Question

【题目】下列有关水溶液中的平衡相关的问题，请填空

(1)已知常温下，将氯化铝溶液和碳酸钠溶液混合，有白色沉淀产生，写出反应离子方程式________。

(2)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。同浓度，同体积的CH3COONa与NaX溶液，离子总数目: CH3COONa溶液_______NaX溶液（填>，<，=）

(3)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：

化学式	电离常数(25 ℃)
HCN	K=4.9×10－10
CH3COOH	K=1.8×10－5

①25℃时，浓度均为0.01 mol·L－1 HCN和NaCN混合溶液显_____性（填酸，碱，中）。溶液中HCN浓度_________CN-浓度（填＞，＜，=）。

②25 ℃时，在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，若测得pH=6，则溶液中=____________。

(4)在25°C下，将x mol·L-1的氨水与y mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c(NH4＋)____c(Cl-)（填“>” 、“<” 或“=” ）；用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数______。

Answer 1

【答案】2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 小于 > 碱性 > 18 =

【解析】

(1)氯化铝溶液和碳酸钠溶液混合，发生盐的双水解反应，产生白色氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体；

(2)据图分析，加水稀释的过程中，酸HX的pH变化比较慢，说明HX的酸性比醋酸弱；根据电荷守恒分析、比较溶液中离子数目关系；

(3)①比较HCN的电离平衡常数和CN-的水解平衡常数判断溶液的酸碱性；

②结合醋酸的电离平衡常数计算；

(4)根据电荷守恒分析比较离子浓度关系，结合弱电解质电离平衡常数分析一水合氨的电离平衡常数。

(1)氯化铝溶液和碳酸钠溶液混合，发生盐的双水解反应，产生白色氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式为：2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑；

(2)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，酸性越弱，在相同外界条件下，酸的电离平衡常数越小，所以HX的电离平衡常数小于醋酸的电离平衡常数；

根据电荷守恒，c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，c(X-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，即离子总数是c(Na+)+c(H+)的2倍，而NaX的水解程度大，即NaX溶液中的c(OH-)大，则其溶液中c(H+)小，而c(Na+)相同，所以乙酸钠中离子总浓度大些；

(3)①25 ℃时，HCN的电离平衡常数Ka=4.9×10－10，而NaCN的水解平衡常数Kh==2.0×10-5> Ka=4.9×10－10，水解程度大于其电离程度，所以溶液显碱性；CN-水解产生HCN，所以微粒浓度c(HCN)>c(CN-)；

②25 ℃时，在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，若测得pH=6，则溶液中==18；

(4)在25°C下，将x mol·L-1的氨水与y mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，在该溶液中存在电荷守恒，c(H+)+c(NH4＋)=c(Cl-)+c(OH-)，由于溶液显中性，所以c(H+)=c(OH-)，则c(NH4＋)=c(Cl-)；NH3·H2O在溶液中存在电离平衡：NH3·H2ONH4++OH-，NH3·H2O的电离平衡常数K===。