Question

2．（1）常温下将0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LMOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH=6，则混合溶液中由水电离出的c（H⁺）＞0.2mol/LHCl溶液中由水电离出的c（H⁺）．（填“＞”“＜”或“=”）
（2）常温下若将0.2mol/LMOH溶液与0.1mol/LHCl溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＜7，则说明在相同条件下MOH的电离程度＜MCl的水解程度．（填“＞”“＜”或“=”）
（3）常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH≠7，则混合溶液的pH＜7．（填“＞7”“＜7”或“无法确定”）
（4）在25℃下，将a mol•L^-1的KCN溶液与0.01mol•L^-1的盐酸等体积混合，反应平衡时，测得溶液pH=7，用含a的代数式表示HCN的电离常数K_a=（100a-1）×10^-7 mol•L^-1或（0.5a-0.005）×10^-7/0.005 mol•L^-1．
（5）室温下，向0.1mol/L的H₂SO₄中加入足量的锌粒，若想减慢H₂产生的速率，但又不影响H₂的体积，可以向硫酸溶液中加入B试剂．
A．碳酸钠晶体   B．醋酸钠晶体   C．滴加少量硫酸铜溶液   D．1mol/L的HNO₃．

Answer 1

分析 （1）HCl与MOH的物质的量相等，二者混合恰好反应得到MCl溶液，混合后溶液的pH=6，说明MOH为弱碱．HCl溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度，混合溶液中水电离的氢离子浓度为10^-6mol/L；
（2）溶液混合得到等浓度的MOH、MCl混合溶液，混合溶液的pH＜7，则说明在相同条件下MOH的电离程度小于MCl的水解程度；
（3）pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液，两种溶液中c（H⁺）=c（OH^-），如HR为强酸，则反应后呈中性，如为弱酸，则反应后呈酸性；
（4）若是等浓度，反应后生成HCN，溶液显示酸性；再根据电离常数公式求出HCN的电离常数；
（5）减缓反应速率，应降低浓度或降低反应温度，注意不影响生成氢气总量的要求．

解答 解：（1）HCl与MOH的物质的量相等，二者混合恰好反应得到MCl溶液，混合后溶液的pH=6，说明MOH为弱碱．
HCl溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度为$\frac{1{0}^{-14}}{0.2}$mol/L，混合溶液中水电离的氢离子浓度为10^-6mol/L，则混合溶液中由水电离出的c（H⁺）＞0.2mol/L HCl溶液中由水电离出的c（H⁺），
故答案为：＞；
（2）溶液混合得到等浓度的MOH、MCl混合溶液，混合溶液的pH＜7，则说明在相同条件下MOH的电离程度小于MCl的水解程度，
故答案为：＜；
（3）pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液，两种溶液中c（H⁺）=c（OH^-），如HR为强酸，则反应后呈中性，如为弱酸，则反应后呈酸性，则混合溶液的pH≤7，测得混合溶液的pH≠7，则混合溶液的pH=7，故答案为：＜7；
（4）KCN+HCl═KCl+HCN，若是等浓度，生成HCN应该呈酸性，而反应后PH=7呈中性，说明KCN有剩余（KCN水解呈碱性）；HCN═H⁺+CN^-Ka=c（H⁺）×c（CN^-）/c（HCN），溶液呈中性则[H⁺]=10^-7 mol/L，c（CN^-）=$\frac{a-0.01}{2}$（等体积混合，原浓度都减半）c（HCN）=$\frac{0.01}{2}$，带入公式，Ka=10^-7•（a-0.01）/0.01=（100a-1）×10^-7 mol•L^-1，故答案为：（100a-1）×10^-7 mol•L^-1或（0.5a-0.005）×10^-7/0.005 mol•L^-1；
（5）A．加入碳酸钠，与硫酸反应，导致反应物浓度降低，反应速率减小，但硫酸物质的量减小，影响生成氢气的总量，故A错误；
B．加入醋酸钠溶液，生成弱电解质醋酸，溶液氢离子浓度减小，反应速率减小，但不影响生成氢气的总量，故B正确；
C．加入硫酸铜，发生置换反应，生成金属铜，金属锌被消耗，产生氢气的速率加快但是生成氢气的量会减少，故C错误；
D．加入硝酸，氢离子浓度增加，所以反应速率加快，但是硝酸和金属锌直间反应会产生一氧化氮，不会产生氢气，所以氢气的总量受影响，故D错误．
故选B．

点评 本题考查了酸碱混合的定性判断及有关pH的计算、影响化学反应速率的因素知识，（3）中注意HR为弱酸且酸过量，反应后的溶液显示酸性，不是根据生成强碱弱酸盐判断溶液显示碱性．