Question

【題目】電解質(zhì)水溶液中存在電離平衡、水解平衡、溶解平衡等,請回答下列問題。

（1）已知部分弱酸的電離常數(shù)如下表:

弱酸	CH3COOH	HCN	H2CO3
電離常數(shù)(室溫)	Ka= 1.8×10-5	Ka=4.3×10-10	Ka1=5.0×10-7 Ka2=5.6×10-11

①0.1mol/L NaCN溶液和0.1mol/L NaHCO3溶液中,c(CN-)______c(HCO3－ )(填“>”、“<”或“=”)。

②將濃度均為0.1mol/L的CH3COONa、NaCN、NaHCO3和Na2CO3溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是__________。

③將少量CO2通入NaCN溶液,反應(yīng)的離子方程式是_____。

④室溫下,—定濃度的CH3COONa溶液pH=9,用離子方程式表示溶液呈堿性的原因是_____,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH) =___________。

⑤室溫下，某溶液中存在著CH3COOH(aq)+HCO3-( aq)CH3COO-(aq) +H2CO3(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K =___________。

⑥室溫下，pH =4的CH3COOH與pH =10的CH3COONa溶液中,由水電離出的c(H+)之比_______。

（2）已知室溫下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20，又知室溫下某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02mol/L,如果要生成Cu(OH)2沉淀,則應(yīng)調(diào)整溶液的pH大于___________

Answer 1

【答案】< CH3COONa CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3－ CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 1.8×104 36 10-6:1（或1:106） 5

【解析】

(1)①酸的電離平衡常數(shù)越大，酸的酸性越強，其對應(yīng)的酸根離子水解程度越小，根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，酸的電離平衡常數(shù)：HCN＜H2CO3，則水解程度：CN-＞HCO3-，酸根離子水解程度越大，其水溶液中酸根離子濃度越小；

②酸越弱，酸根離子的水解程度越大，加水稀釋促進水解，溶液的pH變化越大；

③常溫下，酸的電離平衡常數(shù)越大，酸的酸性越強，強酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸，電離平衡常數(shù)HCO3-＜HCN＜H2CO3，則酸性：HCO3-＜HCN＜H2CO3，則將少量CO2通入NaCN溶液，二者反應(yīng)生成碳酸氫鈉和HCN；

④室溫下，一定濃度的CH3COONa溶液pH=9，醋酸鈉是強堿弱酸鹽，CH3COO-水解導(dǎo)致溶液呈堿性；溶液中==；

⑤已知①CH3COOH(aq) CH3COO-(aq) +H+(aq)，②H2CO3(aq) HCO3-( aq) +H+(aq)，由①-②可得CH3COOH(aq)+HCO3-( aq) CH3COO-(aq) +H2CO3(aq)，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K =；

⑥酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離，則醋酸溶液中水電離出的c(H+)=、CH3COONa溶液中水電離出的c(H+)=10pH-14；

(2)在常溫下如果要生成Cu(OH)2沉淀，應(yīng)滿足c(Cu2+)×c2(OH-)≥2×10-20，以此計算溶液的c(OH-)，可確定溶液的pH。

(1)①酸的電離平衡常數(shù)越大，酸的酸性越強，其對應(yīng)的酸根離子水解程度越小，根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，酸的電離平衡常數(shù)：HCN＜H2CO3，則水解程度：CN-＞HCO3-，酸根離子水解程度越大，其水溶液中酸根離子濃度越小，所以存在c(CN-)＜c(HCO3-)；

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，酸的電離平衡常數(shù)CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO3-，則CO32-的水解程度最大，而CH3COO-的水解程度最小，將等濃度的CH3COONa、NaCN、NaHCO3和Na2CO3溶液分別稀釋100倍，pH變化最大的是Na2CO3，最小的是CH3COONa；

③常溫下，酸的電離平衡常數(shù)越大，酸的酸性越強，強酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸，電離平衡常數(shù)HCO3-＜HCN＜H2CO3，則酸性：HCO3-＜HCN＜H2CO3，則將少量CO2通入NaCN溶液，二者反應(yīng)生成碳酸氫鈉和HCN，離子方程式為CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-；

④室溫下，一定濃度的CH3COONa溶液pH=9，醋酸鈉是強堿弱酸鹽，CH3COO-水解導(dǎo)致溶液呈堿性，水解離子方程式為CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-；溶液中====l.8×104；

⑤已知①CH3COOH(aq) CH3COO-(aq) +H+(aq)，②H2CO3(aq) HCO3-( aq) +H+(aq)，由①-②可得CH3COOH(aq)+HCO3-( aq) CH3COO-(aq) +H2CO3(aq)，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K ===36；

⑥酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離，則pH =4的CH3COOH溶液水電離出的c(H+)===10-10mol/L，pH =10的CH3COONa溶液中由水電離出的c(H+)=10pH-14=10-4mol/L，兩溶液中水電離出的c(H+)的比值=10-10mol/L:10-4mol/L=10-6:1(或1:106)；

(2)已知Ksp=2×10-20，c(Cu2+)=0.02molL-1，在常溫下如果要生成Cu(OH)2沉淀，則c(Cu2+)×c2(OH-)≥2×10-20，所以c(OH-)≥=10-9(mol/L)，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH大于5。