【題目】電解質(zhì)水溶液中存在電離平衡、水解平衡、溶解平衡,請回答下列問題。

(1)已知部分弱酸的電離常數(shù)如下表:

弱酸

HCOOH

HCN

H2CO3

電離常數(shù)(25℃)

Ka = 1.77×10 -4

Ka=4.3×l0-10

Ka1=5.0×l0-7

Ka2=5.6×l0-11

0.1 moI/L NaCN溶液和0.1mol/L NaHCO3溶液中,c(CN-______c(HCO3 -)(填“>”、“<”“=”)。

②常溫下,pH相同的三種溶液

A.HCOONa B.NaCN C.Na2CO3

其物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是________(填編號)。

③已知25℃時,HCOOH( aq) +OH -( aq)=HCOO-(aq) +H2O(1) H=-a kJ/mol

H+(aq) +OH-(aq) =H2O(1) H=-b kJ/mol

甲酸電離的熱化學(xué)方程式為__________________________________。

④將少量CO2通入NaCN溶液,反應(yīng)的離子方程式是______________________。

⑤室溫下,定濃度的HCOONa溶液pH =9,用離子方程式表示溶液呈堿性的原因是:

______________________________,溶液中=___________

(2)室溫下,用0.100 mol/L鹽酸溶液滴定20.00mL0.l00mol/L 的某氨水溶液,滴定曲線如圖所示。

d點所示的溶液中離子濃度由大到小的順序依次為_______________

b點所示的溶液中c(NH3·H2O)-c(NH4+)=_____(用溶液中的其它離子濃度表示)。

pH =10的氨水與pH =4NH4C1溶液中,由水電離出的c(H+)之比為____

(3)已知Ksp(BaCO3) =2.6×l0-9,Ksp( BaSO4)=1.1×10-10.

①現(xiàn)將濃度為2×10-4mol/LNa2CO3溶液與BaCl2溶液等體積混合,則生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小濃度為____mol/L。

②向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液,當(dāng)有BaCO3沉淀生成時,溶液中=___________(保留三位有效數(shù)字)。

【答案】< ABC HCOOH(aq)HCOO-(aq)+H+(aq) H=(-a+b)kJ/mol CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3- HCOO-+H2OHCOOH+OH- l.77×105 c(C1-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH- 2 c(H+)-2c(OH-) 10-6 5.2×10-5 23.6

【解析】

(1)①根據(jù)表格數(shù)據(jù),HCN電離出H小于H2CO3電離出H能力,根據(jù)鹽類水解中越弱越水解,即CN水解的能力強于HCO3,因此等濃度的NaCNNaHCO3溶液中c(CN)<c(HCO3);

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),電離出H能力的強弱順序是HCOOH>HCN>HCO3,三種溶液濃度相同時的pH大小順序是Na2CO3>NaCN>HCOONa,因此pH相同時,濃度大小順序是c(HCOONa)>c(NaCN)>c(Na2CO3),即為ABC;

③HCOOH( aq) +OH -( aq)=HCOO-(aq) +H2O(1)為①,H+(aq) +OH-(aq) =H2O(1)為②,①-②得出 HCOOH(aq)HCOO-(aq)+H+(aq) △H=(b-a)kJ·mol-1

④電離出H能力強弱是H2CO3>HCN>HCO3,NaCN溶液中通入少量的CO2,發(fā)生離子方程式為CN+CO2+H2O=HCN+HCO3;

⑤HCOONa為強堿弱酸鹽,HCOO發(fā)生水解,使溶液顯堿性,即HCOO+H2OHCOOH+OH;=1.77×105

(2)①當(dāng)加入20.00mL鹽酸時,兩者恰好完全反應(yīng),即反應(yīng)后溶質(zhì)為NH4Cl,NH4Cl溶液顯酸性,即離子濃度大小順序是c(Cl)>c(NH4)>c(H)>c(OH);

②b點所加鹽酸的體積為10mL,反應(yīng)后溶質(zhì)為NH3·H2ONH4Cl,且兩者物質(zhì)的量相等,根據(jù)電荷守恒,c(NH4)+c(H)=c(OH)+c(Cl),根據(jù)物料守恒,c(NH4)+c(NH3·H2O)=2c(Cl),得出:c(NH3·H2O)-c(NH4)=2[c(H)-c(OH)];

③pH=10的氨水中水電離出c(H)=10-10mol·L-1,NH4Cl溶液中水電離出c(H)=10-4mol·L-1,比值為10-10:10-4-=1:106;

(3)①生成沉淀,需要BaCl2溶液的最小濃度,也就是BaCO3恰好達到飽和,即c(Ba2+)×c(CO32-)=Ksp(BaCO3),因為是等體積混合,忽略體積的變化,即c(CO32-)=2×10-4/2mol·L-1=1×10-4mol·L-1,混合溶液中c(Ba2+)=Ksp/c(CO32-)=2.6×10-9/(1×10-4)mol·L-1=2.6×10-5mol·L-1,即BaCl2的物質(zhì)的量濃度為2.6×10-5×2mol·L-1=5.2×10-5mol·L-1

根據(jù)題意:=23.6。

練習(xí)冊系列答案
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A. a=2b=2c=2d B. a>b>c> d C. a>c>d>b D. a>c>b>d

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B. 2表示用水稀釋pH相同的鹽酸和醋酸時溶液的pH變化曲線,其中表示醋酸,表示鹽酸,且溶液導(dǎo)電性:c>b>a

C. 3表示H2O2發(fā)生反應(yīng)過程中的能量變化,H2的燃燒熱為285.8 kJ·mol1

D. 由圖4得出若除去CuSO4溶液中的Fe3,可采用向溶液中加入適量CuO,調(diào)節(jié)溶液的pH4左右

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D. 實驗②說明Na2S2O3具有還原性

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溫度(℃)

25

水的離子積常數(shù)

a

完成下列填空:

125℃時,向100mL純水中加入0.01mol固體,________(選填“促進”或“抑制”)了水的電離平衡,所得溶液呈________性(選填“酸”、“堿”或“中”),原因是(用離子反應(yīng)方程式表示)________________________

2)若,則a________(選填“”、“”或“=”),理由是____________。

3℃時,測得純水的,則________mol/L;該溫度下某鹽酸溶液的,該溶液的________mol/L。

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A. 該溶液中:c(OH)>c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H+)

B. 該溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(CO32-)+c(HCO3-)

C. 加水稀釋該溶液,恢復(fù)至原溫度,pH減小,Kw不變

D. 該溶液pH約為13的原因:CO32-+H2O===HCO3-+OH

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B. 達到平衡時,容器中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器中的大

C. 達到平衡時,容器c(H2)大于容器c(H2)的兩倍

D. 達到平衡時,容器中的正反應(yīng)速率比容器中的大

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B. Y通入純水中得到酸性溶液

C. 原混合粉末的總質(zhì)量小于7.8 g

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