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2.部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸HCOOHHCNH2CO3
电离平衡常数
(25℃)
Ka=1.77×10-4Ka=4.9×10-10Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
下列选项正确的是(  )
A.2CN-+H2O+CO2=2HCN+CO32-
B.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者大于后者
C.物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中,c(Na+)-c(HCOO-)<c(K+)-c(CN-
D.c(NH4+) 相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中,c(NH4HCO3)>c(NH4CN)>c(HCOONH4

分析 A.酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,根据强酸制取弱酸解答;
B.等pH的HCOOH和HCN,酸的电离平衡常数越大,该酸的浓度越小,等体积等pH的不同酸消耗NaOH的物质的量与酸的物质的量成正比;
C.酸的电离平衡常数越大,则其酸根离子水解程度越小,酸的电离平衡常数HCOOH>HCN,则酸根离子水解程度HCOO-<CN-,所以溶液中阴离子浓度c(HCOO-)>c(CN-);
D.酸的电离平衡常数越大,其酸根离子水解程度越小,促进铵根离子水解程度越小,则相同浓度的这几种盐溶液中铵根离子浓度越大.

解答 解:酸的电离平衡常数HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3-,则酸性:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3-,酸根离子水解程度CO32->CN->HCO3->HCOO-
A.酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,强酸能够制取弱酸,所以二者反应生成HCN和HCO3-,正确的离子方程式为:CN-+H2O+CO2═HCN+HCO3-,故A错误;
B.等pH、等体积的HCOOH和HCN,n(HCN)>n(HCOOH),中和酸需要碱的物质的量与酸的物质的量、酸的元数成正比,所以中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者,故B错误;
C.酸的电离平衡常数HCOOH>HCN,则酸根离子水解程度HCOO-<CN-,所以溶液中阴离子浓度c(HCOO-)>c(CN-),物质的量浓度相等的HCOONa和KCN,则c(Na+)=c(K+),所以c(Na+)-c(HCOO-)<c(K+)-c(CN-),故C正确;
D.酸的电离平衡常数HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3-,则酸根离子水解程度CO32->CN->HCO3->HCOO-,促进铵根离子水解程度大小顺序是CO32->CN->HCO3->HCOO-,则相同浓度的这几种盐溶液中c(NH4+)大小顺序是c(NH4CN)<c(NH4HCO3)<c(HCOONH4),所以c(NH4+)相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中c(NH4CN)>c(NH4HCO3)>c(HCOONH4),故D错误;
故选C.

点评 本题考查了离子浓度大小比较,题目难度中等,明确酸的电离平衡常数与酸的强弱、酸根离子水解程度大小之间的关系是解本题关键,再结合物料守恒、物质的性质等知识点来分析解答,D为易错点,注意采用逆向思维的方法确定盐溶液浓度.

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化合价
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