题目内容
少量二氧化碳通入NaCN溶液中，发生如下反应：CO2 + H2O + CN- =HCO3- + HCN。以下说法正确的是（温度均为25℃）
A．电离常数：K(HCN) ＜Ka2 (H2CO3)
B．浓度均为0.1mol·L-1的NaCN和NaHCO3溶液的pH：NaCN ＜NaHCO3
C．浓度均为0.1mol·L-1的NaCN和Na2CO3溶液中，阴离子总浓度相等
D．pH均为10的 Na2CO3溶液、NaCN溶液中，水电离产生的c（OH-）相等
D
【解析】
试题分析：根据强酸制取弱酸的反应原理。少量二氧化碳通入NaCN溶液中，发生如下反应：CO2 + H2O + CN- =HCO3- + HCN。则酸性H2CO3＞HCN＞ HCO3－。A.在相同的温度下电离平衡常数就越大，溶液的酸性越强。电离常数：K(HCN) ＞ Ka2 (H2CO3).错误。B．对于弱酸来说，酸性越强，其水解的程度就越小。由于酸性：H2CO3＞HCN。所以浓度均为0.1mol·L-1的NaCN和NaHCO3溶液的pH：NaCN ＞ NaHCO3。错误。C．在溶液中会发生水解反应。H2O + CN-
HCN+OH-．CO32- +H2OHCO3－+OH-；HCO3－+H2OH2CO3+OH-由于CO32- 水解的程度大，产生的都是阴离子，而CN-水解的程度小。水解消耗的阴离子与产生的阴离子数目相等。所以阴离子总浓度Na2CO3溶液大。错误。D．Na2CO3和NaCN都是盐，水解使溶液显碱性。若溶液的pH相等，则水电离产生的c（OH-）相等。正确。
考点：考查盐水解的规律及离子浓度的大小比较、与弱酸的电离平衡常数的关系的知识。
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KMnO4酸性溶液与草酸（H2C2O4）溶液反应时，溶液紫色会逐渐褪去。某探究小组用测定此反应溶液紫色消失所需时间的方法，研究外界条件对反应速率的影响。该实验条件作如下限定：
①所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择：0.02 mol·L-1、0.002 mol·L-1；
②所用H2C2O4溶液的浓度可选择：0.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1；
③每次实验时KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL。
（1）若要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，通过变换这些实验条件，至少需要完成____ 组实验进行对比即可得出结论。
（2）在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度，测得实验数据（从混合振荡均匀开始计时）如下表所示：
KMnO4酸性溶液浓度 （mol·L-1） | 溶液褪色所需时间（min） | |||
第一次 | 第二次 | 第三次 | ||
0.02 | 14 | 13 | 11 | |
0.002 | 6.7 | 6.6 | 6.7 | |
①用0.002 mol/L KMnO4酸性溶液进行实验时，KMnO4的平均反应速率（忽略混合前后溶液体积变化）。
②依据表中数据，不能得出“溶液的褪色所需时间越短，反应速率越快”的结论。某同学设计以下方案，可以直接得出“褪色时间越短，反应的速率越快”结论。
KMnO4酸性溶液 | H2C2O4溶液 | ||
浓度/ mol/L | 体积(ml) | 浓度/ mol/L | 体积（ml） |
0.02 | 2 | b | 4 |
a | 2 | c | 4 |
则表中a= ；b= ；c= 。
（3）草酸电离常数：Ka1=5.9×10-2，Ka2=6.4×10-5。与KMnO4反应时，它将转化为CO2和H2O。
①草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为 。
②室温下，0.1mol·L-1 KHC2O4酸溶液中pH 7，理由是 。
（4）测得某次实验（恒温）时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图。请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因： 。
