Question

【题目】亚硝酸（HNO2）为一元弱酸，其性质与硝酸相似。已知：298K时，四种物质的电离平衡常数（K）如下表。

	HNO2	NH3·H2O	H2CO3	H2SO3
K（mol·L-1）-2	5.1×10-4	1.8×10-5	Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.61×10-11	Ka1=1.3×10﹣2 Ka2=6.3×10﹣8

（1）下列不能说明HNO2是弱电解质的是_____。

A.常温下0.1 mol·L-1 NaNO2溶液的pH＞7

B.用一定浓度HNO2溶液做导电实验，灯泡很暗

C.等pH、等体积的盐酸和HNO2溶液分别与足量锌反应，HNO2放出的氢气较多

D.常温下，0.1mol·L-1 HNO2溶液的pH=2.3

（2）298K时，将10mL 0.1mol·L-1的亚硝酸溶液与10mL 0.1mol·L-1氨水混合，所得溶液为_____（填“酸性”、“碱性”或“中性”），原因是___________________________。

（3）若将pH=2的HNO2、HCl两溶液分别加水稀释，pH变化如右图所示，判断曲线I对应的溶液为_______（填化学式）。图中a、b、c三点对应溶液的导电能力由强到弱的顺序是

________（用a、b、c表示，下同）；溶液中水的电离程度由强到弱的顺序是________。

（4）依据提供数据回答下列问题。

①求298K时，NaHSO3溶液中HSO3-水解平衡常数Kh =____；由此可判断HSO3-水解程度______电离程度（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②H 2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为______。

（5）298K时，向含有2mol Na2CO3的溶液中加入1mol的HNO2后，则溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的离子浓度由大到小是_______。

Answer 1

【答案】 B 酸性 反应恰好生成的亚硝酸铵，亚硝酸根离子水解呈碱性，铵根离子水解呈酸性，但是亚硝酸根离子水解程度小于铵根离子，故呈酸性 HCl b>a>c c > a > b 7.7×10﹣13 ＜ H2SO3＋HCO=HSO＋CO2↑＋H2O [HCO3-]＞[NO2-]＞[CO32-]

【解析】（1）A、NaNO2溶液pH＞7，则NaNO2为弱酸强碱盐，说明HNO2是弱电解质，故A错误；B、灯泡很暗只能说明离子浓度小，浓度小的强电解质溶液导电性也很弱，导电性与电解质的强弱无关，故B正确；C、等pH、等体积的盐酸和HNO2溶液分别与足量锌反应，HNO2放出的氢气较多，说明HNO2溶液存在大量未电离的HNO2分子，则HNO2为弱电解质，故C错误；D、0.1mol/L的亚硝酸溶液的pH约为2.3，则亚硝酸部分电离，说明HNO2是弱电解质，故D错误。故选B。

（2）将10mL 0.1mol·L-1的亚硝酸与10mL 0.1mol·L-1氨水混合，恰好完全反应生成NH4NO2。亚硝酸根离子水解呈碱性，铵根离子水解呈酸性，由表格可知HNO2的电离常数大于NH3·H2O的电离常数，则亚硝酸根离子水解程度小于铵根离子，溶液显酸性。

故答案为：酸性；反应恰好生成的亚硝酸铵，亚硝酸根离子水解呈碱性，铵根离子水解呈酸性，但是亚硝酸根离子水解程度小于铵根离子，故呈酸性。

（3）HNO2是弱酸，部分电离，pH=2的HNO2中有大量未电离的HNO2。两溶液加水稀释相同的倍数，HNO2的pH变化较小，故曲线I对应的溶液为HCl；溶液的导电能力和氢离子浓度大小有关，浓度越大，导电能力越强。根据pH可知，a、b、c三点对应溶液的氢离子浓度大小顺序为：b＞a＞c，所以导电能力由强到弱的顺序是b＞a＞c。酸对水的电离起到抑制作用，酸中氢离子浓度越小，抑制作用越小，则水的电离程度越大，所以溶液中水的电离程度由强到弱的顺序是c > a > b；

故答案为：HCl；b＞a＞c；c > a > b；

①H2SO3一级电离为：H2SO3HSO3-+H+，Ka1=1.3×10﹣2；HSO3-的水解HSO3-+H2OH2SO3+OH-，Kh=Kw/Ka1=10﹣14/1.3×10﹣2=7.7×10﹣13。HSO3-的电离常数为Ka2=6.3×10﹣8，Ka2＞Kh，则HSO3-的水解程度小于电离程度。

故答案为：7.7×10﹣13 ；＜ 。

②根据电离常数可得酸性强弱顺序：H2SO3＞H2CO3＞HSO3-＞HCO3-；根据强酸制弱酸原理，H 2SO3溶液和NaHCO3溶液反应，生成CO2和HSO3-，离子方程式为：H2SO3＋HCO3-=HSO3-＋CO2↑＋H2O。

故答案为：H2SO3＋HCO3-=HSO3-＋CO2↑＋H2O；

③根据电离常数可知，酸性强弱HNO2＞H2CO3＞HCO3-。向含有2mol Na2CO3的溶液中加入1molHNO2后，方程式为：Na2CO3＋HNO2=NaHCO3＋NaNO2，剩余1molNa2CO3；即所得溶液溶质为1molNaNO2、1molNaHCO3、1molNa2CO3；因为酸性HNO2＞H2CO3＞HCO3-，所以CO32-的水解程度大于NO2-的水解程度，所以n(CO32-)＜n(NO2-)＜1mol；HCO3-电离常数Ka1=5.61×10-11，水解常数Kh=10-14/4.2×10-7，则HCO3-的水解大于电离，CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度，且CO32-水解生成HCO3-，所以n(HCO3-)＞1mol。则溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的离子浓度由大到小是：c(HCO3-)＞c(NO2-)＞c(CO32-)。

故答案为：c(HCO3-)＞c(NO2-)＞c(CO32-)。