Question

【題目】25 ℃時，幾種常見弱酸的Ka如下表所示[已知草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸]：

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 ℃時，0.1 mol·L－1的Na2C2O4、CH3COONa、NaCN、Na2CO3溶液的pH由大到小的順序是________________________，中和等體積等pH的CH3COOH和HCN溶液消耗NaOH的物質(zhì)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)，回答下列問題：

①當(dāng)V<10 mL時，反應(yīng)的離子方程式為________________________________。

②當(dāng)V＝10 mL時，溶液中HC2O、C2O、H2C2O4、H＋的濃度從大到小的順序為_____________________。

③當(dāng)V＝amL時，溶液中離子濃度有如下關(guān)系：c(K＋)＝2c(C2O)＋c(HC2O)；當(dāng)V＝bmL時，溶液中離子濃度有如下關(guān)系：c(K＋)＝c(C2O)＋c(HC2O)＋c(H2C2O4)；則a________(填“＜”“＝”或“＞”)b。

④當(dāng)V＝20 mL時，再滴入NaOH溶液，則溶液中n(K＋)/n(C2O)的值將________(填“變大”“變小”或“不變”)。

Answer 1

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

【解析】

(1)弱酸的Ka越小，弱酸根離子水解程度越大，溶液中c(OH－)越大；由于Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)，等體積等pH的CH3COOH溶液和HCN溶液中n(HCN)>n(CH3COOH)；

(2)根據(jù)題意HC2O4－的電離程度大于其水解程度；

①當(dāng)V＜10 mL，H2C2O4與OH－反應(yīng)生成HC2O4－和H2O；

②當(dāng)V＝10 mL時，正好生成KHC2O4溶液，由于HC2O的電離程度大于其水解程度；

③當(dāng)c(K＋)＝2c(C2O42－)＋c(HC2O4－)時，溶液呈中性，若a＝10 mL，呈酸性，呈中性時a＞10 mL；

④當(dāng)V＝20 mL時，正好生成K2C2O4溶液，C2O42－＋H2OHC2O4－＋OH－，當(dāng)?shù)稳?/span>NaOH溶液時，抑制C2O42－水解。

(1)電離常數(shù)越大，酸的酸性越強(qiáng)，其鹽溶液的水解程度越小，鹽溶液的pH越小，則濃度均為0.1molL-1的Na2C2O4、CH3COONa、NaCN、Na2CO3的pH由大到小的順序是Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa＞Na2C2O4；pH相同時，酸性越強(qiáng)，其酸的濃度越小，已知甲酸的酸性大于HCN，則pH相同時HCN的濃度大，所以中和等體積、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量，HCN消耗的氫氧化鈉多；

(2)根據(jù)題意HC2O4－的電離程度大于其水解程度。

①當(dāng)V＜10 mL，H2C2O4與OH－反應(yīng)生成HC2O4－和H2O，反應(yīng)的離子方程式為H2C2O4＋OH－=== HCO4－＋H2O；

②當(dāng)V＝10 mL時，正好生成KHC2O4溶液，由于HC2O的電離程度大于其水解程度，所以c(HC2O4－)＞c(H＋)＞c(C2O42－)＞c(H2C2O4)；

③當(dāng)c(K＋)＝2c(C2O42－)＋c(HC2O4－)時，溶液呈中性，若a＝10 mL，呈酸性，呈中性時a＞10 mL，當(dāng)c(K＋)＝c(C2O42－)＋c(HC2O4－)＋c(H2C2O4)時，正好生成KHC2O4溶液，此時b＝10 mL，所以a＞b；

④當(dāng)V＝20 mL時，正好生成K2C2O4溶液，C2O42－＋H2OHC2O4－＋OH－，當(dāng)?shù)稳?/span>NaOH溶液時，抑制C2O42－水解，所以將變小。