Question

已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：

弱酸化学式	CH3COOH	HCN	H2CO3
电离平衡常数（25℃）	1.8×10-5	4.9×10-10	Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11

则下列说法正确的是（　　）

• A、等物质的量浓度的各溶液 pH 关系为：pH（ NaCN）＞pH（Na₂CO₃）＞pH（ CH₃COONa）
• B、浓度均为0.2mol/L NaHCO₃和 Na₂CO₃溶液中，存在的粒子种类不相同
• C、0.4mol?L^-1 HCN 溶液与 0.2mol?L^-1 NaOH 溶液等体积混合后，所得溶液中：c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
• D、25℃时，pH=4且浓度均为0.1 mol?L^-1的CH₃COOH、CH₃COONa混合溶液中：c（Na⁺）+c（H⁺）＞c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：A．酸的电离平衡常数越大，酸电离程度越大，则酸根离子水解程度越小，相同浓度的钠盐溶液的pH越小；
B．碳酸氢钠能发生电离和水解，碳酸钠能发生两步水解；
C．二者等体积混合后，溶液中的溶质为等物质的量浓度的NaCN、HCN，HCN的电离平衡常数为4.9×10^-10，NaCN的水解平衡常数为

10-14

4.9×10-10

=2×10^-5，则电离程度小于水解程度，混合溶液呈碱性；
D．混合溶液呈酸性，醋酸的电离程度大于醋酸根离子水解程度，根据电荷守恒和物料守恒判断．

解答： 解：A．酸的电离平衡常数越大，酸电离程度越大，则酸根离子水解程度越小，相同浓度的钠盐溶液的pH越小，电离平衡常数：CH₃COOH＞HCN＞HCO₃^-，则水解程度CO₃^2-＞CN^-＞CH₃COO^-，所以相同浓度的钠盐溶液pH大小顺序是pH（Na₂CO₃）＞pH（ NaCN）＞pH（ CH₃COONa），故A错误；
B．碳酸氢钠能发生电离和水解，碳酸钠能发生两步水解，碳酸氢钠中存在HCO₃^-?H⁺+OH^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-、H₂O?H ⁺+OH^-，碳酸钠中存在CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-、H₂O?H ⁺+OH^-，所以两种溶液中存在的粒子种类相同，都有Na⁺、CO₃^2-、HCO₃^-、H₂CO₃、H⁺、OH^-、H₂O，故B错误；
C．二者等体积混合后，溶液中的溶质为等物质的量浓度的NaCN、HCN，HCN的电离平衡常数为4.9×10^-10，NaCN的水解平衡常数为

10-14

4.9×10-10

=2×10^-5，则电离程度小于水解程度，混合溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），钠离子不水解，则溶液中离子浓度大小顺序是c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故C正确；
D．混合溶液呈酸性，醋酸的电离程度大于醋酸根离子水解程度，根据电荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），溶液呈酸性，则c（OH^-）很小，所以醋酸电离程度较小，大部分以分子存在，所以c（Na⁺）+c（H⁺）＜c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH），故D错误；
故选C．

点评：本题考查了弱电解质的电离和盐类水解，明确酸的电离平衡常数与酸根离子水解程度的关系是解本题关键，注意C中水解平衡常数的计算方法，从而确定溶液酸碱性，题目难度中等．