Question

【题目】描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb)，表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。

表1

酸或碱	电离平衡常数(Ka或Kb)
CH3COOH	1.8×10－5
HNO2	4.6×10－4
HCN	5×10－10
HClO	3×10－8
NH3·H2O	1.8×10－5

表2

难(微)溶物	溶度积常数(Ksp)
BaSO4	1×10－10
BaCO3	2.6×10－9
CaSO4	7×10－5
CaCO3	5×10－9

请回答下列问题：

（1）表1所给的四种酸中，酸性最弱的是________（用化学式表示）。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离常数不变的操作是________（填字母序号）。

A．升高温度 B．加水稀释

C．加少量的CH3COONa固体 D．加少量冰醋酸

（2）CH3COONH4的水溶液呈________（选填“酸性”、“中性”或“碱性”），该溶液中存在的各离子浓度大小关系是_____________________________。

（3）物质的量之比为1∶1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH >7，该溶液中离子浓度从大到小的排列为________________________。

（4）工业中常将BaSO4转化为BaCO3后，再将其制成各种可溶性的钡盐(如BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使SO42-物质的量浓度不小于0.01 mol·L－1，则溶液中CO32-物质的量浓度应 ≥ ______________。

Answer 1

【答案】（1）HCN； B； （2）中性； c(NH)＝c(CH3COO－)>c(OH－)＝c(H＋) ；

（3）c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)； （4）0.26 mol/L.

【解析】

试题分析：（1）在相同温度下，酸越弱，电离平衡常数就越小。由表1可知电离平衡常数最小的是HCN。因此酸性最弱的是HCN。醋酸是弱电解质，在溶液中存在CH3COOH的电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+。A．升高温度，促进电离，程度增大，但是平衡常数会增大。错误。B．加水稀释，由于离子浓度减小，所以平衡正向移动，电离程度增大，由于温度不变，所以电离常数不变。正确。C．加少量的CH3COONa固体，抑制酸的电离，电离程度减小。错误。D．加少量冰醋酸，对酸的电离起抑制作用。物质的浓度越大，物质的大量程度反而越小。错误。（2）CH3COONH4是弱酸弱碱盐，由于弱酸根离子与弱碱根离子水解程度相差不大，因此该物质的水溶液呈中性。根据电荷守恒可得c(NH)+ c(H＋)＝c(CH3COO－)+c(OH－)；由于溶液为中性，所以c(OH－)＝c(H＋) ；，盐的大量原大于弱电解质水的电离，因此微粒浓度关系是c(NH)＝c(CH3COO－)>c(OH－)＝c(H＋) ；（3）物质的量之比为1∶1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7，说明CN-的水解作用大于HCN的电离作用。根据物料守恒可得c(Na＋)>c(CN－)，因为溶液显碱性，所以c(OH－)> c(H＋)。强电解质的电离大于弱电解质的电离，所以c(CN－) c(OH－)。因此微粒的浓度关系是c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)；（4）Ksp(BaSO4)= 1×10－10=c(Ba2+)·c(SO42-), Ksp(BaCO3)= 2.6×10－9

=c(Ba2+)·c(CO32-), Ksp(BaCO3)÷Ksp(BaSO4)= c(CO32-)÷c(SO42-);所以c(CO32-)= Ksp(BaCO3)÷Ksp(BaSO4)×c(SO42-)= 2.6×10－9÷1×10－10×0.01 mol/L=0.26 mol/L.