉溶液混合，有白色沉淀產(chǎn)生，寫出反應離子方程式________。

(2)體積均為100 mL、pH均為2的CH3COOH與一元酸HX，加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖所示，則HX的電離平衡常數(shù)________(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的電離平衡常數(shù)。同濃度，同體積的CH3COONa與NaX溶液，離子總數(shù)目: CH3COONa溶液_______NaX溶液（填>，<，=）

(3)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質電離程度強弱的物理量。已知：

化學式	電離常數(shù)(25 ℃)
HCN	K=4.9×10－10
CH3COOH	K=1.8×10－5

①25℃時，濃度均為0.01 mol·L－1 HCN和NaCN混合溶液顯_____性（填酸，堿，中）。溶液中HCN濃度_________CN-濃度（填＞，＜，=）。

②25 ℃時，在CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中，若測得pH=6，則溶液中=____________。

(4)在25°C下，將x mol·L-1的氨水與y mol·L-1的鹽酸等體積混合，反應后溶液中顯中性，則c(NH4＋)____c(Cl-)（填“>” 、“<” 或“=” ）；用含x和y的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)______。

Answer 1

【答案】2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 小于 > 堿性 > 18 =

【解析】

(1)氯化鋁溶液和碳酸鈉溶液混合，發(fā)生鹽的雙水解反應，產(chǎn)生白色氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體；

(2)據(jù)圖分析，加水稀釋的過程中，酸HX的pH變化比較慢，說明HX的酸性比醋酸弱；根據(jù)電荷守恒分析、比較溶液中離子數(shù)目關系；

(3)①比較HCN的電離平衡常數(shù)和CN-的水解平衡常數(shù)判斷溶液的酸堿性；

②結合醋酸的電離平衡常數(shù)計算；

(4)根據(jù)電荷守恒分析比較離子濃度關系，結合弱電解質電離平衡常數(shù)分析一水合氨的電離平衡常數(shù)。

(1)氯化鋁溶液和碳酸鈉溶液混合，發(fā)生鹽的雙水解反應，產(chǎn)生白色氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體，反應的離子方程式為：2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑；

(2)據(jù)圖分析，加水稀釋的過程中，HX的pH變化比較小，說明HX的酸性比醋酸弱，酸性越弱，在相同外界條件下，酸的電離平衡常數(shù)越小，所以HX的電離平衡常數(shù)小于醋酸的電離平衡常數(shù)；

根據(jù)電荷守恒，c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，c(X-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，即離子總數(shù)是c(Na+)+c(H+)的2倍，而NaX的水解程度大，即NaX溶液中的c(OH-)大，則其溶液中c(H+)小，而c(Na+)相同，所以乙酸鈉中離子總濃度大些；

(3)①25 ℃時，HCN的電離平衡常數(shù)Ka=4.9×10－10，而NaCN的水解平衡常數(shù)Kh==2.0×10-5> Ka=4.9×10－10，水解程度大于其電離程度，所以溶液顯堿性；CN-水解產(chǎn)生HCN，所以微粒濃度c(HCN)>c(CN-)；

②25 ℃時，在CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中，若測得pH=6，則溶液中==18；

(4)在25°C下，將x mol·L-1的氨水與y mol·L-1的鹽酸等體積混合，反應后溶液中顯中性，在該溶液中存在電荷守恒，c(H+)+c(NH4＋)=c(Cl-)+c(OH-)，由于溶液顯中性，所以c(H+)=c(OH-)，則c(NH4＋)=c(Cl-)；NH3·H2O在溶液中存在電離平衡：NH3·H2ONH4++OH-，NH3·H2O的電離平衡常數(shù)K===。