题目内容
【题目】部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 | HCOOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数(25℃) | Ka=1.77×10-4 | Ka=4.9×10-10 | Ka1=4.3×10-7 |
在25℃时,下列选项不正确的是
A.反应CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-能够发生
B.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量,前者小于后者
C.物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中,c(Na+)-c(HCOO-)<c(K+)-c(CN-)
D.c(NH4+) 相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中,c(NH4HCO3)>c(NH4CN)>c(HCOONH4)
【答案】D
【解析】根据电离平衡常数可知酸性:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3-。
A、根据强酸制弱酸的原理,CN-与二氧化碳、水的反应中,只能生成HCO3-,不能生成CO32-,A不符合题意;
B、pH相等的HCOOH和HCN,后者的浓度大,所以溶质的物质的量多,消耗的氢氧化钠后者大于前者,B不符合题意;
C、因为酸性HCOOH>HCN,所以物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中,后者的水解程度大于前者,溶液的碱性强,根据电荷守恒,c(Na+)-c(HCOO-)=c(OH-)- c(H+),c(K+)-c(CN-)=c(OH-)- c(H+),因为后者的氢氧根离子浓度大于前者的氢氧根离子浓度,所以c(OH-)- c(H+)值后者大于前者,则c(Na+)-c(HCOO-) <c(K+)-c(CN-),C不符合题意;
D、c(NH4+) 相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中,因为阴离子的存在对铵根离子的水解都有促进作用,但促进作用的程度不同,NH4CN溶液中的促进作用最大,所以溶液的浓度最大;HCOONH4溶液的促进作用最小,则溶液的浓度最小,所以c(NH4CN)>c(NH4HCO3)>c(HCOONH4),D符合题意。
所以答案是:D
【考点精析】本题主要考查了弱电解质在水溶液中的电离平衡的相关知识点,需要掌握当弱电解质分子离解成离子的速率等于结合成分子的速率时,弱电解质的电离就处于电离平衡状态;电离平衡是化学平衡的一种,同样具有化学平衡的特征.条件改变时平衡移动的规律符合勒沙特列原理才能正确解答此题.