Question

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=4.9×10-10	Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11

下列选项正确的是（　　）

• A、2CN^-+H₂O+CO₂═2HCN+CO₃^2-
• B、中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
• C、物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中，c（Na⁺）-c（HCOO^-）＜c（K⁺）-c（CN^-）
• D、c（NH₄⁺）相等的HCOONH₄溶液、NH₄CN溶液、NH₄HCO₃溶液中，c（NH₄HCO₃）＞c（NH₄CN）＞c（HCOONH₄）

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较,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：A．酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，根据强酸制取弱酸解答；
B．等pH的HCOOH和HCN，酸的电离平衡常数越大，该酸的浓度越小，等体积等pH的不同酸消耗NaOH的物质的量与酸的物质的量成正比；
C．酸的电离平衡常数越大，则其酸根离子水解程度越小，酸的电离平衡常数HCOOH＞HCN，则酸根离子水解程度HCOO^-＜CN^-，所以溶液中阴离子浓度c（HCOO^-）＞c（CN^-）；
D．酸的电离平衡常数越大，其酸根离子水解程度越小，促进铵根离子水解程度越小，则相同浓度的这几种盐溶液中铵根离子浓度越大．

解答： 解：酸的电离平衡常数HCOOH＞H₂CO₃＞HCN＞HCO₃^-，则酸根离子水解程度CO₃^2-＞CN^-＞HCO₃^-＞HCOO^-，
A．酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，强酸能够制取弱酸，所以二者反应生成HCN和HCO₃^-，离子方程式为CN^-+H₂O+CO₂═HCN+HCO₃^-，故A错误；
B．等pH的HCOOH和HCN，c（HCN）＞c（HCOOH），等体积、等pH的HCOOH和HCN，n（HCN）＞n（HCOOH），中和等pH等体积的HCOOH和HCN，消耗NaOH的量前者小于后者，故B正确；
C．酸的电离平衡常数HCOOH＞HCN，则酸根离子水解程度HCOO^-＜CN^-，所以溶液中阴离子浓度c（HCOO^-）＞c（CN^-），物质的量浓度相等的HCOONa和KCN，则c（Na⁺）=c（K⁺），所以c（Na⁺）-c（HCOO^-）＜c（K⁺）-c（CN^-），故C正确；
D．酸的电离平衡常数HCOOH＞H₂CO₃＞HCN＞HCO₃^-，则酸根离子水解程度CO₃^2-＞CN^-＞HCO₃^-＞HCOO^-，促进铵根离子水解程度大小顺序是CO₃^2-＞CN^-＞HCO₃^-＞HCOO^-，则相同浓度的这几种盐溶液中c（NH₄⁺）大小顺序是c（NH₄CN）＜c（NH₄HCO₃）＜c（HCOONH₄），所以c（NH₄⁺）相等的HCOONH₄溶液、NH₄CN溶液、NH₄HCO₃溶液中c（NH₄CN）＞c（NH₄HCO₃）＞c（HCOONH₄），故D错误；
故选BC．

点评：本题考查了离子浓度大小比较，明确酸的电离平衡常数与酸的强弱、酸根离子水解程度大小之间的关系是解本题关键，再结合物料守恒、物质的性质等知识点来分析解答，易错选项是D，会采用逆向思维的方法确定盐溶液浓度，知道弱酸根离子和弱碱离子相互促进水解，题目难度中等．