题目内容
【题目】电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸 | HCOOH | HCN | H2CO3 |
电离常数(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常温下,pH相同的三种溶液
A.HCOONa B.NaCN C.Na2CO3,
其物质的量浓度由大到小的顺序是________(填编号)。
③已知25℃时,HCOOH( aq) +OH -( aq)=HCOO-(aq) +H2O(1) △H=-a kJ/mol
H+(aq) +OH-(aq) =H2O(1) △H=-b kJ/mol
甲酸电离的热化学方程式为__________________________________。
④将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是______________________。
⑤室温下,—定浓度的HCOONa溶液pH =9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是:
______________________________,溶液中=___________。
(2)室温下,用0.100 mol/L盐酸溶液滴定20.00mL0.l00mol/L 的某氨水溶液,滴定曲线如图所示。
①d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为_______________。
②b点所示的溶液中c(NH3·H2O)-c(NH4+)=_____(用溶液中的其它离子浓度表示)。
③pH =10的氨水与pH =4的NH4C1溶液中,由水电离出的c(H+)之比为____。
(3)已知Ksp(BaCO3) =2.6×l0-9,Ksp( BaSO4)=1.1×10-10.
①现将浓度为2×10-4mol/LNa2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合,则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为____mol/L。
②向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时,溶液中=___________(保留三位有效数字)。
【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根据表格数据,HCN电离出H+小于H2CO3电离出H+能力,根据盐类水解中越弱越水解,即CN-水解的能力强于HCO3-,因此等浓度的NaCN和NaHCO3溶液中c(CN-)<c(HCO3-);
②根据表中数据,电离出H+能力的强弱顺序是HCOOH>HCN>HCO3-,三种溶液浓度相同时的pH大小顺序是Na2CO3>NaCN>HCOONa,因此pH相同时,浓度大小顺序是c(HCOONa)>c(NaCN)>c(Na2CO3),即为ABC;
③HCOOH( aq) +OH -( aq)=HCOO-(aq) +H2O(1)为①,H+(aq) +OH-(aq) =H2O(1)为②,①-②得出 HCOOH(aq)HCOO-(aq)+H+(aq) △H=(b-a)kJ·mol-1;
④电离出H+能力强弱是H2CO3>HCN>HCO3-,NaCN溶液中通入少量的CO2,发生离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-;
⑤HCOONa为强碱弱酸盐,HCOO-发生水解,使溶液显碱性,即HCOO-+H2OHCOOH+OH-;=1.77×105;
(2)①当加入20.00mL盐酸时,两者恰好完全反应,即反应后溶质为NH4Cl,NH4Cl溶液显酸性,即离子浓度大小顺序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);
②b点所加盐酸的体积为10mL,反应后溶质为NH3·H2O和NH4Cl,且两者物质的量相等,根据电荷守恒,c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),根据物料守恒,c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-),得出:c(NH3·H2O)-c(NH4+)=2[c(H+)-c(OH-)];
③pH=10的氨水中水电离出c(H+)=10-10mol·L-1,NH4Cl溶液中水电离出c(H+)=10-4mol·L-1,比值为10-10:10-4-=1:106;
(3)①生成沉淀,需要BaCl2溶液的最小浓度,也就是BaCO3恰好达到饱和,即c(Ba2+)×c(CO32-)=Ksp(BaCO3),因为是等体积混合,忽略体积的变化,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的物质的量浓度为2.6×10-5×2mol·L-1=5.2×10-5mol·L-1;
②根据题意:=23.6。
【题目】任何物质的水溶液都存在水的电离平衡,其电离方程式可表示为:。下表是不同温度下水的离子积数据:
温度(℃) | 25 | ||
水的离子积常数 | a |
完成下列填空:
(1)25℃时,向100mL纯水中加入0.01mol的固体,________(选填“促进”或“抑制”)了水的电离平衡,所得溶液呈________性(选填“酸”、“碱”或“中”),原因是(用离子反应方程式表示)________________________。
(2)若,则a________(选填“”、“”或“=”),理由是____________。
(3)℃时,测得纯水的,则________mol/L;该温度下某盐酸溶液的,该溶液的________mol/L。
(4)℃时,0.01mol/L的NaOH溶液的________。