Question

【題目】電解質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平衡常數如下表：

弱酸	HCOOH	HCN	H2CO3
電離平衡常數（25℃）	Ka=1.77×10－4	Ka=5.0×10－10	Ka1=4.3×10－7 Ka2=5.6×10－11

①HCOONa、NaCN、NaHCO3、Na2CO3這4種溶液中陰離子結合質子能力最強的是__________________。

②體積相同、c(H+)相同的三種酸溶液①HCOOH；②HCN；③H2SO4分別與同濃度的NaOH溶液完全中和，消耗NaOH溶液的體積由大到小的排列順序是(填序號) _____________；

（2）一定濃度的NaCN溶液pH=9，用離子方程式表示呈堿性的原因是___________；此時c(HCN)/c(CN-)=______________。

（3）已知CaCO3的Ksp=2.8×l0-9，現將濃度為5.6×l0-4mol/LNa2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合，則生成CaCO3沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為__________ mol/L。

Answer 1

【答案】Na2CO3 ②>①>③ CN- +H2OHCN+OH- 2 2×10-5

【解析】

（1）①由表格提供的電離常數可知，酸性HCOOH> H2CO3> HCN>HCO3－;根據酸性越弱對應酸根離子水解能力越強,也就是結合質子的能力越強原理可知,水解能力CO32－>CN－> HCO3－>HCOO－,故陰離子結合質子能力最強的是Na2CO3；

正確答案：Na2CO3。

②c(H+)相同的三種酸溶液①HCOOH；②HCN；③H2SO4 根據電離常數可知，物質的量濃度C(HCN)>C(HCOOH)，HCN和HCOOH濃度遠遠大于硫酸，所以當體積相同時，與同濃度的NaOH溶液完全中和，消耗NaOH溶液的體積由大到小的排列順序是②>①>③；

正確答案：②>①>③

（2）一定濃度的NaCN溶液pH=9，呈堿性的原因是CN- +H2OHCN+OH- ；根據可得c(HCN)/c(CN-)=C（H+）/Ka(HCN)=10-9/(5.0×10－10)=2；

正確答案：CN- +H2OHCN+OH- 2 。

（3）已知CaCO3的Ksp=2.8×l0-9，現將濃度為5.6×l0-4mol/LNa2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合，C（CO32-）= ×5.6×l0-4=2.8×l0-4mol/L，根據Ksp=2.8×l0-9=C（Ca2-）×C（CO32-）可知。C（Ca2-）=（2.8×l0-9）/(2.8×l0-4)= l0-5 mol/L,原溶液CaCl2溶液的最小濃度為混合溶液中c（Ca2+）的2倍，故原溶液CaCl2溶液的最小濃度為2×l0-5 mol/L；

正確答案：2×l0-5 。