Question

【題目】電解質水溶液中存在電離平衡、水解平衡、溶解平衡，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)(25℃)	Ka = 1.8×10-5	Ka=4.3×l0-10	Ka1=5.0×l0-7 Ka2=5.6×l0-11

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

②常溫下，物質的量濃度相同的三種溶液：A．CH3COONa B．NaCN C．Na2CO3，其pH由大到小的順序是________(填編號)。

③將少量CO2通入NaCN溶液，反應的離子方程式是__________。

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) =________。

（2）某溫度下, PH=3的鹽酸中[OH-]=10-9 mol/L. 該溫度下, PH=2的H2SO4與PH=11的NaOH混合后PH變?yōu)?/span>9,則硫酸與氫氧化鈉的體積比為______.

（3）室溫下，用0.100 mol/L鹽酸溶液滴定20.00mL 0.l00mol/L 的某氨水溶液，滴定曲線如圖所示（橫坐標為鹽酸的體積）。

①d點所示的溶液中離子濃度由大到小的順序依次為_____。

②b點所示的溶液中c(NH4+)－c(NH3·H2O)=______(寫出準確數(shù)值)。

（4）在SO2溶于水形成的二元弱酸溶液中，含S元素的某微粒占所有含S元素微粒的物質的量分數(shù)與溶液pH的關系如下圖所示，該微粒的化學式為_______；該二元弱酸的一級電離常數(shù)為Ka1，則pKa1=-lgKa1≈____。

Answer 1

【答案】< CBA CN－+CO2+H2O=HCN+HCO3－ CH3COO－+H2OCH3COOH+OH－ l.8×104 9: 1 c(C1－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－) 2c(H+)－2c(OH－) HSO3－ 1.91

【解析】

（1）①根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，HCN電離出的H+小于H2CO3電離出H+能力，根據(jù)鹽類水解中越弱越水解，即CN-水解的能力強于HCO3-，因此等濃度的NaCN溶液和NaHCO3溶液中，c(CN-)＜c(HCO3-)，故答案為：＜。

②電離平衡常數(shù)越小，酸越弱，因此根據(jù)電離平衡常數(shù)可知，酸性強弱順序是CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO3－。酸越弱，相應的鈉鹽越容易水解，溶液的pH越大，則等物質的量濃度的A.CH3COONa、B.NaCN、C.Na2CO3的pH由大到小的順序為C＞B＞A，故答案為：CBA。

③HCN的電離平衡常數(shù)Ka=4.3×10-10，H2CO3的電離平衡常數(shù)是Ka1=5.0×10-7、Ka2=5.6×10-11，由此可知電離出H+能力強弱程度為H2CO3>HCN>HCO3-，所以NaCN溶液通入少量CO2的離子方程式是：CN－+CO2+H2O=HCN+HCO3－，故答案為：CN－+CO2+H2O=HCN+HCO3－。

④CH3COONa是強堿弱酸鹽，醋酸根離子水解導致溶液呈堿性，水解離子反應方程式為CH3COO－+H2OCH3COOH+OH－，===l.8×104，故答案為：CH3COO－+H2OCH3COOH+OH－，l.8×104。

（2）該溫度下，pH=3，即c(H+)=10-3mol/L，而c(OH－)=10-9mol/L，則Ksp=10-12，pH=11的NaOH溶液c(OH-)=0.1mol/L，PH=2的H2SO4溶液c(H+)=0.01mol/L，混合后pH變?yōu)?/span>9，設酸的體積為V1，堿的體積為V2，則混合溶液中c(OH-)=10-3mol/L==，V1：V2=9：1，故答案為：9：1。

（3）①d點酸堿恰好完全反應生成氯化銨，氯化銨水解導致溶液呈酸性，c(H+)＞c(OH-)，結合電荷守恒可得c(NH4+)＜c(C1－)，但其水解程度較小，d點所示的溶液中離子濃度由大到小的順序依次為c(C1－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)，故答案為：c(C1－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)。

②b點溶液中存在電荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(OH－)+c(C1－)，存在物料守恒：c(NH3·H2O)+c(NH4+)=2c(C1－)，所以得到：2c(H+)+ c(NH4+)=2c(OH－)+ c(NH3·H2O)，則c(NH4+)－c(NH3·H2O)=2c(H+)－2c(OH－)，故答案為：2c(H+)－2c(OH－)。

（4）溶液中含S的微粒有H2SO3、HSO3-、SO32-，根據(jù)題中所給某微粒的物質的量分數(shù)隨溶液pH變化的圖像關系可得該微粒應為HSO3-，，在pH=1.91時，含HSO3-的物質的量分數(shù)為50%，此時可以近似認為c(H2SO3)=c(HSO3-)，則Ka1≈c(H+)，即pKa1=-lgKa1≈1.91，故答案為：HSO3－，1.91。