Question

10．25℃时，将0.40mol．L^-1HCN溶液与0.20mol．L^-1NaOH溶液各100mL混合后，测得溶液的pH=a（a＞7）．则该溶液中所有离子浓度大小关系为c（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），c（HCN）-c（CN^-）=2[10 ^a-14-10^-a]mol．L^-1（假设混合后体积等于两种溶液体积之和）

Answer 1

分析 25℃时，将0.40mol．L^-1HCN溶液与0.20mol．L^-1NaOH溶液各100mL混合后，混合溶液中溶质为等物质的量浓度的HCN和NaCN，测得溶液的pH=a（a＞7），溶液呈碱性，说明NaCN水解程度大于HCN，结合电荷守恒判断离子浓度大小；
根据电荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CN^-）、根据物料守恒得2c（Na⁺）=c（HCN）+c（CN^-），所以得c（HCN）+2c（H⁺）=2c（OH^-）+c（CN^-），则c（HCN）-c（CN^-）=2c（OH^-）-2c（H⁺）．

解答 解：25℃时，将0.40mol．L^-1HCN溶液与0.20mol．L^-1NaOH溶液各100mL混合后，混合溶液中溶质为等物质的量浓度的HCN和NaCN，测得溶液的pH=a（a＞7），溶液呈碱性，则c（H⁺）＜c（OH^-），说明NaCN水解程度大于HCN，结合电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CN^-）得c（Na⁺）＞c（CN^-），盐类水解较微弱，所以离子浓度大小顺序是c（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
根据电荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CN^-）、根据物料守恒得2c（Na⁺）=c（HCN）+c（CN^-），所以得c（HCN）+2c（H⁺）=2c（OH^-）+c（CN^-），则c（HCN）-c（CN^-）=2c（OH^-）-2c（H⁺）=2[10 ^a-14-10^-a]mol/L，
故答案为：c（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；2[10 ^a-14-10^-a]．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断，为高频考点，明确各个物理量之间关系是解本题关键，注意电荷守恒、物料守恒的灵活运用，注意该混合溶液中HCN电离程度小于CN^-水解程度．