Question

【题目】25 ℃时，几种常见弱酸的Ka如下表所示[已知草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸]：

弱酸	H2C2O4	CH3COOH	HCN	H2CO3
Ka	K1=5.6×10－2 K2=5.4×10－5	1.8×10－5	6.2×10－10	K1=4.2×10－7 K2=5.6×10－11

（1）25 ℃时，0.1 mol·L－1的Na2C2O4、CH3COONa、NaCN、Na2CO3溶液的pH由大到小的顺序是________________________，中和等体积等pH的CH3COOH和HCN溶液消耗NaOH的物质的量________(填“前者大”或“后者大”)。

（2）KHC2O4溶液呈酸性。向10 mL 0.01 mol·L－1的H2C2O4溶液滴加0.01 mol·L－1KOH溶液V(mL)，回答下列问题：

①当V<10 mL时，反应的离子方程式为________________________________。

②当V＝10 mL时，溶液中HC2O、C2O、H2C2O4、H＋的浓度从大到小的顺序为_____________________。

③当V＝amL时，溶液中离子浓度有如下关系：c(K＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)；当V＝bmL时，溶液中离子浓度有如下关系：c(K＋)＝c(C2O)＋c(HC2O)＋c(H2C2O4)；则a________(填“＜”“＝”或“＞”)b。

④当V＝20 mL时，再滴入NaOH溶液，则溶液中n(K＋)/n(C2O)的值将________(填“变大”“变小”或“不变”)。

Answer 1

【答案】Na2CO3>NaCN>CH3COONa>Na2C2O4 后者大 H2C2O4＋OH－=== HCO4－＋H2O c(HCO4－)＞c(H＋)＞c(C2O42－)＞c(H2C2O4) ＞ 变小

【解析】

(1)弱酸的Ka越小，弱酸根离子水解程度越大，溶液中c(OH－)越大；由于Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)，等体积等pH的CH3COOH溶液和HCN溶液中n(HCN)>n(CH3COOH)；

(2)根据题意HC2O4－的电离程度大于其水解程度；

①当V＜10 mL，H2C2O4与OH－反应生成HC2O4－和H2O；

②当V＝10 mL时，正好生成KHC2O4溶液，由于HC2O的电离程度大于其水解程度；

③当c(K＋)＝2c(C2O42－)＋c(HC2O4－)时，溶液呈中性，若a＝10 mL，呈酸性，呈中性时a＞10 mL；

④当V＝20 mL时，正好生成K2C2O4溶液，C2O42－＋H2OHC2O4－＋OH－，当滴入NaOH溶液时，抑制C2O42－水解。

(1)电离常数越大，酸的酸性越强，其盐溶液的水解程度越小，盐溶液的pH越小，则浓度均为0.1molL-1的Na2C2O4、CH3COONa、NaCN、Na2CO3的pH由大到小的顺序是Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa＞Na2C2O4；pH相同时，酸性越强，其酸的浓度越小，已知甲酸的酸性大于HCN，则pH相同时HCN的浓度大，所以中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量，HCN消耗的氢氧化钠多；

(2)根据题意HC2O4－的电离程度大于其水解程度。

①当V＜10 mL，H2C2O4与OH－反应生成HC2O4－和H2O，反应的离子方程式为H2C2O4＋OH－=== HCO4－＋H2O；

②当V＝10 mL时，正好生成KHC2O4溶液，由于HC2O的电离程度大于其水解程度，所以c(HC2O4－)＞c(H＋)＞c(C2O42－)＞c(H2C2O4)；

③当c(K＋)＝2c(C2O42－)＋c(HC2O4－)时，溶液呈中性，若a＝10 mL，呈酸性，呈中性时a＞10 mL，当c(K＋)＝c(C2O42－)＋c(HC2O4－)＋c(H2C2O4)时，正好生成KHC2O4溶液，此时b＝10 mL，所以a＞b；

④当V＝20 mL时，正好生成K2C2O4溶液，C2O42－＋H2OHC2O4－＋OH－，当滴入NaOH溶液时，抑制C2O42－水解，所以将变小。