Question

【題目】電解質水溶液中存在電離平衡、水解平衡、溶解平衡，請回答下列問題。

（1）已知部分弱酸的電離常數如下表：

弱酸	CH3COOH	HCN	H2CO3
電離常數(25℃)	Ka = 1.8×10－5	Ka=4.3×l0-10	Ka1=5.0×l0-7 Ka2=5.6×l0-11

①0.1 moI/L NaCN溶液和0.1mol/L NaHCO3溶液中，c（CN-）______c（HCO3 -）（填“>”、“<”或“=”）。②常溫下，pH相同的三種溶液A．CH3COONa B．NaCN C．Na2CO3，其物質的量濃度由大到小的順序是________（填編號）。

③已知25℃時，CH3COOH(aq)+OH -( aq)=CH3COO-(aq) +H2O（1） △H=-akJ/mol，H+(aq) +OH-(aq) =H2O（1） △H=-b kJ/mol，醋酸電離的熱化學方程式為________________________________________。

④將少量CO2通入NaCN溶液，反應的離子方程式是______________________________。

⑤室溫下，—定濃度的CH3COONa溶液pH=9，用離子方程式表示溶液呈堿性的原因是________________，溶液中c(CH3COO—)/c(CH3COOH)___________。

（2）室溫下，用0.100 mol/L鹽酸溶液滴定20.00mL0.l00mol/L 的某氨水溶液，滴定曲線如圖所示。

①d點所示的溶液中離子濃度由大到小的順序依次為_______________。

②b點所示的溶液中c(NH3·H2O)-c(NH4+)=__________（用溶液中的其它離子濃度表示）。

③pH =10的氨水與pH =4的NH4C1溶液中，由水電離出的c(H+)之比為____。

Answer 1

【答案】< abc CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) △H=(-a+b)kJ/mol CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3- CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- l.8×104 c（C1-）>c（NH4+）>c(H+)>c（OH-） 2 c(H+)-2c(OH-) 10-6

【解析】

（1）①由于Ka(HCN)Ka1(H2CO3)，根據“越弱越水解”的規律可知，0.1mol/LNaCN溶液中CN-的水解能力大于0.1mol/LNaHCO3溶液中HCO3-的水解能力，則c(CN-)c(HCO3-)，故答案為：＜；

②由于Ka(CH3COOH)Ka(HCN)Ka2(H2CO3)，根據“越弱越水解”，等物質的量濃度的CH3COONa、NaCN、Na2CO3溶液水解能力CH3COO-CN-CO32-，溶液pH由大到小的順序為：Na2CO3NaCNCH3COONa；則pH相同的三種溶液物質的量濃度由大到小的順序為：CH3COONaNaCNNa2CO3，即abc，故答案為：abc；

③i. CH3COOH(aq)+OH -( aq)=CH3COO-(aq) +H2O（1） △H=-akJ/mol，ii.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H=-b kJ/mol，蓋斯定律計算i-ii得到醋酸電離的熱化學方程式CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) △H=(-a+b)kJ/mol，故答案為：CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) △H=(-a+b)kJ/mol；

④由于Ka1(H2CO3)Ka(HCN)Ka2(H2CO3)，根據“強酸制弱酸”的復分解反應規律，將少量CO2通入NaCN溶液中生成HCN和NaHCO3，反應的化學方程式為CO2+H2O+NaCN=NaHCO3+HCN，離子方程式為CO2+H2O+CN-=HCN+HCO3-，故答案為：CO2+H2O+CN-=HCN+HCO3-；

⑤室溫下一定濃度的CH3COONa溶液pH=9，溶液呈堿性說明CH3COO-發生水解，CH3COO-水解的離子方程式為CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-；在溶液中由醋酸的電離平衡常數可得Ka = 1.8×10－5=，因c（H+）=1×10-9mol/L，故c(CH3COO—)/c(CH3COOH)==l.8×104，故答案為：l.8×104；

（2）①d點時加入20mL鹽酸，兩溶液恰好反應生成氯化銨，銨根離子水解溶液顯示酸性，則c(H+)＞c(OH-)，根據電荷守恒可知c(Cl- )＞c(NH4+)，則溶液中離子濃度大小為：c(Cl- )＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)，故答案為：c(C1-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)；

②b點加入的鹽酸體積為氨水體積的，等濃度的兩溶液反應后，混合液中含有等濃度的氨水和氯化銨，由于一水合氨的電離程度大于銨根離子的水解程度，則溶液顯示堿性，由溶液中電荷守恒和物料守恒計算分析可知，電荷守恒為：c(NH4+)+c(H+)=c(C1-)+c(OH-)，由物料守恒可得：c(NH4+)+c(NH3H2O)=2c(C1-)，溶液中c(NH3H2O)-c(NH4+)=2 c(H+)-2c(OH-)，故答案為：c(NH3·H2O)-c(NH4+)=2c(H+)-2c(OH-)；

③pH=10的氨水溶液中H+全部來自水電離，c(H+)水=c(H+)溶液=110-10mol/L；pH=4的NH4Cl溶液中H+與OH-全部來自水電離，水電離的OH-部分與NH4+結合成NH3·H2O，c(H+)水=c(H+)溶液=110-4mol/L；pH=10的氨水溶液與pH=4的NH4Cl溶液中水電離的c(H+)之比為(110-10mol/L)：(110-4mol/L)=10-6，故答案為：10-6；