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16.电离平衡常数(用Ka表示)的大小可以判断电解质的相对强弱.25℃时,有关物质的电离平衡常数如下表所示:
化学式HFH2CO3HClO
电离平衡常数
(Ka)
7.2×10-4K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
(1)将浓度为0.1mol/LHF溶液加水稀释一倍(假设温度不变),下列各量减小的是A.
A.c(H+)             B.c(H+)•c(OH-)         C.c(H+)/c(HF)        D.c(OH-)/c(H+
(2)25℃时,在20mL0.1mol•L-1氢氟酸中加入VmL0.1mol•L-1NaOH溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是BC.
A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中,由水电离出的c(H+)相等
B.①点时pH=6,此时溶液中,c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②点时pH=7,溶液中的c(F-)=c(Na+
D.③点时V=20mL,此时溶液中c(F-)<c(Na+)=0.1mol•L-1
(3)物质的量浓度均为0.1mol/L的下列四种溶液:①Na2CO3溶液②NaHCO3溶液③NaF溶液④NaClO溶液,pH由大到小的顺序是①>④>②>③(用序号表示).
(4)Na2CO3水解的化学方程式Na2CO3+H2O?NaHCO3+NaOH
(5)简要说明NaHCO3溶液显碱性的原因HCO3-的水解程度大于HCO3-的电离程度.

分析 (1)氢氟酸是弱电解质,溶液中存在电离平衡,加水稀释其溶液促进氢氟酸电离,注意水的离子积常数只与温度有关;
(2)A.酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离;
B.根据电荷守恒计算;
C.根据电荷守恒计算;
D.等物质的量的氢氟酸和氢氧化钠恰好反应生成氟化钠,溶液呈碱性,根据电守恒判断,注意等体积混合时,不水解离子浓度变为原来的一半;
(3)等物质的量浓度的钠盐溶液,酸根离子水解程度越大其溶液的pH越大;
(4)CO32-水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子;
(5)多元弱酸的酸式根在水溶液中存两种趋势,电离与水解,如果电离大于水解溶液呈酸性;如果水解大于电离溶液呈碱性,由此分析解答.

解答 解:(1)氢氟酸是弱电解质,溶液中存在电离平衡,加水稀释其溶液促进氢氟酸电离,
A.稀释过程中促进氢氟酸电离,但c(H+)减小,故正确;
B.温度不变,水的离子积常数不变,所以c(H+)•c(OH-)不变,故错误;    
 C.稀释过程中促进氢氟酸电离,氢离子个数增大,氟化氢分子个数减小,所以$\frac{c({H}^{+})}{c(HF)}$ 增大,故错误;
 D.稀释过程中促进氢氟酸电离,氢离子浓度降低,氢氧根离子浓度增大,所以$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$增大,故错误;
故选A;
(2)A.氢氟酸抑制水电离,氟化钠促进水电离,所以pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中,由水电离出的不相等,故错误;
B.①点时pH=6,溶液中存在电荷守恒,c(F-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以c(F-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=9.9×10-7mol/L,故正确;
C.②点时,溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),溶液中存在电荷守恒,c(F-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),
所以c(F-)=c(Na+),故正确;
D.③点时V=20mL,此时溶液中溶质在氟化钠,溶液呈碱性,根据电荷守恒知c(F-)<c(Na+),但等体积混合时不水解的离子浓度变为原来的一半,所以c(F-)<c(Na+)=0.05mol/L,故错误;
故选BC;
(3)等物质的量浓度的钠盐溶液,酸根离子水解程度越大其溶液的pH越大,酸的电离常数越小其酸根离子水解程度越大,所以等物质的量浓度的①Na2CO3溶液②NaHCO3溶液③NaF溶液④NaClO溶液中pH由大到小的顺序是:
①④②③,故答案为:①>④>②>③;
(4)CO32-水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,水解反应的方程式为:Na2CO3+H2O?NaHCO3+NaOH,故答案为:Na2CO3+H2O?NaHCO3+NaOH;
(5)NaHCO3溶液中,碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度,所以碳酸氢钠的水溶液呈碱性,故答案为:HCO3-的水解程度大于HCO3-的电离程度.

点评 本题考查较综合,涉及弱电解质的电离、盐类水解、离子浓度大小的比较,电荷守恒在解题中的应用,有一定的难度.

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(1)甲同学实验中溴水褪色的主要化学方程式为CH2═CH2+Br2→CH2Br-CH2Br.
(2)甲同学设计的实验不能(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,理由是ac.
a.使溴水褪色的反应未必是加成反应
b.使溴水褪色的反应就是加成反应
c.使溴水褪色的物质未必是乙烯
d.使溴水褪色的物质就是乙烯
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