Question

【題目】已知25℃時，醋酸、碳酸、氫氰酸的電離平衡常數如下表:(單位省略)

醋酸	碳酸	氫氰酸
Ka=1.7×10-5	Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11	Ka=6.2×10-10

(1)寫出碳酸的第一步電離方程式___________。

(2)25℃時，等濃度的三種溶液①NaCN 溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa 溶液，pH由大到小的順序為_______(填序號)。

(3)25℃時，向NaCN溶液中通入少量CO2，反應的離子方程式為___________。

(4)將濃度為0.02mol/L的HCN 與0.01mol/LNaOH 溶液等體積混合，測得混合溶液中c(Na+)>c(CN-)，下列關系正確的是_______。

a.c(H+)-) b.c(H+)+c(HCN)=c(OH-) c.c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L

(5)25℃時，濃度均為0.01mol/L的①NaCN、②CH3COONa、③NaCl 溶液中，陰離子總濃度由大到小的順序為_______(填序號)。

(6)NaCN是一種重要的基本化工原料，同時也是一種劇毒物質，嚴重危害人類健康，可用以下方法測定處理后的廢水中NaCN的含量。已知：

①廢水中NaCN 的最高排放標準為0.50mg/L；

②Ag+ +2CN-=[Ag(CN)2]-，Ag++I-=AgI↓，AgI沉淀呈黃色，且CN- 優先與Ag+反應。

實驗如下：20.00mL處理后的含NaCN 的廢水于錐形瓶中，并滴加幾滴KI 溶液作指示劑，用1.00×10-4mol/L的標準AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為15.00mL。

①滴定時1.00×10-4mol/L的標準AgNO3溶液應用______(填儀器名稱)盛裝；滴定終點時的現象是_________。

②處理后的含NaCN 的廢水是否達到排放標準_____(填“是”或“否”)。

Answer 1

【答案】 H2CO3H++HCO3- ②>①>③ CN-+CO2+H2O=HCO3-+HCN ac ③>②>① 酸式滴定管 滴入最后一滴硝酸銀溶液，出現黃色沉淀，且半分鐘內沉淀不消失 否

【解析】 (1)碳酸的第一步電離方程式為H2CO3H++HCO3-。

(2)25℃時，因為醋酸、碳酸氫根、氫氰酸的電離平衡常數分別為1.7×10-5、5.6×10-11、6.2×10-10，所以等濃度的三種溶液①NaCN溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa溶液，其水解程度由大到小氣順序為②>①>③，pH由大到小的順序為②>①>③。

(3)25℃時，由于氫氰酸的電離平衡常數介于碳酸的一級電離和二級電離之間，所以，向NaCN溶液中通入少量CO2只能生成碳酸氫根，反應的離子方程式為CN-+CO2+H2O=HCO3-+HCN。

(4)將濃度為0.02mol/L的HCN與0.01mol/LINaOH溶液等體積混合，得到濃度均為0.005 mol/L的HCN與0.01mol/LNaCN測得混合溶液中c(Na+)>c(CN-)，則根據電荷守恒可知c(OH-)>c(H+)，說明NaCN的水解作用大于HCN的電離作用。a.c(H+)<c(OH-)，正確； b.由電荷守恒和物料守恒可得，2c(H+)+c(HCN)=2c(OH-)+ c(CN-)，b錯誤；c.由物料守恒可知，c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L，c正確。綜上所述，關系正確的是ac。

(5)25℃時，濃度均為0.01mol/L的①NaCN、②CH3COONa、③NaCl溶液中，其中氯化鈉不能水解，NaCN和CH3COONa 都能水解且其溶液均顯堿性，由于HCN的電離常數更小，故NaCN的水解程度大于CH3COONa，因此，3種溶液中c(H+)由大到小的順序為③>②>①，3種溶液中的c(Na+)相等，故3種溶液中陽離子的總濃度由大到小的順序為③>②>①，由電荷守恒可知，陰離子總濃度由大到小的順序為③>②>①。

(6)①標準AgNO3溶液顯酸性，所以滴定時1.00×10-4mol/L的標準AgNO3溶液應用酸式滴定管盛裝；滴定終點時的現象是滴入最后一滴硝酸銀溶液，出現黃色沉淀，且半分鐘內沉淀不消失。

②20.00mL處理后的含NaCN的廢水所消耗AgNO3的物質的量為15.00×10-3L×0.0001mol/L=1.500×10-6mol，由Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-可知，處理后的含NaCN的廢水中，n(NaCN)=2 n(AgNO3)= 3.000×10-6mol，則廢水中NaCN的含量為>0.50mg/L，所以沒有達到排放標準。