Question

已知：在常溫下，濃度均為0.1mol?L^-1的下列六種溶液的pH：

溶質	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	C6H5ONa
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

（1）復分解反應存在這樣一個規(guī)律：一種較強酸（或堿性較強的物質）可以反應生成較弱酸（或堿性較弱的物質）．依照該規(guī)律，請你判斷下列反應不能成立的是

 

（填編號）．
A．CH₃COOH+Na₂CO₃═NaHCO₃+CH₃COONa
B．CH₃COOH+NaCN═CH₃COONa+HCN
C．CO₂+H₂O+2NaClO═Na₂CO₃+2HClO
D．CO₂+H₂O+2C₆H₅ONa═Na₂CO₃+2C₆H₅OH
（2）根據上表信息，寫出將過量的氯氣通入到少量的碳酸鈉溶液中反應的離子方程式：

 

．
（3）根據上表信息，0.1mol?L^-1NaHCO₃溶液的pH=9.7，則溶液中c（H₂CO₃）

 

c（CO₃^2-） （填“＞”、“=”或“＜”），原因是

 

（用離子方程式和必要的文字說明）．
（4）某溫度下，將0.10mol CH₃COOH溶于水配成1L溶液．
①實驗測得已電離的醋酸分子占原有醋酸分子總數的1.3%，求該溫度下CH₃COOH的電離平衡常數K=

 

．（水的電離忽略不計，醋酸電離對醋酸分子濃度的影響忽略不計）
②向該溶液中再加入

 

mol CH₃COONa可使溶液的pH約為4．（溶液體積變化忽略不計）

Answer 1

考點：鹽類水解的應用,弱電解質在水溶液中的電離平衡,氯氣的化學性質,鈉的重要化合物

專題：基本概念與基本理論,元素及其化合物

分析：（1）強堿弱酸鹽水解顯示堿性，溶液的pH越大，水解程度越大，對應的酸的酸性越弱，復分解反應中，堿性強的物質置換堿性弱的物質，酸性強的物質置換酸性弱的物質．根據以上知識對各選項進行判斷即可；
（2）少量氯氣通入碳酸鈉溶液中，二者反應生成碳酸氫鈉、氯化鈉和次氯酸鈉；
（3）0.1mol?L^-1NaHCO₃溶液的pH=9.7，溶液呈堿性，碳酸氫根離子水解程度大于電離程度分析；
（4）①依據定量平衡常數概念計算Ka=

c(H+)c(CH3COO-)

c(CH3COOH)

計算；
②依據緩沖溶液中PH計算方法計算得到，pH=pKa-lg

c(CH3COOH)

c(CH3COONa)

；

解答： 解：（1）A、C₆H₅ONa溶液的pH=11.3＜Na₂CO₃溶液的pH=11.6，所以CH₃COOH+Na₂CO₃═NaHCO₃+CH₃COONa能成立，故A不符合；
B、NaCN溶液的pH=11.1＞CH₃COONa溶液的pH=8.8，所以CH₃COOH+NaCN=CH₃COONa+HCN能成立，故不符合；
C、由表可知NaClO溶液的pH=10.3＜Na₂CO₃溶液的pH=11.6，所以CO₂+H₂O+2NaClO=Na₂CO₃+2HClO不能成立，由表可知NaClO溶液的pH=10.3＞NaHCO₃溶液的pH=9.7，所以CO₂+H₂O+NaClO=NaHCO₃+HClO能成立，故C符合；
D、C₆H₅ONa溶液的pH=11.3＞NaHCO₃溶液的pH=9.7，所以CO₂+H₂O+C₆H₅ONa→NaHCO₃+C₆H₅OH能成立，由表可知、C₆H₅ONa溶液的pH=11.3＜Na₂CO₃溶液的pH=11.6，所以CO₂+H₂O+2C₆H₅ONa→Na₂CO₃+2C₆H₅OH不能成立，故D符合；
故選CD．
（2）少量氯氣通入碳酸鈉溶液中，二者反應生成碳酸氫鈉、氯化鈉和次氯酸鈉，離子方程式為：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-，故答案為：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-；
（3）根據上表信息，0.1mol?L^-1NaHCO₃溶液的pH=9.7，溶液呈堿性，碳酸氫根離子水解程度大于電離程度，HCO₃^-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，則溶液中c（H₂CO₃）＞c（CO₃^2-）；
故答案為：碳酸氫根離子水解程度大于電離程度，HCO₃^-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，溶液呈堿性；
（4）①K=

c(H+)c(CH3COO-)

c(CH3COOH)

=

0.1mol/L×1.3%×0.1mol/L×1.3%

0.1mol×(1-1.3%)

=1.7×10^-5，故答案為：1.7×10^-5；
②緩沖溶液中pH=pKa-lg

c(CH3COOH)

c(CH3COONa)

=-lg1.7×10^-5-lg

0.1

c(CH3COONa)

=4，
所以c（CH₃COONa）=1.7×10^-2mol/L，則n（CH₃COONa）=1.7×10^-2mol/L×1L=1.7×10^-2mol，
故答案為：1.7×10^-2．

點評：本題考查了鹽類水解程度的分析判斷，弱電解質電離平衡的理解應用，注意緩沖溶液中PH的計算方法掌握，題目難度較大．