Question

【题目】电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡，请回答下列问题。

(1)已知部分弱酸的电离常数如下表：

弱酸	CH3COOH	HCN	H2CO3
电离常数(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常温下，pH相同的三种溶液：A．CH3COONa B．NaCN C．Na2CO3，其物质的量浓度由大到小的顺序是________(填编号)。

③已知25℃时，CH3COOH(aq)+OH－( aq)=CH3COO－(aq) +H2O △H=－akJ/mol，H+(aq) +OH－(aq) =H2O △H=－b kJ/mol，醋酸电离的热化学方程式为________________。

④将少量CO2通入NaCN溶液，反应的离子方程式是____________________________。

⑤室温下，－定浓度的CH3COONa溶液pH=9，用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是______________，溶液中c(CH3COO－)/c(CH3COOH) =___________。

(2)室温下，用0.100 mol/L盐酸溶液滴定20.00mL0.l00mol/L 的某氨水溶液，滴定曲线如图所示（横坐标为盐酸的体积）。

① d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为____________。

② b点所示的溶液中c(NH3·H2O)－c(NH4+)=_________(用溶液中的其它离子浓度表示)。

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依据Ka(HCN)、Ka(H2CO3)的大小比较，即可知道c(CN－)、c(HCO3－)的关系；

②依据表中数据Ka(CH3COOH)、Ka(HCN)、Ka2（H2CO3）根据越弱越水解的规律，分析pH相同的三种溶液的浓度大小；

③根据盖斯定律可得醋酸电离的热化学方程式；

④根据表中数据可知，Ka1(H2CO3)Ka(HCN) Ka2(H2CO3),依据强酸制弱酸得的反应规律，分析可得将少量CO2通入NaCN溶液，反应的离子方程式；

⑤CH3COONa溶液显碱性的原因是CH3COO-反生水解反应，依据Ka(CH3COOH)及溶液中的c(H+)，可求算c(CH3COO－)/c(CH3COOH)；

（2）①d点时加入盐酸20ml,恰好生成氯化铵，分析NH4Cl溶液中的离子浓度顺序即可；

②b点时，加入的盐酸体积为氨水的一半，所以溶液的成分可以看成，氯化铵和氨水的混合物，依据氨水的电离和氯化铵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，依据越弱越水解规律，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，则c(CN－)c(HCO3－)；

本题答案为：<。

②由于Ka(CH3COOH)Ka(HCN)Ka2（H2CO3），依据越弱越水解规律可知，等物质的量浓度的CH3COONa 、NaCN、Na2CO3，溶液的水解能力CO32-CN-CH3COO-，此时溶液pH由大到小的顺序为：Na2CO3CH3COONa；则pH相同时，浓度顺序为：CH3COONaNaCNNa2CO3，即ABC；

本题答案为： ABC。

③因为CH3COOH(aq)+OH－( aq)=CH3COO－(aq) +H2O △H=－akJ/mol；H+(aq) +OH－(aq) =H2O △H=－b kJ/mol，依据盖斯定律，两式相减得到醋酸电离的热化学方程式为：CH3COOH(aq) CH3COO－(aq)+H+(aq) △H=(－a+b)kJ/mol；

本题答案为：CH3COOH(aq) CH3COO－(aq)+H+(aq) △H=(－a+b)kJ/mol。

④根据表中数据可知，Ka1(H2CO3)Ka(HCN) Ka2(H2CO3),依据强酸制弱酸得的反应规律，将少量CO2通入NaCN溶液，反应的离子方程式为：CN－+CO2+H2O=HCN+HCO3－；

本题答案为：CN－+CO2+H2O=HCN+HCO3－。

⑤CH3COONa溶液显碱性的原因是，CH3COO-反生水解反应，水解的离子方程式为：CH3COO－+H2O CH3COOH+OH－；在溶液中CH3COOH的电离平衡常数Ka=c(CH3COO－)c(H+)/c(CH3COOH)=1.8，pH=9，c(H+)=mol/L，所以c(CH3COO－)/c(CH3COOH) =1.8；

本题答案为：CH3COO－+H2O CH3COOH+OH－，1.8。

（2）①d点时加入盐酸20ml,两溶液恰好生成氯化铵，由于铵离子水解显酸性，即c(H+)c(OH-)，又由电荷守恒可知c(Cl-)NH4+)，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为：c(C1－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)；

本题答案为：c(C1－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)。

②b点时，所加盐酸体积为10ml，此时溶液为等浓度的氯化铵和氨水的混合物，由于一水合氨的电离程度大于氯化铵的水解程度，溶液显碱性，溶液中的电荷守恒：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－) ；

本题答案为：2 c(H+)－2c(OH－) 。