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＝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a.HCOOH；b.HCN；c.H2SO4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(填字母) ___________。

③向NaCN溶液通入少量CO2反應的化學方程式是_____________________________。

(2)①一定濃度的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－)＝____________。

②常溫下，NaCN與過氧化氫溶液反應，生成NaHCO3和能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色的氣體，大大降低其毒性。該反應的化學方程式是___________________________。

(3)已知CaCO3的Ksp＝2.8×10－9，現將濃度為2×10－4 mol·L－1 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－1。

Answer 1

【答案】Na2CO3 b＞a＞c NaCN＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HCN CN－＋H2OHCN＋OH－ 2 NaCN＋H2O2＋H2O===NaHCO3＋NH3↑ 5.6×10－5

【解析】

(1) ①根據弱酸的電離常數得出酸強弱順序為HCOOH > H2CO3 > HCN > HCO3－，根據對應酸越弱，結合氫離子能力越強，因此Na2CO3溶液中陰離子結合質子能力最強。

②體積相同、c(H＋)相同的三種酸溶液a.HCOOH；b.HCN；c.H2SO4，硫酸是強酸，全部電離，硫酸濃度最小，HCOOH比HCN強，氫離子濃度相同時，HCOOH濃度比HCN濃度小，因此體積相等時，物質的量HCN大于HCOOH，消耗氫氧化鈉是HCN大于HCOOH，硫酸消耗氫氧化鈉最小，因此消耗NaOH溶液的體積由大到小的排列順序是b＞a＞c。

③向NaCN溶液通入少量CO2反應生成HCN和碳酸氫鈉，其化學方程式是NaCN＋CO2＋H2O = NaHCO3＋HCN。

(2)①一定濃度的NaCN溶液pH＝9，主要是水解顯堿性，離子方程式表示呈堿性的原因是CN－＋H2OHCN＋OH－；此時。

②常溫下，NaCN與過氧化氫溶液反應，生成NaHCO3和能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色的氣體即生成氨氣，該反應的化學方程式是NaCN＋H2O2＋H2O=NaHCO3＋NH3↑。

(3)已知CaCO3的Ksp＝2.8×10－9，現將濃度為2×10－4 mol·L－1 Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合后碳酸鈉的濃度為1×10－4 mol·L－1，假設原CaCl2溶液的最小濃度為2xmol·L－1，混合后CaCl2溶液的濃度為xmol·L－1，溶液中CaCl2溶液，則原溶液中CaCl2的最小濃度2×2.8×10-5mol·L－1 = 5.6×10－5 mol·L－1。

(1) ①根據弱酸的電離常數得出酸強弱順序為HCOOH > H2CO3 > HCN > HCO3－，根據對應酸越弱，結合氫離子能力越強，因此Na2CO3溶液中陰離子結合質子能力最強，故答案為：Na2CO3。

②體積相同、c(H＋)相同的三種酸溶液a.HCOOH；b.HCN；c.H2SO4，硫酸是強酸，全部電離，硫酸濃度最小，HCOOH比HCN強，氫離子濃度相同時，HCOOH濃度比HCN濃度小，因此體積相等，物質的量HCN大于HCOOH，消耗氫氧化鈉是HCN大于HCOOH，硫酸消耗氫氧化鈉最小，因此消耗NaOH溶液的體積由大到小的排列順序是b＞a＞c，故答案為：b＞a＞c。

③向NaCN溶液通入少量CO2反應生成HCN和碳酸氫鈉，其化學方程式是NaCN＋CO2＋H2O = NaHCO3＋HCN，故答案為：NaCN＋CO2＋H2O = NaHCO3＋HCN。

(2)①一定濃度的NaCN溶液pH＝9，主要是水解顯堿性，離子方程式表示呈堿性的原因是CN－＋H2OHCN＋OH－；此時，故答案為：CN－＋H2OHCN＋OH－；2。

②常溫下，NaCN與過氧化氫溶液反應，生成NaHCO3和能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色的氣體即生成氨氣，該反應的化學方程式是NaCN＋H2O2＋H2O=NaHCO3＋NH3↑，故答案為：NaCN＋H2O2＋H2O===NaHCO3＋NH3↑。

(3)已知CaCO3的Ksp＝2.8×10－9，現將濃度為2×10－4 mol·L－1 Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合后碳酸鈉的濃度為1×10－4 mol·L－1，假設原CaCl2溶液的最小濃度為2xmol·L－1，混合后CaCl2溶液的濃度為xmol·L－1，溶液中CaCl2溶液，則原溶液中CaCl2的最小濃度2×2.8×10-5mol·L－1 = 5.6×10－5 mol·L－1，故答案為：5.6×10－5。