Question

【題目】已知化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請回答下列問題：

（1）常溫下，濃度均為0.1 mol·L－1的下列六種溶液的pH如下表：

溶質	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	C6H5ONa
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

①上述鹽溶液中的陰離子，結合質子能力最強的是______________

②根據表中數據判斷，濃度均為0.01 mol·L－1的下列五種物質的溶液中，酸性最強的是____________；（填編號，下同）將各溶液分別稀釋100倍，pH變化最小的是__________

A. HCN B. HClO C. C6H5OH D .CH3COOH E. H2CO3

③據上表數據，請你判斷下列反應不能成立的是__________（填編號）。

A．CH3COOH＋Na2CO3＝NaHCO3＋CH3COONa

B．CH3COOH＋NaCN＝CH3COONa＋HCN

C．CO2＋H2O＋2NaClO＝Na2CO3＋2HClO

D．CO2＋H2O＋2C6H5ONa＝Na2CO3＋2C6H5OH

④要增大氯水中HClO的濃度，可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液，反應的離子方程式為_____ 。

（2）CaCO3是一種難溶物質，其KSp=2.8×l0-9。現將濃度為2×l0-4mol/L Na2CO3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】CO32－ D C CD 2Cl2＋CO32－＋H2O＝CO2↑＋2Cl－＋2HClO 5.6×10－5

【解析】

根據鹽類水解的規律分析弱酸的陰離子結合質子的能力并判斷相關弱酸的酸性強弱關系及其水溶液在稀釋時的酸性變化，并據此判斷相關反應能否發生；根據溶度積規則判斷有關沉淀生成的問題。

（1）①弱酸根質量水解程度越大，相同濃度的鈉鹽溶液的pH越大，則酸根離子結合質子能力越大，根據溶液pH知，CO32-的水解程度最大，則CO32-結合質子能力最強；

②酸的酸性越強，酸的電離程度越大，其酸根離子水解程度越小，相同濃度的鈉鹽溶液的pH越小，根據表中數據知，酸性最強的酸是CH3COOH，酸性最弱的酸是C6H5OH，故選D；

加水稀釋促進弱酸電離，相同濃度的不同酸稀釋相同的倍數，酸的酸性越弱，酸的pH變化越小，酸性最弱的酸是C6H5OH，則pH變化最小的是C6H5OH，故選C；

③據各種酸對應鈉鹽的pH可知，其酸性醋酸的酸性比碳酸強，醋酸的酸性比HCN強，碳酸的酸性比HClO強，碳酸的酸性比苯酚強，苯酚的酸性比HCO3-強，所以CO2+H2O+NaClO═NaHCO3+HClO和CO2+H2O+C6H5ONa═NaHCO3+C6H5OH能發生，而CD不能發生；

④HClO和碳酸鈉不反應，鹽酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳，所以導致氯水中HClO濃度增大，離子方程式為2Cl2+CO32-+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO；

（2）等體積混合后溶液中碳酸根的濃度為2×l0-4mol/L÷2=1×l0-4mol/L，要生成CaCO3沉淀需要鈣離子濃度為2.8×109÷(1×104mol/L)=2.8×l0-5mol/L，故需要CaCl2溶液的最小濃度為2.8×l0-5mol/L×2=5.6×l0-5mol/L。