Question

【题目】请按要求回答下列问题：

（1）纯水在100℃时pH＝6，该温度下1mol·L-1的NaOH溶液中，由水电离出的c(OH－)=__mol·L-1。

（2）25℃时，向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解的离子方程式为__，由水电离出的c(OH－)＝___mol·L－1。

（3）体积均为100 mL、pH均为2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX的电离常数___(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离常数。理由是___。

（4）电离常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：

化学式	电离常数(25℃)
HCN	K＝4.9×10－10
CH3COOH	K＝1.8×10－5
H2CO3	K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11

①25℃时，有等pH的a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液和c.CH3COONa溶液，三溶液的浓度由大到小的顺序为___。(用a、b、c表示)

②向NaCN溶液中通入少量的CO2，发生反应的化学方程式为___。

③25℃时，等浓度的HCN和NaCN混合溶液显___性。（酸、碱、中）

（5）室温时，向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：

试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是__；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是__。

Answer 1

【答案】10-12 CO32-+H2OOH-+HCO3- 10-3 小于 稀释相同的倍数，一元酸HX的pH变化比CH3COOH小 cab NaCN+CO2+H2O=NaHCO3 +HCN 碱 a (Na+)＞(SO42-)＞(NH4+)＞(OH-)=(H+)

【解析】

（1）纯水在T℃时，pH=6，说明此时水的离子积常数为10-12，该温度下1molL-1的NaOH溶液中，氢离子由水电离产生；

（2）由水电离出的c(OH－)等于溶液中氢氧根离子的浓度；

（3）根据图象可知，稀释相同倍数时，一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小，这说明HX存在电离平衡，因此HX为弱酸，并且酸性比CH3COOH还弱；

（4）①电离常数越大酸性越强，酸性越弱相应的钠盐越容易水解，等pH的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液中，越容易水解，浓度越小；

②强碱弱酸盐对应的酸的酸性越弱，其水解程度就越大，pH越大，弱酸的电离平衡常数越小；

③NaCN水解显碱性；HCN电离显酸性，两者混合，因HCN的电离能力比CN-离子的水解能力弱，所以溶液显碱性；

（5）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，以此解答。

（1）纯水在T℃时，pH＝6，即c(H＋)＝c(OH－)＝10－6，可知Kw＝10－12，1mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)=1mol/L，由水电离出的c(OH－)取决于溶液中的c(H＋)，即c(OH－)水＝c(H＋)= ＝10－12mol·L－1；

（2）25 ℃时，向水中加入少量碳酸钠固体，碳酸根水解，得到pH为11的溶液，c(H＋)=10-11mol/L，则其水解的离子方程式为CO32-＋H2OHCO3-＋OH－，其中由水电离出的c(OH－)等于溶液中氢氧根离子的浓度，即由水电离出的c(OH－)＝= mol/L=10－3mol·L－1；

（3）根据图象可知，稀释相同倍数时，一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小，这说明HX存在电离平衡，因此HX为弱酸，并且酸性比CH3COOH还弱，故HX的电离常数小于CH3COOH的电离常数，理由是：稀释相同的倍数，一元酸HX的pH变化比CH3COOH小；

（4）①电离常数越大酸性越强，酸性越弱相应的钠盐越容易水解。根据表中数据可知酸性强弱顺序为CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO3－，所以25 ℃时，等pH的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液中，越容易水解，浓度越小，三溶液的浓度由大到小的顺序为CH3COONa＞NaCN＞Na2CO3，正确答案是：cab；

②强碱弱酸盐对应的酸的酸性越弱，其水解程度就越大，pH越大，弱酸的电离平衡常数越小。其中Na2CO3对应的是K2＝5.6×10－11，H2CO3的K1大于K(HCN)，K2小于K(HCN)，因此向NaCN溶液中通入少量的CO2，产物应是NaHCO3，方程式为：NaCN+CO2+H2O=NaHCO3 +HCN；

③NaCN水解显碱性；HCN电离显酸性，两者混合，因HCN的电离能力比CN-离子的水解能力弱，所以溶液显碱性；

（5）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，a点溶质为 (NH4)2SO4、Na2SO4；/span>b点溶质为(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3H2O，但一水合氨浓度小于c点；c点溶质为(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3H2O，但一水合氨浓度小于d点，d点溶质为Na2SO4、NH3 H2O，溶液中酸浓度或碱浓度越大，抑制水电离程度越大，所以a点促进水电离、bcd点抑制水电离，且抑制水电离程度b＜c＜d，则水的电离程度最大点是a点；b点溶液为中性，溶质为(NH4)2SO4与Na2SO4、NH3H2O，V(NaOH)＞V(NH4HSO4)，铵根离子水解，则离子浓度大小为c(Na+)＞c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(OH-)=c(H+)，故答案为：c(Na+)＞c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(OH-)=c(H+)。