Question

【題目】部分弱酸的電離平衡常數(shù)如表：

弱酸	HCOOH	HClO	H2CO3	H2SO3
電離平衡 常數(shù)（25℃）	Ka＝1.77×10－4	Ka＝4.0×10－8	Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝4.7×10－11	Ka1＝1.54×10－2 Ka2＝1.02×10－7

（1）室溫下①0.1mol·L-1HCOONa；②0.1mol·L-1NaClO；③0.1mol·L-1Na2CO3；④0.1mol·L-1NaHCO3四種溶液的pH由大到小的關(guān)系為________________。（用序號(hào)填空）

（2）濃度均為0.1 mol·L－1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-濃度從大到小的順序?yàn)?/span>________________。

（3）下列離子方程式正確的是___________（填字母）。

A.2ClO-+H2O+CO2=2HClO+CO32- B.2HCOOH+CO32-=2HCOO-+H2O+CO2↑

C.H2SO3+2HCOO-=2HCOOH+SO32- D.Cl2+H2O+2CO32-=2HCO3-+Cl-+ClO-

（4）某溫度（T℃）下的溶液中，c（H+）=10-xmol·L-1，c（OH-=10-ymol·L-1，x與y的關(guān)系如圖所示。

①此溫度下，0.01mol/L的NaOH溶液中水電離出的OH-濃度為_______。

②在此溫度下，0.1mol·L-1的NaHSO4溶液與0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：

	甲	乙	丙	丁
0.1mol·L-1的Ba（OH）2	10	10	10	10
0.1mol·L-1的NaHSO4	5	10	15	20

按甲方式混合后，所得溶液的pH為____________；

按乙方式混合后，其反應(yīng)的離子方程式：_________________。

按丁方式混合后，所得溶液顯____________（填“酸”“堿”或“中”）性

Answer 1

【答案】③＞②＞④＞① c（SO32-）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）＞c（HSO3-） BD 1×10-10mol·L-1 11 Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42－=BaSO4↓＋H2O 中

【解析】

（1）由電離常數(shù)可知，相同條件下，酸的電離平衡常數(shù)越小，酸的電離程度越小，酸根離子的水解程度越大，相同濃度的鈉鹽溶液pH越大；

（2）鹽在溶液中的水解程度越大，溶液中酸根的濃度越小；

（3）由電離常數(shù)判斷酸的電離程度大小，由強(qiáng)酸制弱酸的原理判斷反應(yīng)是否發(fā)生；

（4）Kw=c（H+）c（OH-）=10-x10-y=10-（x+y），根據(jù)圖示可知當(dāng)x=12時(shí)，c（OH-）=1mol/L，當(dāng)y=12時(shí)，c（H+）=1mol/L，故Kw=1×10-12。

（1）由電離常數(shù)可知，相同條件下，酸的電離平衡常數(shù)越小，酸的電離程度越小，酸根離子的水解程度越大，相同濃度的鈉鹽溶液pH越大，根據(jù)電離平衡常數(shù)知，酸根離子水解程度大小順序?yàn)?/span>CO32-＞ClO-＞HCO3-＞CH3COO-，則四種溶液的pH由大到小的關(guān)系為③＞②＞④＞①，故答案為：③＞②＞④＞①；

（2）鹽在溶液中的水解程度越大，溶液中酸根的濃度越小，由電離常數(shù)可知，水解程度CO32-＞SO32-，則濃度均為0.1 mol·L－1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-濃度從大到小的順序?yàn)?/span>c（SO32-）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）＞c（HSO3-），故答案為：c（SO32-）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）＞c（HSO3-）；

（3）由電離常數(shù)可知，次氯酸的電離程度大于碳酸氫根，由強(qiáng)酸制弱酸的原理可知，可溶性次氯酸鹽與碳酸反應(yīng)生成次氯酸和碳酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式為ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-，故錯(cuò)誤；

B、由電離常數(shù)可知，甲酸的電離程度大于碳酸，由強(qiáng)酸制弱酸的原理可知，可溶性碳酸鹽與甲酸反應(yīng)生成甲酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)的離子方程式為2HCOOH+CO32-=2HCOO-+H2O+CO2↑，故正確；

C、由電離常數(shù)可知，甲酸的電離程度小于亞硫酸大于亞硫酸氫根，由強(qiáng)酸制弱酸的原理可知，甲酸鹽與亞硫酸反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和甲酸，反應(yīng)的離子方程式為H2SO3+HCOO-=HCOOH+HSO3-，故錯(cuò)誤；

D、由電離常數(shù)可知，次氯酸的電離程度小于碳酸大于碳酸氫根，由強(qiáng)酸制弱酸的原理可知，氯水中鹽酸和次氯酸與足量碳酸鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、碳酸氫鈉和次氯酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+H2O+2CO32-=2HCO3-+Cl-+ClO-，故正確；

BD正確，故答案為：BD；

（4）Kw=c（H+）c（OH-）=10-x10-y=10-（x+y），根據(jù)圖示可知當(dāng)x=12時(shí)，c（OH-）=1mol/L，當(dāng)y=12時(shí)，c（H+）=1mol/L，故Kw=1×10-12。

①此溫度下，0.01mol/L的NaOH溶液中，c（OH-）=0.01mol/L，水電離出的氫離子濃度等于水電離出的OH-濃度，則水電離出的OH-濃度為=1×10-10 mol/L，故答案為：1×10-10 mol/L；

②0.1mol·L-1的NaHSO4溶液中氫離子濃度為0.1mol/L， 0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液中氫氧根離子濃度為0.2mol/L。

由題給數(shù)據(jù)可知，按甲方式混合后，Ba(OH)2溶液過(guò)量，反應(yīng)后溶液中OH-濃度為=0.1mol/L，則溶液的pH為11，故答案為：11；

由題給數(shù)據(jù)可知，按乙方式混合后，氫氧化鋇溶液部分與硫酸氫鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、氫氧化鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42－=BaSO4↓＋H2O，故答案為：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42－=BaSO4↓＋H2O；

由題給數(shù)據(jù)可知，按丁方式混合后，氫離子和氫氧根離子恰好完全反應(yīng)，硫酸根離子部分沉淀，則溶液呈中性，故答案為：中性。