Question

1．已知25℃时有关弱电解质的电离平衡常数如表：

弱电解质化学式	CH3COOH	HCN	H2CO3	NH3．H2O
电离平衡常数	1.8×l0-5	4.9×l0-10	K1=4.3×l0-7K2=5.6×l0-11	1.8×l0-5

根据表中数据回答下列问题：
（1）CH₃COO^-、CN^-、CO₃^2-结合质子（即H⁺）的能力大小顺序CO₃^2-＞CN^-＞CH₃COO^-；25℃时，有等浓度的①CH₃COONa溶液、②NaCN溶液、③NaHCO₃溶液，三种溶液的pH由大到小的顺序为②＞③＞① （填序号）．
（2）Na₂CO₃水溶液呈碱性的原因，用离子方程式表示：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，溶液中各离子浓度大小顺序：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）．
（3）NaCN溶液中通入少量二氧化碳，反应的离子方程式为CO₂+CN^-+H₂O=HCN+HCO₃^-
（4）室温下，向盛一定量的稀氨水烧杯中逐滴加入物质的量浓度相同的醋酸，当恰好中和时，溶液的pH等于7（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（5）甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol•L^-1、0.1mol•L^-1，则c（OH^-）_甲﹕c（OH^-）_乙小于10（填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）相同条件下，酸的电离平衡常数越小，其越难电离，其酸根越容易结合氢离子；三种物质都是盐溶液，根据越弱越水解进行判断；
（2）碳酸为弱酸，则碳酸钠溶液水解呈碱性；
（3）由于酸性：HCN＞NaHCO₃，则NaCN溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸氢钠和HCN；
（4）醋酸铵中铵根离子和醋酸根离子的水解程度相同；
（5）弱电解质溶液中，弱电解质的浓度越大，其电离程度越小，浓度越小，其电离程度越大．

解答 解：（1）相同条件下，酸的电离平衡常数越小，其越难电离，其酸根越容易结合氢离子，所以CH₃COO^-、CN^-、CO₃^2-结合质子的能力大小顺序是CO₃^2-＞CN^-＞CH₃COO^-；
已知酸性：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCN，则根据越弱越水解可知，水解程度越大，pH越大，相同条件下，浓度相同的五种溶液的pH由大到小的顺序为②③①，
故答案为：CO₃^2-＞CN^-＞CH₃COO^-；②③①；
（2）碳酸为弱酸，碳酸钠溶液水解呈碱性，原因是碳酸根结合水电离出的氢离子，导致溶液中氢离子浓度小于水电离生成氢氧根的浓度，离子反应方程式为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；Na₂CO₃在溶液中存在：Na₂CO₃ =2Na⁺+CO₃^2-；CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；H₂O?H⁺+OH^-；由于盐类的水解程度很小，故离子浓度大小关系为：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），
故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；
（3）由于酸性：HCN＞NaHCO₃，则NaCN溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸氢钠和HCN，则反应的离子方程式为：CN^-+CO₂+H₂O=HCN+HCO₃^-；
故答案为：CN^-+CO₂+H₂O=HCN+HCO₃^-；
（4）氨水和醋酸恰好中和时生成醋酸铵，醋酸铵中铵根离子和醋酸根离子的水解程度相同，溶液显中性，则pH=7，故答案为：等于；
（5）一水合氨是弱电解质，在溶液里存在电离平衡，氨水的浓度越大，一水合氨的电离程度越小，浓度越小，一水合氨的电离程度越大，甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水的浓度的10倍，由弱电解质的浓度越小，电离程度越大，故甲瓶氨水的电离度比乙瓶氨水的电离度小，所以甲、乙两瓶氨水中[OH^-]之比小于10，故答案为：小于．

点评 本题考查弱电解质的强弱与水解的关系，并利用电离与水解来分析溶液中的离子的浓度的关系，学生应明确电离平衡常数的应用来解答，题目难度中等．