Question

【题目】下表是25℃时某些弱酸额的电离平衡常数。

(1)H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈______(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______。

(2)向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)：c(CH3COO-)=5：9，此时溶液pH=_______。

(3)向碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为________。

(4)若0.1mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=8，则c(Na+)-c(CH3COO-)=_______mol/L(填精确计算结果)。

(5)将CH3COOH溶液与大理石反应所产生的标况下44.8L气体全部通入到2L1.5mol/L的NaOH溶液中充分反应，则溶液中所有离子的物质的量浓度关系为______。

(6)已知某温度下，0.10mol/LNH4Cl溶液的pH=5，则该温度下NH3·H2O的电离常数约为________。

Answer 1

【答案】酸性 c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-) 5 2CO32-+Cl2+H2O=Cl-+ClO-+2HCO3- 9.9×10-7 c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)

【解析】

(1)H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后得到KHC2O4，结合草酸的电离平衡常数分析溶液酸碱性和溶液中离子浓度大小；

(2)根据醋酸的电离平衡常数=1.8×10-5，c(CH3COOH)：c(CH3COO-)=5：9，求出溶液中氢离子的浓度，再根据pH=-lgc(H+)计算；

(3)根据酸性HCl>H2CO3>HClO>HCO3-，结合强酸可以制备弱酸分析；

(4)0.1mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合，恰好反应产生CH3COONa，结合电荷守恒及溶液的pH计算；

(5)先判断CO2和NaOH溶液反应的产物，然后根据水解来解答；

(6)设该温度下水的离子积为Kw，0.10mol/LNH4Cl溶液的pH=5，溶液中c(H+)=1.0×10-5mol/L，c(NH3·H2O)=1.0×10-5mol/L，则此时溶液中氢氧根离子浓度为：c(OH-)=，由于水解程度较小，则铵根离子浓度约为0.1mol/L，据此结合电离平衡常数的表达式列式计算。

(1)H2C2O4与等物质的量的KOH的溶液反应后得到KHC2O4，该盐是强碱弱酸盐，在溶液中HC2O4-发生电离作用：HC2O4-H++C2O42-，根据表格数据可知Ka2=6.4×10-5，也存在水解作用：HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-，其水解平衡常数Kh=<6.4×10-5，说明HC2O4-电离程度大于其水解程度，所以溶液显酸性；KHC2O4在溶液中发生电离：KHC2O4=K++HC2O4-，HC2O4-在溶液中既发生电离作用，也发生水解作用而消耗，所以c(K+)>c(HC2O4-)，HC2O4-电离程度大于其水解程度。c(H+)>c(OH-)，溶液中的H+既有HC2O4-电离产生，也有水电离产生，则c(H+)>c(C2O42-)，HC2O4-电离程度大于其中水的电离程度，则c(C2O42-)>c(OH-)，故该物质的水溶液中各种离子浓度大小关系为：c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)> c(OH-)；

(2)醋酸的电离平衡常数表达式K==1.8×10-5，而c(CH3COOH)：c(CH3COO-)=5：9，则=9：5，所以c(H+)=1.8×10-5，所以c(H+)=1.8×10-5mol/L，所以溶液的pH=5；

(3)由于酸性HCl>H2CO3>ClO>HCO3-，根据酸性强的可以制备弱酸弱的，所以向碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为2CO32-+Cl2+H2O=Cl-+ClO-+2HCO3-；

(4)0.1mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合，二者恰好反应产生CH3COONa，该溶液pH=8，则c(H+)=10-8mol/L，根据水的离子积为10-14，则c(OH-)=10-6mol/L在溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，则c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7mol/L；

(5)将CH3COOH溶液与大理石反应所产生的标况下44.8L气体全部通入到2L 1.5mol/L的NaOH溶液中充分反应，CO2与NaOH的物质的量之比=2：3，则CO2与NaOH都完全反应，所得产物为Na2CO3和NaHCO3，设所得产物中含Na2CO3为xmol，NaHCO3为ymol，则：x+y=0.1，2x+y=0.15，联立方程解得x=y=0.05，所以产物为0.05molNa2CO3，0.05molNaHCO3，因CO32-水解，溶液呈碱性，溶液呈碱性，则c(OH-)>c(H+)，盐水解程度较小，则c(HCO3-)>c(CO32-)，水中OH-来源于CO32-、HCO3-水解及水的电离，水的电离程度很小，则为：c(CO32-)>c(OH-)，所以溶液中离子浓度大小关系c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)> c(H+)；

(6)已知某温度下，0.10mol/LNH4Cl溶液的pH=5，溶液中c(H+)=1.0×10-5mol/L，c(NH3·H2O)=1.0×10-5mol/L，则此时溶液中氢氧根离子浓度为：c(OH-)==mol/L，由于水解程度较小，则c(NH4+)=0.1mol/L，则该温度下NH3·H2O的电离平衡常数K==。