Question

12．已知25℃時部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)數(shù)據(jù)如表：

弱酸化學式	HSCN	CH3COOH	HCN	H2CO3
電離平衡常數(shù)	1.3×10-1	1.7×10-5	6.2×10-10	K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11

（1）等物質(zhì)的量濃度的 a．CH₃COONa、b．NaCN、c．Na₂CO₃、d．NaHCO₃溶液的pH由大到小的順序為cbda（填字母）．
（2）常溫下，0.1mol•L^-1的CH₃COOH 溶液加水稀釋，下列表達式的數(shù)據(jù)變大的是B．
A．C（H⁺） B．C（H⁺）/C（CH₃COOH）  C．C（H⁺）•C（OH^-）
（3）25℃時，將 20mL 0.1mol•L^-1 CH₃COOH 溶液和 20mL0.1mol•L^-1HSCN溶液分別與20mL 0.1mol•L^-1NaHCO₃溶液混合，實驗測得產(chǎn)生的氣體體積（V）隨時間（t）的變化如圖所示：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HSCN的酸性比CH₃COOH強，其溶液中c（H⁺）較大，故其溶液與NaHCO₃溶液的反應速率快； 反應結(jié)束后所得兩溶液中，（CH₃COO^-）＜c（SCN^-）（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）25℃時，在 CH₃COOH 與 CH₃COONa 的混合溶液中，若測得 pH=6，則溶液中c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=9.9×10^-7mol•L^-1（填精確值），c（CH₃COO^-）/c（CH₃COOH）=17．
（5）用離子方程式表示Na₂CO₃溶液呈堿性的原因CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．

Answer 1

分析 （1）圖表中電離平衡常數(shù)K比較得到酸性強弱：HSCN＞CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCN＞HCO₃^-，銨越弱對應鹽水解程度越大，溶液PH越大；
（2）CH₃COOH溶液加水稀釋過程，促進電離，由于溶液的體積增大，所以c（H⁺）減小，Kw不變，則c（OH^-）增大，據(jù)此分析；
（3）由生成二氧化碳的曲線斜率可知HSCN反應較快，則可知HSCN中中c（H⁺）較大，說明HSCN酸性較強，再利用鹽類水解的規(guī)律來分析離子濃度的關系；
（4）根據(jù)溶液中的電荷守恒和物料守恒來計算；25℃時，混合液pH=6，c（H⁺）=1.0×10^-6mol/L，則由Kw可知，c（OH^-）=1.0×10^-8mol/L，由電荷守恒可知，c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-），$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$×$\frac{c（{H}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{Ka}{c（{H}^{+}）}$；
（5）碳酸鈉溶液中碳酸根離子水解溶液顯堿性．

解答 解：（1）電離平衡常數(shù)K比較得到酸性強弱：HSCN＞CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCN＞HCO₃^-，銨越弱對應鹽水解程度越大，溶液PH越大，等物質(zhì)的量濃度的 a．CH₃COONa、b．NaCN、c．Na₂CO₃、d．NaHCO₃溶液的pH由大到小的順序為cbda，
故答案為：cbda；
（2）A．CH₃COOH溶液加水稀釋過程，促進電離，由于溶液的體積增大的程度大，所以c（H⁺）減小，故A不選；
B．$\frac{c（{H}^{+}）}{C（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{n（{H}^{+}）}{n（C{H}_{3}COOH）}$，CH₃COOH溶液加水稀釋過程，促進電離，氫離子物質(zhì)的量增大，醋酸物質(zhì)的量減小，則稀釋過程中比值變大，故B選；
C．稀釋過程，c（H⁺）減小，c（OH^-）增大，c（H⁺）•c（OH^-）=Kw，Kw只受溫度影響所以不變，故C不選；
故答案為：B；
（3）由K_a（CH₃COOH）=1.8×10^-5和K_a（HSCN）=0.13可知，CH₃COOH的酸性弱于HSCN的，即在相同濃度的情況下HSCN溶液中H⁺的濃度大于CH₃COOH溶液中H⁺的濃度，濃度越大反應速率越快；又酸越弱，反應生成的相應的鈉鹽越易水解，即c（CH₃COO^-）＜c（SCN^-），
故答案為：HSCN的酸性比CH₃COOH強，其溶液中c（H⁺）較大，故其溶液與NaHCO₃溶液的反應速率快；＜；
（4）CH₃COOH與CH₃COONa的混合溶液中，存在電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），所以c（CH₃COO^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=10^-6mol/L-10^-8mol/L=9.9×10^-7mol/L，
$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$×$\frac{c（{H}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{Ka}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{1.7×1{0}^{-5}}{1{0}^{-6}}$=17，
故答案為：9.9×10^-7； 17；
（5）碳酸鈉溶液中碳酸根離子結(jié)合水電離出的氫離子促進水電離平衡正向進行，溶液顯堿性，離子方程式為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．

點評 本題考查弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解的關系，為高頻考點，題目以圖象題的形式較好的訓練學生利用信息來分析問題、解決問題的能力，注意把握題目的分析，題目度中等．