Question

【题目】水是生命的源泉、工业的血液、城市的血脉。要保护好河流，因为河水是主要的饮用水源，污染物通过饮用水可直接毒害人体，也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康。请回答下列问题：

(1)纯水在T ℃时，pH＝6，该温度下0.1 mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离出的c(OH－)＝________ mol·L－1。

(2)25 ℃时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其主要水解反应的离子方程式为____________________，由水电离出的c(OH－)＝________mol·L－1。

(3)体积均为100 mL、pH均为2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX的电离平衡常数________(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。

(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的物理量。已知：

化学式	电离常数(25 ℃)
HCN	K＝4.9×10－10
CH3COOH	K＝1.8×10－5
H2CO3	K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11

在25 ℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，三溶液的pH由大到小的顺序为________(用化学式表示)。

Answer 1

【答案】10-11 CO32-+H2OHCO3-+OH- 10-3 小于 Na2CO3 > NaCN > CH3COONa

【解析】

（1）根据水的离子积常数表达式，计算水电离出的氢氧根离子浓度；

（2）碳酸钠溶液中因碳酸根离子水解导致溶液显碱性，盐溶液中盐的水解促进水的电离；

（3）据图分析，加水稀释的过程中，HX的pH变化比较慢，说明HX的酸性比醋酸弱；

（4）根据酸的电离常数进行分析判断，电离常数越大，对应盐的水解程度越小，溶液的pH越小。

(1)纯水在T ℃时，pH＝6，Kw=1012，该温度下0.1molL1的NaOH溶液中，c(OH)=1molL1，则由水电离出的c(OH)=c(H+)==1011mol/L，故答案为：1011；

(2)碳酸钠溶液中因碳酸根离子水解导致溶液显碱性，碳酸根水解的离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3+H2OH2CO3+OH，第一步水解为主要过程；其pH=11，则c(H+)=10-11，则c(OH)==10-3，全部由水电离产生，故答案为：CO32-+H2OHCO3-+OH- ；10-3；

(3)据图分析，加水稀释的过程中，HX的pH变化比较小，说明HX的酸性比醋酸弱，HX的电离平衡常数比醋酸小，故答案为：小于；

(4)根据图表数据分析，电离常数：CH3COOH>HCN>HCO3-，所以等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度为：Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液，水解程度越大，c(OH-)越大，pH越大，故溶液的pH为：Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液，故答案为：Na2CO3 > NaCN > CH3COONa。