Question

物质在水溶液中的行为是中学化学的重要内容．已知下列物质的电离常数值（25℃）：
HClO：Ka=3×10^-8，HCN：K_a=4.9×10^-10
H₂CO₃：Ka₁=4.3×10^-7，K_a2=5.6×10^-11
（1）84消毒液中通入少量的CO₂，该反应的化学方程式为______．
（2）25℃时，等物质的量浓度的①NaClO溶液；②Na₂CO₃溶液；③NaCN溶液，三溶液的pH由大到小的顺序为______（填序号）．
（3）等物质的量NaClO和NaHCO₃的混合液中，各微粒浓度的关系为：[Na⁺]=______+[H₂CO₃]
（4）实验室可用如图所示装置制备84消毒液，则a为______极，制备过程中总的离子反应方程式为______．
（5）25℃时x mol?L^-1CH₃COOH溶液与0.01mol?L^-1 NaOH溶液等体积混合，溶液显中性，则[CH₃COO^-]______[Na⁺]（选填“＞”、“＜”或“=”），用含x的代数式表示CH₃COOH的电离平衡常数K_a=______．

Answer 1

（1）由Ka可知碳酸的酸性＞HClO，则84消毒液中通入少量的CO₂的反应为NaClO+CO₂+H₂O═HClO+NaHCO₃，
故答案为：NaClO+CO₂+H₂O═HClO+NaHCO₃；
（2）等物质的量浓度的盐溶液，酸越弱，则对应盐的水解程度越大，pH就越大，由Ka可知，酸性HClO＞HCN＞HCO₃^-，则等物质的量浓度的①NaClO溶液、②Na₂CO₃溶液、③NaCN溶液，三溶液的pH由大到小的顺序为②＞③＞①，故答案为：②＞③＞①；
（3）等物质的量NaClO和NaHCO₃的混合液中，由物料守恒可知，n（Na）=n（Cl）+n（C），则[Na⁺]=[ClO^-]+[HClO]+[HCO₃^-]+[HCO₃^2-]+[H₂CO₃]，
故答案为：[Na⁺]=[ClO^-]+[HClO]+[HCO₃^-]+[HCO₃^2-]；
（4）由图可知，a为负极，b为正极，在下端氯离子放电生成氯气，与上端生成的NaOH溶液反应生成NaClO，总离子反应为Cl^-+H₂O

电解  .

ClO^-+H₂↑，
故答案为：负；Cl^-+H₂O

电解  .

ClO^-+H₂↑；
（5）根据电荷守恒式为[CH₃COO^-]+[OH^-]=[Na⁺]+[H⁺]，溶液显中性时[OH^-]=[H⁺]，则[CH₃COO^-]=[Na⁺]，又电离平衡常数K_a=

c(CH3COO-)c(H+)

c(CH3COOH)

，c（H⁺）=10^-7mol/L，[CH₃COO^-]=[Na⁺]=0.005mol/L，c（CH₃COOH）=

x

2

mol/L，则Ka=

10-9

x-10-2

，故答案为：=

10-9

x-10-2

．