Question

【题目】常温下，部分酸的电离平衡常数如下：

化学式	HF	HCN	H2CO3
电离常数	Ka=3.5×10-4	Ka=5.0×10-10	Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11

(1)c (H+)相同的三种酸，其酸的浓度从大到小为____________________。

(2)若HCN酸的起始浓度为0.0lmol/L，平衡时c(H+)约为____________mol/L。若使此溶液中HCN的电离程度增大且c(H+)也增大的方法是____________。

(3)中和等量的NaOH，消耗等pH的氢氟酸和硫酸的体积分别为aL、bL，则a______b (填“大于”、“小于”或“等于”)。中和等浓度、等体积的氢氟酸和硫酸需要NaOH的物质的量为n1、n2，则n1_________n2 (填“大于”、“小于”或“等于”)

(4)向NaCN中通入少量的CO2，发生的离子方程式为____________________。

Answer 1

【答案】c(HCN)>c (H2CO3) >c(HF) ×10-6 升高温度 小于 小于 CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-

【解析】

根据三种酸的电离平衡常数可知，酸性：HF＞H2CO3＞HCN＞HCO3-。因此c(H+)相同的三种酸，其酸的浓度从大到小的顺序为c (HCN)>c (H2CO3) >c (HF)，故答案为：c (HCN)>c (H2CO3)>c (HF)；
(2)设c(H+)=x，根据HCNH++CN-，Ka= c(H+)c(CN-)/ c (HCN)=xx/( 0.01-x)=5.0×10-10，解得x≈×10-6，弱电解质的电离过程是吸热过程，升高温度，能够促进HCN的电离，电离程度增大，c(H+)也增大，故答案为：≈×10-6；升高温度；
(3)中和等量的NaOH需要消耗等物质的量的氢离子，当氢氟酸和硫酸的pH相等时，由于硫酸是强酸，氢氟酸为弱酸，需要氢氟酸和硫酸的体积比小于1:1，即a小于b。氢氟酸为一元酸、硫酸为二元酸，中和等浓度、等体积的氢氟酸和硫酸需要NaOH的物质的量为1:2，即n1小于n2，故答案为：小于；小于；
(4)酸性：HF＞H2CO3＞HCN＞HCO3-。向NaCN中通入少量的CO2反应生成HCN和NaHCO3，反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-，故答案为：CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-。