Question

【题目】已知25℃时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)

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

(1)写出碳酸的第一步电离方程式___________。

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

(3)25℃时，向NaCN溶液中通入少量CO2，反应的离子方程式为___________。

(4)将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LNaOH 溶液等体积混合，测得混合溶液中c(Na+)>c(CN-)，下列关系正确的是_______。

a.c(H+)-) b.c(H+)+c(HCN)=c(OH-) c.c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L

(5)25℃时，浓度均为0.01mol/L的①NaCN、②CH3COONa、③NaCl 溶液中，阴离子总浓度由大到小的顺序为_______(填序号)。

(6)NaCN是一种重要的基本化工原料，同时也是一种剧毒物质，严重危害人类健康，可用以下方法测定处理后的废水中NaCN的含量。已知：

①废水中NaCN 的最高排放标准为0.50mg/L；

②Ag+ +2CN-=[Ag(CN)2]-，Ag++I-=AgI↓，AgI沉淀呈黄色，且CN- 优先与Ag+反应。

实验如下：20.00mL处理后的含NaCN 的废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI 溶液作指示剂，用1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为15.00mL。

①滴定时1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液应用______(填仪器名称)盛装；滴定终点时的现象是_________。

②处理后的含NaCN 的废水是否达到排放标准_____(填“是”或“否”)。

Answer 1

【答案】 H2CO3H++HCO3- ②>①>③ CN-+CO2+H2O=HCO3-+HCN ac ③>②>① 酸式滴定管 滴入最后一滴硝酸银溶液，出现黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失 否

【解析】 (1)碳酸的第一步电离方程式为H2CO3H++HCO3-。

(2)25℃时，因为醋酸、碳酸氢根、氢氰酸的电离平衡常数分别为1.7×10-5、5.6×10-11、6.2×10-10，所以等浓度的三种溶液①NaCN溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa溶液，其水解程度由大到小气顺序为②>①>③，pH由大到小的顺序为②>①>③。

(3)25℃时，由于氢氰酸的电离平衡常数介于碳酸的一级电离和二级电离之间，所以，向NaCN溶液中通入少量CO2只能生成碳酸氢根，反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCO3-+HCN。

(4)将浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LINaOH溶液等体积混合，得到浓度均为0.005 mol/L的HCN与0.01mol/LNaCN测得混合溶液中c(Na+)>c(CN-)，则根据电荷守恒可知c(OH-)>c(H+)，说明NaCN的水解作用大于HCN的电离作用。a.c(H+)<c(OH-)，正确； b.由电荷守恒和物料守恒可得，2c(H+)+c(HCN)=2c(OH-)+ c(CN-)，b错误；c.由物料守恒可知，c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L，c正确。综上所述，关系正确的是ac。

(5)25℃时，浓度均为0.01mol/L的①NaCN、②CH3COONa、③NaCl溶液中，其中氯化钠不能水解，NaCN和CH3COONa 都能水解且其溶液均显碱性，由于HCN的电离常数更小，故NaCN的水解程度大于CH3COONa，因此，3种溶液中c(H+)由大到小的顺序为③>②>①，3种溶液中的c(Na+)相等，故3种溶液中阳离子的总浓度由大到小的顺序为③>②>①，由电荷守恒可知，阴离子总浓度由大到小的顺序为③>②>①。

(6)①标准AgNO3溶液显酸性，所以滴定时1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液应用酸式滴定管盛装；滴定终点时的现象是滴入最后一滴硝酸银溶液，出现黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失。

②20.00mL处理后的含NaCN的废水所消耗AgNO3的物质的量为15.00×10-3L×0.0001mol/L=1.500×10-6mol，由Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-可知，处理后的含NaCN的废水中，n(NaCN)=2 n(AgNO3)= 3.000×10-6mol，则废水中NaCN的含量为>0.50mg/L，所以没有达到排放标准。