Question

（1）某温度下，纯水中c=2.0×10^-7mol/L，则此时c=

 

mol/L，水的离子积Kw=

 

；相同条件下，测得①Na₂CO₃（aq）②CH₃COONa（aq）③NaClO（aq）三种稀溶液的pH值相同．那么，它们的物质的量浓度由大到小的顺序是

 

．（填序号）
（2）pH值相同的 HCl（aq）、H₂SO₄（aq）、CH₃COOH（aq）各100mL
①三种溶液中物质的量浓度最大的是

 

；
②分别用0.1mol/L的NaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）的体积分别为V₁、V₂、V₃，它们由大到小的顺序是

 

．
③反应开始时，反应速率

 

．（填A、HCl最快；B、H₂SO₄最快；C、CH₃COOH最快；D、一样快）
（3）0.020mol/L的HCN（aq）与0.020mol/L NaCN（aq）等体积混合，已知该混合溶液中c （Na⁺）＞c（ CN^-），用“＞、＜、=”符号填空
①溶液中c （OH^-）

 

c （H⁺）       ②c （HCN）

 

c （CN^-）

Answer 1

考点：水的电离,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）纯水中c（H⁺）=c（OH^-），水的离子积Kw=c（H⁺）．c（OH^-）；
对应酸的酸性越弱，其盐的水解程度越大，溶液的碱性越强，溶液pH越大；当pH相同时，酸越强，盐的浓度越大；
（2）①硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸，HCl是一元强酸，pH相等的这三种酸中，强电解质溶液浓度小于弱电解质，强电解质溶液中，酸浓度与其酸的元数成反比；
②分别用0.1 mol?L^-1的NaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）的体积与氢离子的物质的量成正比；
③反应速率与氢离子浓度成正比；
（3）0.020 mol?L^-1的HCN（aq）与0.020 mol?L^-1L NaCN（aq）等体积混合，该混合溶液中c （Na⁺）＞c（ CN^-），①根据电荷守恒确定溶液中c （OH^-）、c （H⁺）的大小；      
②根据溶液酸碱性确定c （HCN）、c （CN^-）的大小．

解答： 解：（1）任何温度下，纯水中都存在c（H⁺）=c（OH^-）=2.0×10^-7 mol?L^-1，水的离子积Kw=c（H⁺）．c（OH^-）=2.0×10^-7×2.0×10^-7=4.0×10^-14；
在相同的条件下测得①NaHCO₃ ②CH₃COONa ③NaClO三种溶液pH相同，已知酸性：CH₃COOH＞HClO＞HCO₃^-，所以水解程度：NaClO＞NaHCO₃＞CH₃COONa，pH相同时，溶液的浓度：NaClO＜NaHCO₃＜CH₃COONa，即②＞①＞③，故答案为：2.0×10^-7 mol?L^-1；4.0×10^-14；②＞①＞③；
（2）①硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸，HCl是一元强酸，pH相等的这三种酸中，强电解质溶液浓度小于弱电解质，强电解质溶液中，酸浓度与其酸的元数成反比，所以pH值相同的 HCl（aq）、H₂SO₄（aq）、CH₃COOH（aq）溶液其浓度大小顺序是CH₃COOH＞HCl＞H₂SO₄，则浓度最大的是，故答案为：CH₃COOH；
②分别用0.1 mol?L^-1的NaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）的体积与氢离子的物质的量成正比，pH相等、体积相等的硫酸和盐酸中氢离子的物质的量相等，醋酸的物质的量浓度最大，则相同体积同pH的醋酸和盐酸，醋酸的物质的量大于盐酸，所以消耗氢氧化钠体积V₁=V₂＜V₃，故答案为：V₁=V₂＜V₃；
③反应速率与氢离子浓度成正比，开始时，三种酸中氢离子浓度相等，所以其开始反应速率相等，故答案为：D；
（3）0.020 mol?L^-1的HCN（aq）与0.020 mol?L^-1L NaCN（aq）等体积混合，该混合溶液中c （Na⁺）＞c（ CN^-），①根据电荷守恒得溶液中c （OH^-）＞c （H⁺），溶液呈酸性，故答案为：＞；      
②溶液呈酸性，说明HCN的电离程度小于氢氰根离子水解程度，则c （HCN）＞c （CN^-），故答案为：＞．

点评：本题考查较综合，涉及离子浓度大小比较、酸碱混合溶液定性判断等知识点，根据溶液中的溶质及其性质确定溶液酸碱性，再结合电荷守恒分析解答，题目难度中等．