Question

7．剧毒物氰化钠（NaCN）固体遇水或酸生成剧毒易燃的HCN气体，同时HCN又能与水互溶，造成水污染．已知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=5.0×10-10	Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11

下列选项错误的是（　　）

• A． 向NaCN溶液中通入少量的CO₂发生的离子反应为：2CN^-+H₂O+CO₂═2HCN+CO₃^2-
• B． 处理含CN^-废水时，如用NaOH溶液调节pH至9，此时c（CN^-）＜c（HCN）
• C． 中和等体积、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液消耗NaOH的物质的量前者小于后者
• D． 等体积、等物质的量浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者

Answer 1

分析 A．酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，根据电离平衡常数知，酸性HCOOH＞H₂CO₃＞HCN＞HCO₃^-，结合强酸制取弱酸判断；
B．HCN为弱酸，NaCN溶液水解溶液显显碱性；HCN的Ka=6.17×10^-10，根据其水解方程式CN^-+H₂O?HCN+OH^-，得水解平衡常数Kh=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a}}$计算；
C．等pH的HCOOH和HCN，c（HCOOH）＜c（HCN），中和等pH、等体积的醋酸和HCN溶液，消耗的n（NaOH）与酸的物质的量成正比；
D．根据电荷守恒，c（HCOO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），c（CN^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），即离子总数是n（Na⁺ ）+n（H⁺）的2倍，而NaCN的水解程度大，即NaCN溶液中的c（OH^-）大，c（H⁺）小，c（Na⁺）相同．

解答 解：A．酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，根据电离平衡常数知，酸性HCOOH＞H₂CO₃＞HCN＞HCO₃^-，结合强酸制取弱酸知，该反应方程式为CN^-+H₂O+CO₂═HCN+HCO₃^-，故A错误；
B．HCN为弱酸，NaCN溶液水解溶液显显碱性；HCN的Ka=6.17×10^-10，根据其水解方程式CN^-+H₂O?HCN+OH^-，得水解平衡常数Kh=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{a}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{5.0×1{0}^{-10}}$=2×10^-5=$\frac{c（O{H}^{-}）．c（HCN）}{c（C{N}^{-}）}$=$\frac{1{0}^{-5}×c（HCN）}{c（C{N}^{-}）}$，所以c（CN^-）＜c（HCN），故C正确；
C．等pH的HCOOH和HCN，c（HCOOH）＜c（HCN），等体积等pH的醋酸和HCN，HCN的物质的量多，中和等pH、等体积的醋酸和HCN溶液，消耗的n（NaOH）与酸的物质的量成正比，所以HCN消耗的NaOH多，故C正确；
D．根据电荷守恒，c（HCOO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），c（CN^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），即离子总数是n（Na⁺ ）+n（H⁺）的2倍，而NaCN的水解程度大，即NaCN溶液中的c（OH^-）大，c（H⁺）小，c（Na⁺）相同，所以甲酸钠中离子总数多，故D正确；
故选A．

点评 本题考查弱电解质的电离，为高频考点，侧重考查学生分析判断计算能力，明确酸的电离平衡常数与酸性强弱关系是解本题关键，注意BD中公式及电荷的灵活变换，易错选项是BD．