Question

【题目】弱电解质有许多如：醋酸、碳酸、氢氰酸、一水合氨等，已知25℃时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表

氢氰酸	碳酸	醋酸
Ka=6.2×10-10	Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11	Ka=1.7×10-5

（1）25℃时，pH相等的三种溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液，浓度由大到小的顺序为____(填序号)。

（2）25℃时，向NaCN溶液中通入少量CO2，反应的离子方程式为_________。

（3）将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LNaOH 溶液等体积混合，则混合溶液中c(H+) _____c(OH-)（用 < > = 填空）

（4）常温下，向浓度为0.1 mol·L－1、体积为V L的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸，用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线，d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题：

①该温度时NH3·H2O的电离常数K＝______。

②比较b、c、d三点时的溶液中，由水电离出的c(H＋)由大到小顺序为________。

③滴定时，由b点到c点的过程中，下列各选项中数值保持不变的是________(填字母，下同)。

A．c(H＋)·c(OH-) B.

C. D.

④根据以上滴定曲线判断下列说法正确的是________(溶液中N元素只存在NH和NH3·H2O两种形式)。

A．点b所示溶液中：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)

B．点c所示溶液中：c(Cl－)＝c(NH3·H2O)＋c(NH)

C．点d所示溶液中：c(Cl－)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)

D．滴定过程中可能有：c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH－)>c(Cl－)>c(H＋)

Answer 1

【答案】①>③>② CN-+CO2+H2O=HCN+HCO < 10-5 d＞c＞b ACD D

【解析】

(1)醋酸电离常数大于氢氰酸大于碳酸氢根离子，电离常数越大，酸性越强；根据越弱越水解进行判断；

(2) 向NaCN溶液中通入少量CO2，H2CO3酸性大于HCN大于HCO，所以反应生成氰酸和碳酸氢钠；

(3)等体积混合浓度减半，溶液中的溶质是物质的量浓度均为0.005mol/L的NaCN和HCN；

(4)①滴定前氨水中c（H+）=10-11mol/L，利用水的离子积常数求氢氧根离子的浓度，再求一水合氨的电离平衡常数；

②在b点时，溶质为氨水和氯化铵，氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度，溶液为碱性，对水的电离平衡起到抑制作用；在c点时，溶质为氨水和氯化铵，氨水的电离程度等于氯化铵的水解程度，溶液为中性，对水的电离平衡无影响；在d点时，溶质为氯化铵，氯化铵发生水解，溶液为酸性，对水的电离平衡促进；

③A.温度不变，水的离子积常数不变；

B.由b点到c点加酸的过程中，c（H+）增大，c（OH-）不断减小；

C. ，温度不变，电离平衡常数不变；

D. ，温度不变，该比值也不变；

④A．点b反应后溶液是NH4Cl与NH3·H2O物质的量之比为1：1的混合物，溶液呈碱性，结合三大守恒判断；

B．点c时pH=7，即c（OH-）=c（H+），由电荷守恒判断；

C．点d恰好完全反应生成NH4Cl，NH4Cl水解溶液呈酸性；

D．当NH3·H2O较多，滴入的HCl较少时，生成NH4Cl少量，溶液中NH3·H2O浓度远大于NH4Cl浓度；

(1)依据图表数据分析，醋酸电离常数大于氢氰酸大于碳酸氢根离子，所以pH相等的三种溶液：①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液，水解程度相同，且越弱越水解，则浓度由大到小的顺序为：①>③>②，故答案为：①>③>②；

(2) 向NaCN溶液中通入少量CO2，H2CO3酸性大于HCN大于HCO，所以反应生成氰酸和碳酸氢钠，反应的化学方程式为：NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3，其反应的离子方程式为: CN-+CO2+H2O=HCN+HCO，故答案为：CN-+CO2+H2O=HCN+HCO；

(3) 将0.02mol/L的HCN与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合，溶液中的溶质是物质的量浓度均为0.005mol/L的NaCN和HCN，则c(Na+)>c(CN-)，根据电荷守恒可知：c(H+)<c(OH-)，故答案为：<；

(4)①滴定前氨水中c（H+）=10-11mol/L，利用水的离子积常数可得：，一水合氨的电离平衡常数：，故答案为：10-5；

②在b点时，溶质为氨水和氯化铵，氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度，溶液为碱性，对水的电离平衡起到抑制作用；在c点时，溶质为氨水和氯化铵，氨水的电离程度等于氯化铵的水解程度，溶液为中性，对水的电离平衡无影响；在d点时，溶质为氯化铵，氯化铵发生水解，溶液为酸性，对水的电离平衡促进；所以b、c、d三点时的溶液中，水电离的c（H+）大小顺序是d＞c＞b，故答案为：d＞c＞b；

③A.温度不变，水的离子积常数不变，所以c（＋）·c（OH-）不变，A正确；

B.由b点到c点加酸的过程中，c（H+）增大，c（OH-）不断减小，故增大，B错误；

C. ，温度不变，电离平衡常数不变，C正确；

D. ，温度不变，该比值也不变，D正确；故答案为：ACD；

④A．由图象可知，点b反应后溶液是NH4Cl与NH3·H2O物质的量之比为1：1的混合物，溶液呈碱性，说NH3·H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度，由电荷守恒可知：c（C1-）＋c（OH-）=c（NH4+）＋c（H+），物料守恒为：2c（C1-）=c（NH4+）＋c（NH3·H2O），质子守恒为：2c（OH-）＋c（NH3·H2O）=c（NH4+）＋2c（H+）；A错误；

B．点c时pH=7，即c（OH-）=c（H+），由电荷守恒可知：c（C1-）＋c（OH-）=c（NH4+）＋c（H+），故c（NH4+）=c（C1-）＞c（OH-）=c（H+），B错误；

C．点d恰好完全反应生成NH4Cl，NH4Cl水解溶液呈酸性，则c（C1-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-），C错误；

D．当NH3·H2O较多，滴入的HCl较少时，生成NH4Cl少量，溶液中NH3·H2O浓度远大于NH4Cl浓度，可能出现c（NH3H2O）＞c（NH4+）＞c（OH-）＞c（C1-）＞c（H+），D正确；故答案为：D。