Question

【题目】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＝5.0×10－10	Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11

请回答下列问题：

(1)25 ℃时，在某二元酸 H2A 溶液中存在的所有微粒为：H+、OH-、HA-、A2-、H2O，写出 H2A 的 电离方程式_____。

(2)25 ℃时，在 0.5 mol·L－1 的醋酸溶液中由醋酸电离出的[H＋]约是_________，是该溶液 中由水电离出的[H＋]的_____倍，醋酸的电离度为_____(填百分数)

(3)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：______________________________。

(4)25 ℃时，CH3COOH 与 CH3COONa 的混合溶液，若测得混合液 pH＝6，则溶液中[CH3COO－]-[Na＋]=_____(填准确数值)。

(5)25 ℃时，将 a mol·L－1 的醋酸与 b mol·L－1 氢氧化钠溶液等体积混合，反应后溶液恰好显中性， 用 a、b 表示醋酸的电离常数为_____。

Answer 1

【答案】H2A=H++HA- HA-H++A2- 3×10-3 mol·L－1 9×108 0.6% CN－＋CO2＋H2O===HCO3－＋HCN 9.9×10－7 mol·L－1 b×10－7/(a－b)

【解析】

(1)根据溶液中存在的粒子种类进行分析；

(2)根据醋酸的电离平衡常数，计算此时溶液中醋酸电离出的氢离子浓度和水电离出的氢离子浓度；

(3)根据H2CO3、HCN、HCO3的酸性强弱进行分析；

(4)根据电荷守恒进行分析；

(5) K= c(CH3COO-) c(H+)/c(CH3COOH)，计算出各个量的浓度，表示出K；

(1)由于二元酸H2A溶液中存在HA-，不存在H2A分子，则说明H2A为强酸，HA-为弱酸，故其电离方程式为：H2A=H++HA- ；HA-H++A2-；

(2)醋酸中存在电离平衡，则c(CH3COO-)=c(H+)= mol/L，根据醋酸的电离平衡常数表达式可得到0.5mol/L的醋酸电离出的c(H+)为 =3×10-3 mol/L，水电离产生的氢离子浓度为1014/3×10-3mol/L，则由醋酸电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的9×108倍；

(3)酸性强弱顺序为H2CO3>HCN>HCO3，所以向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为CN-+CO2+H2O= HCO3+HCN；

(4)25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合溶液pH=6，则c(H+)=10-6mol/L，c(OH-)=10-8mol/L，根据电荷守恒关系有c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，则c(CH3COO-)-c(Na+)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7molL-1；

(5)将a mol·L－1的醋酸溶液与b mol·L－1的氢氧化钠溶液等体积混合,溶液呈中性,说明醋酸过量,醋酸和氢氧化钠溶液发生反应生成醋酸钠和水,溶液中c(CH3COOH)= (a－b)/2 molL-1，达到电离平衡时,溶液呈中性,氢离子浓度是1×10-7molL-1,c(Na)=c(CH3COO-)=b/2 molL-1,则K= c(CH3COO-) c(H+)/c(CH3COOH)= b×10－7/(a－b);