Question

3．（1）0.020mol/L的HCN（aq）與0.020mol/L NaCN（aq）等體積混合，已知該混合溶液中c（Na⁺）＞c（CN^-），用“＞、＜、=”符號填空
①溶液中c（OH ^-）＞c（H ⁺）②c （HCN）＞c（CN^-）
（2）pH值相同的HCl（aq）、H₂SO₄（aq）、CH₃COOH（aq）各100mL
①三種溶液中物質的量濃度最大的是CH₃COOH．
②分別用0.1mol/LNaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）最多的是CH₃COOH．
③反應開始時，反應速率D．
A、HCl最快   B、H₂SO₄最快   C、CH₃COOH最快   D、一樣快
（3）某溫度下，純水中的c（H⁺）=2.0×10^-7mol/L，則此時c（OH ^-）=2.0×10^-7mol/L．相同條件下，測得①NaHCO₃（aq）②CH₃COONa（aq）③NaClO（aq）三種稀
溶液的pH值相同．它們的物質的量濃度由大到小的順序是②①③．

Answer 1

分析 （1）混合溶液中存在電荷守恒c（CN^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），因為c（CN^-）＜c（Na⁺），所以c（OH^-）＞c（H⁺），混合溶液呈堿性，說明HCN的電離程度小于CN^-的水解程度；
（2）①HCl是一元強酸，硫酸是二元強酸，醋酸是一元弱酸，pH相等的這三種酸中，強電解質溶液濃度小于弱電解質，強電解質溶液中，酸濃度與其酸的元數成反比；
②分別用0.1 mol•L^-1的NaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）的體積與氫離子的物質的量成正比；
③反應速率與氫離子濃度成正比；
（3）純水中c（H⁺）=c（OH^-），水的離子積Kw=c（H⁺）．c（OH^-）；
對應酸的酸性越弱，其鹽的水解程度越大，溶液的堿性越強，溶液pH越大；當pH相同時，酸越強，鹽的濃度越大．

解答 解：（1）混合溶液中存在電荷守恒c（CN^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），因為c（CN^-）＜c（Na⁺），所以c（OH^-）＞c（H⁺），混合溶液呈堿性，說明HCN的電離程度小于CN^-的水解程度，所以c （HCN）＞c （CN^-）；
故答案為：＞；＞；
（2）①HCl是一元強酸，硫酸是二元強酸，醋酸是一元弱酸，pH相等的這三種酸中，強電解質溶液濃度小于弱電解質，強電解質溶液中，酸濃度與其酸的元數成反比，所以pH值相同的 HCl（aq）、H₂SO₄（aq）、CH₃COOH（aq）溶液其濃度大小順序是CH₃COOH＞HCl＞H₂SO₄，則濃度最大的是CH₃COOH；
故答案為：CH₃COOH；
②分別用0.1 mol•L^-1的NaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）的體積與氫離子的物質的量成正比，pH相等、體積相等的硫酸和鹽酸中氫離子的物質的量相等，醋酸的物質的量濃度最大，則相同體積同pH的醋酸和鹽酸，醋酸的物質的量大于鹽酸，所以消耗氫氧化鈉體積最多的是CH₃COOH；
故答案為：CH₃COOH；
③反應速率與氫離子濃度成正比，開始時，三種酸中氫離子濃度相等，所以其開始反應速率相等，故答案為：D；
（3）任何溫度下，純水均顯中性，即純水中都存在c（H⁺）=c（OH^-）=2.0×10^-7 mol•L^-1，水的離子積Kw=c（H⁺）．c（OH^-）=2.0×10^-7×2.0×10^-7=4.0×10^-14；在相同的條件下測得①NaHCO₃ ②CH₃COONa ③NaClO三種溶液pH相同，已知酸性：CH₃COOH＞HClO＞HCO₃^-，所以水解程度：NaClO＞NaHCO₃＞CH₃COONa，pH相同時，溶液的濃度：NaClO＜NaHCO₃＜CH₃COONa，即②＞①＞③．
故答案為：2.0×10^-7，②①③．

點評 本題考查較綜合，涉及弱電解質的電離、酸堿混合溶液定性判斷、反應速率的判斷、純水顯中性來求算水的離子積kw以及鹽溶液“越弱越水解：的規律等知識點，題目難度中等，側重于考查學生對基礎知識的綜合應用能力．