Question

(14分)已知：①25℃時弱電解質(zhì)電離平衡數(shù)：K_a（CH₃COOH）＝，K_a（HSCN）＝0.13；難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)：K_ap（CaF₂）＝

②25℃時，mol·L^-1氫氟酸水溶液中，調(diào)節(jié)溶液pH（忽略體積變化），得到c（HF）、c（F^-）與溶液pH的變化關(guān)系，如下圖所示：

請根據(jù)以下信息回答下列問題：   

（1）25℃時，HF電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka=           。

（2）25℃時，將20mL 0.10 mol·L^-1 CH₃COOH溶液和20mL 0.10 mol·L^-1HSCN溶液分別與20mL 0.10 mol·L^-1NaHCO₃溶液混合，實驗測得產(chǎn)生的氣體體積（V）隨時間（t）變化的示意圖為圖2所示：

反應初始階段，兩種溶液產(chǎn)生CO₂氣體的速率存在明顯差異的原因是            ，反應結(jié)束后所得兩溶液中，c（CH₃COO^-）           c（SCN^-）（填“＞”、“＜”或“＝”）

（3） mol·L^-1HF溶液與 mol·L^-1 CaCl₂溶液等體積混合，調(diào)節(jié)混合液pH為4.0（忽略調(diào)節(jié)混合液體積的變化），        （填“有”或“無”）沉淀產(chǎn)生。

（4）已知CH₃COONH₄溶液為中性，又知CH₃COOH溶液加到Na₂CO₃溶液中有氣體放出，試推斷NH₄HCO₃溶液的pH          7（填“＞”、“＜”或“＝”）；

將同溫度下等濃度的四種鹽溶液：?

A．NH₄Cl            B．NH₄SCN?         C．CH₃COONH₄        D．NH₄HCO₃

按(NH₄⁺)由大到小的順序排列是：            （填序號）。

按pH由大到小的順序排列是：            （填序號）

 

Answer 1

【答案】

（1）Ka=4×10^-4。

（2）兩種酸的電離度不同導致溶液中起始反應時H⁺濃度不同引起反應速率的不同。

c（CH₃COO^-）＜c（SCN^-）

（3）有。

（4）＞     ABCD    DCBA

【解析】

1.      溫度一定時，Ka的值是固定不變的所以Ka= 【c（H+）* c（F-）】/ c（HF），與溫度無關(guān)，選取任意一點都是一樣的，只不過，為了使計算簡便，通常我們會選擇有利于計算的一點。如果選擇中間的交點，計算會更方便，因為此時c（F-）=c（HF），則Ka=c（H+）=4×10^-4。

2將兩種溶液分別混合后，兩種溶液產(chǎn)生CO₂氣體的速率存在明顯差異的原因是兩種酸的電離度不同導致溶液中起始反應時H⁺濃度不同引起反應速率的不同。結(jié)束后所得兩溶液中，c（CH₃COO^-）大于c（SCN^-）。

3 [HF]=4x10^-3 M, [H+]=10^-4 M (從pH=4來), HF的Ka=4x10^-4,而Ka=([H+][F-])/[HF],以上即可算出

[F-]=1.6x10^-2 M,即c(F-)=1.6x10^-2所以有沉淀生成。

4、CH₃COOH加入Na2CO3溶液中有氣體放出，說明碳酸的酸性沒有醋酸強，而CH₃COONH₄溶液為中性，所以NH₄HCO₃溶液顯堿性，因為由于HCO₃－水解形成的碳酸的酸性沒有由CH₃COO－水解所形成的醋酸的酸性強，所以NH₄HCO₃溶液顯堿性，即PH大于7

考點：化學平衡常數(shù)，鹽類的水解，離子濃度的比較

點評：本題難度大，理解平衡常數(shù)的含義，鹽類水解的原理，正確的判斷出鹽溶液的酸堿性是解題的關(guān)鍵。