Question

已知：在常温下，浓度均为0.1mol?L^-1的下列六种溶液的pH：

溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	C6H5ONa
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

（1）复分解反应存在这样一个规律：一种较强酸（或碱性较强的物质）可以反应生成较弱酸（或碱性较弱的物质）．依照该规律，请你判断下列反应不能成立的是

 

（填编号）．
A．CH₃COOH+Na₂CO₃═NaHCO₃+CH₃COONa
B．CH₃COOH+NaCN═CH₃COONa+HCN
C．CO₂+H₂O+2NaClO═Na₂CO₃+2HClO
D．CO₂+H₂O+2C₆H₅ONa═Na₂CO₃+2C₆H₅OH
（2）根据上表信息，写出将过量的氯气通入到少量的碳酸钠溶液中反应的离子方程式：

 

．
（3）根据上表信息，0.1mol?L^-1NaHCO₃溶液的pH=9.7，则溶液中c（H₂CO₃）

 

c（CO₃^2-） （填“＞”、“=”或“＜”），原因是

 

（用离子方程式和必要的文字说明）．
（4）某温度下，将0.10mol CH₃COOH溶于水配成1L溶液．
①实验测得已电离的醋酸分子占原有醋酸分子总数的1.3%，求该温度下CH₃COOH的电离平衡常数K=

 

．（水的电离忽略不计，醋酸电离对醋酸分子浓度的影响忽略不计）
②向该溶液中再加入

 

mol CH₃COONa可使溶液的pH约为4．（溶液体积变化忽略不计）

Answer 1

考点：盐类水解的应用,弱电解质在水溶液中的电离平衡,氯气的化学性质,钠的重要化合物

专题：基本概念与基本理论,元素及其化合物

分析：（1）强碱弱酸盐水解显示碱性，溶液的pH越大，水解程度越大，对应的酸的酸性越弱，复分解反应中，碱性强的物质置换碱性弱的物质，酸性强的物质置换酸性弱的物质．根据以上知识对各选项进行判断即可；
（2）少量氯气通入碳酸钠溶液中，二者反应生成碳酸氢钠、氯化钠和次氯酸钠；
（3）0.1mol?L^-1NaHCO₃溶液的pH=9.7，溶液呈碱性，碳酸氢根离子水解程度大于电离程度分析；
（4）①依据定量平衡常数概念计算Ka=

c(H+)c(CH3COO-)

c(CH3COOH)

计算；
②依据缓冲溶液中PH计算方法计算得到，pH=pKa-lg

c(CH3COOH)

c(CH3COONa)

；

解答： 解：（1）A、C₆H₅ONa溶液的pH=11.3＜Na₂CO₃溶液的pH=11.6，所以CH₃COOH+Na₂CO₃═NaHCO₃+CH₃COONa能成立，故A不符合；
B、NaCN溶液的pH=11.1＞CH₃COONa溶液的pH=8.8，所以CH₃COOH+NaCN=CH₃COONa+HCN能成立，故不符合；
C、由表可知NaClO溶液的pH=10.3＜Na₂CO₃溶液的pH=11.6，所以CO₂+H₂O+2NaClO=Na₂CO₃+2HClO不能成立，由表可知NaClO溶液的pH=10.3＞NaHCO₃溶液的pH=9.7，所以CO₂+H₂O+NaClO=NaHCO₃+HClO能成立，故C符合；
D、C₆H₅ONa溶液的pH=11.3＞NaHCO₃溶液的pH=9.7，所以CO₂+H₂O+C₆H₅ONa→NaHCO₃+C₆H₅OH能成立，由表可知、C₆H₅ONa溶液的pH=11.3＜Na₂CO₃溶液的pH=11.6，所以CO₂+H₂O+2C₆H₅ONa→Na₂CO₃+2C₆H₅OH不能成立，故D符合；
故选CD．
（2）少量氯气通入碳酸钠溶液中，二者反应生成碳酸氢钠、氯化钠和次氯酸钠，离子方程式为：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-，故答案为：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-=2HCO₃^-+Cl^-+ClO^-；
（3）根据上表信息，0.1mol?L^-1NaHCO₃溶液的pH=9.7，溶液呈碱性，碳酸氢根离子水解程度大于电离程度，HCO₃^-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，则溶液中c（H₂CO₃）＞c（CO₃^2-）；
故答案为：碳酸氢根离子水解程度大于电离程度，HCO₃^-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，溶液呈碱性；
（4）①K=

c(H+)c(CH3COO-)

c(CH3COOH)

=

0.1mol/L×1.3%×0.1mol/L×1.3%

0.1mol×(1-1.3%)

=1.7×10^-5，故答案为：1.7×10^-5；
②缓冲溶液中pH=pKa-lg

c(CH3COOH)

c(CH3COONa)

=-lg1.7×10^-5-lg

0.1

c(CH3COONa)

=4，
所以c（CH₃COONa）=1.7×10^-2mol/L，则n（CH₃COONa）=1.7×10^-2mol/L×1L=1.7×10^-2mol，
故答案为：1.7×10^-2．

点评：本题考查了盐类水解程度的分析判断，弱电解质电离平衡的理解应用，注意缓冲溶液中PH的计算方法掌握，题目难度较大．