题目内容
【题目】已知25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
化学式 | HSCN | CH3COOH | HCN | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | 1.3×10-1 | 1.8×10-5 | 6.2×10-10 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式:Ka1=____________。
(2)物质的量浓度均为0.1mol/L的六种溶液:
A.CH3COONa、b.Na2CO3、c.NaClO、D.NaHCO3、e.NaSCN f.NaCN
pH由大到小的顺序为___________(用编号填写)。
(3)25℃时,将20mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液和20mL0.1mol·L-1HSCN溶液分别与20mL 0.1mol·L-1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示。反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是 反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-)________c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”)
(4)25℃时,NaCN与HCN的混合溶液,若测得pH=8,则溶液中
c(Na+)-c(CN-)=________mol/L(填代入数据后的计算式,不必算出具体数值)。
c(CN-)/c(HCN)=____________(填代入数据后的计算式,不必算出具体数值)。
(5)向NaClO溶液中通入少量的CO2,发生反应的离子方程式为_____________。
(6) 25C时,0.18mol/L醋酸钠溶液的pH约为______________。
【答案】
(1);
(2)b>f>c>d>a>e;
(3)同浓度的HSCN比CH3COOH酸性强,与NaHCO3溶液反应快 < ;
(4)10-6-10-8;;
(5)CO2+H2O+ClO-=HCO3-+HClO;
(6)9。
【解析】
试题分析:(1)碳酸的第一级电离平衡常数表达式:K1=,故答案为:;
(2)等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液,依据酸的电离平衡常数比较酸性强弱为:HSCN>CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>HCO3-;水解程度SCN-<CH3COO-<ClO-<HCO3-<CN-<CO32-;溶液的pH由大到小的顺序为b>f>c>d>a>e;故答案为:b>f>c>d>a>e;
(3)由Ka(CH3COOH)=1.8×10-5和Ka(HSCN)=0.13可知,CH3COOH的酸性弱于HSCN的,即在相同浓度的情况下HSCN溶液中H+的浓度大于CH3COOH溶液中H+的浓度,浓度越大反应速率越快;又酸越弱,反应生成的相应的钠盐越易水解,即c(CH3COO-)<c(SCN-),故答案为:HSCN的酸性比CH3COOH强,与NaHCO3溶液的反应速率快;<;
(4)常温下,HCN和NaCN的混合液的pH=8,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-),c(Na+)-c(CN-)= c(OH-)- c(H+)=10-6-10-8;由HCN的电离平衡常数Ka=,可知==,故答案为:10-6-10-8;;
(5)次氯酸酸性大于HCO3-,小于碳酸,少量CO2通入次氯酸钠溶液中反应生成碳酸氢钠和次氯酸,反应的离子方程式为:CO2+H2O+ClO-=HCO3-+HClO;故答案为:CO2+H2O+ClO-=HCO3-+HClO;
(6)由水解反应CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-可知得出醋酸根离子的水解平衡常数:Kb==×=,醋酸根离子的水解程度较小,则c(CH3COO-)≈0.18mol/L,所以0.18molL-1 CH3COONa溶液中:c(OH-)=×c(CH3COO-)=×0.18mol/L=1×10-5mol/L,该溶液中氢离子浓度为:=1×10-9,该溶液的pH=9,故答案为:9。