Question

按要求回答下列问题
（1）某温度下，纯水中c (H^＋)＝2.0×10^－7 mol·L^-1，则此时c (OH^－) ＝         mol·L^－１
0.9mol·L^－１NaOH溶液与0.1mol·L^－１HCl溶液等体积混合（不考虑溶液体积变化）后，溶液的pH＝＿＿＿＿＿。
（2）向0.020 mol·L^-1的HCN溶液中加入0.020 mol NaCN固体，溶液pH增大，主要原因是                                                            ；已知该混合溶液中c (Na^＋) > c (CN^－)，则c (HCN)        c (CN^－)（用“>”、“<”、“＝”符号填空）。
（3）向1L 0.10 mol·L^-1的HCN溶液中加入0.08molNaOH固体，得到混合溶液，则_________和__________两种粒子的物质的量之和等于0.1mol；写出该混合溶液中存在的所有平衡的表达式                                                              。

Answer 1

（1）2.0×10^－7 (2分) ；13 (2分)
（2）CN^－浓度增大，抑制了HCN的电离，使C(H^＋)降低，pH值增大，>(2分)
（3）HCN、 CN^－（2分，少答一个不得分）；
HCN  H^＋+ CN^－(1分)；H₂O  H⁺ + OH^－(1分)；CN^－+ H₂OHCN+ OH^－ (1分)；

试题分析：（1）纯水呈中性，即c (H^＋)="c" (OH^－) ＝2.0×10^－7 mol·L^-1，Kw=4.0×10^－14，0.9mol·L^－１NaOH溶液与0.1mol·L^－１HCl溶液等体积混合，
c (OH^－) ＝（0.9-0.1）/2=0.4mol/L，故c (H^＋)="Kw/c" (OH^－)=4.0×10^－14/0.4mol/L=10^－13mol/L，所以pH="-lgc" (H^＋)=13；（2）向0.020 mol·L^-1的HCN溶液中加入0.020 mol NaCN固体，溶液pH增大，主要原因为CN^－浓度增大，抑制了HCN的电离，使C(H^＋)降低，pH值增大，因为c (Na^＋) > c (CN^－)，根据电荷守恒c (H^＋)+c (Na^＋)="c" (CN^－)+c (OH^－)，，即该溶液层碱性，所以HCN的电离小于水解，即c (HCN)>c (CN^－)；（3）根据物料守恒，可以知道）HCN、 CN两种粒子的物质的量之和等于0.1mol；该溶液为NaCN和HCN的混合溶液，所以混合溶液中存在的所有平衡的表达式为CN  H^＋+ CN^－；H₂O  H⁺ + OH^－；CN^－+ H₂OHCN+ OH^－ 。
点评：本题综合考查了水的离子积、盐类水解、电荷守恒、质子守恒、pH的计算，有一定的综合性，该题有一定的难度。