Question

(創(chuàng)新預(yù)測題)已知25 ℃時弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)：

Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5，Ka(HSCN)＝0.13。

(1)將20 mL 0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L－1的HSCN溶液分別與0.10 mol·L－1的NaHCO3溶液反應(yīng)，實驗測得產(chǎn)生CO2氣體體積(V)與

時間t的關(guān)系如圖所示。

 

反應(yīng)開始時，兩種溶液產(chǎn)生CO2的速率明顯不同的原因是________；反應(yīng)結(jié)束后所得溶液中c(SCN－)______c(CH3COO－)(填“＞”、“＝”或＜)。

(2)2.0×10－3 mol·L－1的氫氟酸水溶液中，調(diào)節(jié)溶液pH(忽略調(diào)節(jié)時體積變化)，測得平衡體系中c(F－)、c(HF)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。則25 ℃時，HF電離平衡常數(shù)為Ka(HF)＝________(列式求值)。

 

(3)難溶物質(zhì)CaF2溶度積常數(shù)為Ksp＝1.5×10－10，將4.0×10－3 mol·L－1 HF溶液與4.0×10－4 mol·L－1的CaCl2溶液等體積混合，調(diào)節(jié)溶液pH＝4(忽略調(diào)節(jié)時溶液體積變化)，試分析混合后是否有沉淀生成？________(填“有”或“沒有”)，簡述理由：_____________________________________。

 

Answer 1

(1)Ka(HSCN)＞Ka(CH3COOH)，溶液中c(H＋)：HSCN＞CH3COOH，

c(H＋)大反應(yīng)速率快�。�

(2) ＝4×10－4

(3)有　溶液中離子積Qc＝c(Ca2＋)·c2(F－)＝5.12×10－10＞Ksp(CaF2)＝1.5×

10－10

【解析】(1)由Ka(CH3COOH)、Ka(HSCN)的數(shù)據(jù)知，相同物質(zhì)的量濃度溶液HSCN的酸性比CH3COOH強(qiáng)，HSCN溶液中c(H＋)大，所以反應(yīng)開始時HSCN溶液與NaHCO3溶液反應(yīng)的速率快。反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液分別為CH3COONa溶液和NaSCN溶液，由于HSCN的酸性比CH3COOH強(qiáng)，則SCN－的水解程度比CH3COO－弱，所以c(SCN－)＞c(CH3COO－)。(2)當(dāng)pH＝4時，由圖像可知，c(F－)＝1.6×10－3 mol·L－1，c(HF)＝4.0×10－4mol·L－1，c(H＋)＝1×10－4mol·L－1，代入Ka(HF)＝即可。(3)當(dāng)pH＝4時，溶液中的c(F－)＝1.6×10－3 mol·L－1，溶液中c(Ca2＋)＝2.0×10－4 mol·L－1，溶液中離子積Qc＝c(Ca2＋)·c2(F－)＝5.12×10－10＞Ksp(CaF2)＝1.5×10－10，故有沉淀產(chǎn)生。