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常數如下表：

弱酸	HCOOH	HCN	H2CO3
電離常數(25℃)	Ka = 1．77×10 -4	Ka=4.3×l0-10	Ka1=5.0×l0-7 Ka2=5.6×l0-11

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

②常溫下，pH相同的三種溶液

A．HCOONa B．NaCN C．Na2CO3，

其物質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

甲酸電離的熱化學方程式為__________________________________。

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

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。

①d點所示的溶液中離子濃度由大到小的順序依次為_______________。

②b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）。

③pH =10的氨水與pH =4的NH4C1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，當有BaCO3沉淀生成時，溶液中=___________（保留三位有效數字）。

Answer 1

【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根據表格數據，HCN電離出H＋小于H2CO3電離出H＋能力，根據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NaCN和NaHCO3溶液中c(CN－)<c(HCO3－)；

②根據表中數據，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，發生離子方程式為CN－＋CO2＋H2O=HCN＋HCO3－；

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

（2）①當加入20.00mL鹽酸時，兩者恰好完全反應，即反應后溶質為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，反應后溶質為NH3·H2O和NH4Cl，且兩者物質的量相等，根據電荷守恒，c(NH4＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(Cl－)，根據物料守恒，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的物質的量濃度為2.6×10－5×2mol·L－1=5.2×10－5mol·L－1；

②根據題意：=23.6。