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，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

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

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

③已知25℃時(shí)，CH3COOH(aq)+OH－( aq)=CH3COO－(aq) +H2O △H=－akJ/mol，H+(aq) +OH－(aq) =H2O △H=－b kJ/mol，醋酸電離的熱化學(xué)方程式為________________。

④將少量CO2通入NaCN溶液，反應(yīng)的離子方程式是____________________________。

⑤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)室溫下，用0.100 mol/L鹽酸溶液滴定20.00mL0.l00mol/L 的某氨水溶液，滴定曲線如圖所示（橫坐標(biāo)為鹽酸的體積）。

① d點(diǎn)所示的溶液中離子濃度由大到小的順序依次為____________。

② b點(diǎn)所示的溶液中c(NH3·H2O)－c(NH4+)=_________(用溶液中的其它離子濃度表示)。

Answer 1

【答案】< ABC CH3COOH(aq) CH3COO－(aq)+H+(aq) △H=(－a+b)kJ/mol CN－+CO2+H2O=HCN+HCO3－ CH3COO－+H2O CH3COOH+OH－ l.8×104 c(C1－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－) 2 c(H+)－2c(OH－)

【解析】

（1）①依據(jù)Ka(HCN)、Ka(H2CO3)的大小比較，即可知道c(CN－)、c(HCO3－)的關(guān)系；

②依據(jù)表中數(shù)據(jù)Ka(CH3COOH)、Ka(HCN)、Ka2（H2CO3）根據(jù)越弱越水解的規(guī)律，分析pH相同的三種溶液的濃度大小；

③根據(jù)蓋斯定律可得醋酸電離的熱化學(xué)方程式；

④根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，Ka1(H2CO3)Ka(HCN) Ka2(H2CO3),依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸得的反應(yīng)規(guī)律，分析可得將少量CO2通入NaCN溶液，反應(yīng)的離子方程式；

⑤CH3COONa溶液顯堿性的原因是CH3COO-反生水解反應(yīng)，依據(jù)Ka(CH3COOH)及溶液中的c(H+)，可求算c(CH3COO－)/c(CH3COOH)；

（2）①d點(diǎn)時(shí)加入鹽酸20ml,恰好生成氯化銨，分析NH4Cl溶液中的離子濃度順序即可；

②b點(diǎn)時(shí)，加入的鹽酸體積為氨水的一半，所以溶液的成分可以看成，氯化銨和氨水的混合物，依據(jù)氨水的電離和氯化銨的水解程度大小可知c(NH3·H2O)－c(NH4+)；

（1）①由于Ka(HCN)Ka(H2CO3)，可知HCN的酸性比H2CO3酸性弱，依據(jù)越弱越水解規(guī)律，0.1 moI/L NaCN溶液中，CN-的水解能力大于0.1mol/L NaHCO3溶液中HCO3-的水解能力，則c(CN－)c(HCO3－)；

本題答案為：<。

②由于Ka(CH3COOH)Ka(HCN)Ka2（H2CO3），依據(jù)越弱越水解規(guī)律可知，等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa 、NaCN、Na2CO3，溶液的水解能力CO32-CN-CH3COO-，此時(shí)溶液pH由大到小的順序?yàn)椋篘a2CO3CH3COONa；則pH相同時(shí)，濃度順序?yàn)椋篊H3COONaNaCNNa2CO3，即ABC；

本題答案為： ABC。

③因?yàn)镃H3COOH(aq)+OH－( aq)=CH3COO－(aq) +H2O △H=－akJ/mol；H+(aq) +OH－(aq) =H2O △H=－b kJ/mol，依據(jù)蓋斯定律，兩式相減得到醋酸電離的熱化學(xué)方程式為：CH3COOH(aq) CH3COO－(aq)+H+(aq) △H=(－a+b)kJ/mol；

本題答案為：CH3COOH(aq) CH3COO－(aq)+H+(aq) △H=(－a+b)kJ/mol。

④根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，Ka1(H2CO3)Ka(HCN) Ka2(H2CO3),依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸得的反應(yīng)規(guī)律，將少量CO2通入NaCN溶液，反應(yīng)的離子方程式為：CN－+CO2+H2O=HCN+HCO3－；

本題答案為：CN－+CO2+H2O=HCN+HCO3－。

⑤CH3COONa溶液顯堿性的原因是，CH3COO-反生水解反應(yīng)，水解的離子方程式為：CH3COO－+H2O CH3COOH+OH－；在溶液中CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=c(CH3COO－)c(H+)/c(CH3COOH)=1.8，pH=9，c(H+)=mol/L，所以c(CH3COO－)/c(CH3COOH) =1.8；

本題答案為：CH3COO－+H2O CH3COOH+OH－，1.8。

（2）①d點(diǎn)時(shí)加入鹽酸20ml,兩溶液恰好生成氯化銨，由于銨離子水解顯酸性，即c(H+)c(OH-)，又由電荷守恒可知c(Cl-)NH4+)，所以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－)；

本題答案為：c(C1－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)。

②b點(diǎn)時(shí)，所加鹽酸體積為10ml，此時(shí)溶液為等濃度的氯化銨和氨水的混合物，由于一水合氨的電離程度大于氯化銨的水解程度，溶液顯堿性，溶液中的電荷守恒：c(NH4+)c(H+)=c(Cl-)c(OH-)、物料守恒：2c(Cl-)=c(NH4+)c(NH3·H2O),可以推知c(NH3·H2O)－c(NH4+)=2 c(H+)－2c(OH－) ；

本題答案為：2 c(H+)－2c(OH－) 。