Question

已知25℃時有關弱酸的電離平衡常數(shù)：

弱酸化學式	CH3COOH	HCN	H2CO3
電離平衡常數(shù)（25℃）	1.8×10-5	4.9×10-10	Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11

則下列說法正確的是（　�。�

• A、等物質的量濃度的各溶液 pH 關系為：pH（ NaCN）＞pH（Na₂CO₃）＞pH（ CH₃COONa）
• B、濃度均為0.2mol/L NaHCO₃和 Na₂CO₃溶液中，存在的粒子種類不相同
• C、0.4mol?L^-1 HCN 溶液與 0.2mol?L^-1 NaOH 溶液等體積混合后，所得溶液中：c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
• D、25℃時，pH=4且濃度均為0.1 mol?L^-1的CH₃COOH、CH₃COONa混合溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）＞c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）

Answer 1

考點：弱電解質在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：A．酸的電離平衡常數(shù)越大，酸電離程度越大，則酸根離子水解程度越小，相同濃度的鈉鹽溶液的pH越小；
B．碳酸氫鈉能發(fā)生電離和水解，碳酸鈉能發(fā)生兩步水解；
C．二者等體積混合后，溶液中的溶質為等物質的量濃度的NaCN、HCN，HCN的電離平衡常數(shù)為4.9×10^-10，NaCN的水解平衡常數(shù)為

10-14

4.9×10-10

=2×10^-5，則電離程度小于水解程度，混合溶液呈堿性；
D．混合溶液呈酸性，醋酸的電離程度大于醋酸根離子水解程度，根據(jù)電荷守恒和物料守恒判斷．

解答： 解：A．酸的電離平衡常數(shù)越大，酸電離程度越大，則酸根離子水解程度越小，相同濃度的鈉鹽溶液的pH越小，電離平衡常數(shù)：CH₃COOH＞HCN＞HCO₃^-，則水解程度CO₃^2-＞CN^-＞CH₃COO^-，所以相同濃度的鈉鹽溶液pH大小順序是pH（Na₂CO₃）＞pH（ NaCN）＞pH（ CH₃COONa），故A錯誤；
B．碳酸氫鈉能發(fā)生電離和水解，碳酸鈉能發(fā)生兩步水解，碳酸氫鈉中存在HCO₃^-?H⁺+OH^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-、H₂O?H ⁺+OH^-，碳酸鈉中存在CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-、H₂O?H ⁺+OH^-，所以兩種溶液中存在的粒子種類相同，都有Na⁺、CO₃^2-、HCO₃^-、H₂CO₃、H⁺、OH^-、H₂O，故B錯誤；
C．二者等體積混合后，溶液中的溶質為等物質的量濃度的NaCN、HCN，HCN的電離平衡常數(shù)為4.9×10^-10，NaCN的水解平衡常數(shù)為

10-14

4.9×10-10

=2×10^-5，則電離程度小于水解程度，混合溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），鈉離子不水解，則溶液中離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故C正確；
D．混合溶液呈酸性，醋酸的電離程度大于醋酸根離子水解程度，根據(jù)電荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），溶液呈酸性，則c（OH^-）很小，所以醋酸電離程度較小，大部分以分子存在，所以c（Na⁺）+c（H⁺）＜c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH），故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查了弱電解質的電離和鹽類水解，明確酸的電離平衡常數(shù)與酸根離子水解程度的關系是解本題關鍵，注意C中水解平衡常數(shù)的計算方法，從而確定溶液酸堿性，題目難度中等．