题目内容
【题目】(1)水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示100 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则100 ℃时1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)________mol·L-1,Kw(25 ℃)________Kw(100 ℃)(填“>”、“<”或“=”)。25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量NH4Cl固体,对水的电离平衡的影响是________(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。
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(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
化学式 | 电离平衡常数(25℃) |
HCN | K=4.9×10-10 |
CH3COOH | K=1.8×10-5 |
H2CO3 | K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
①25 ℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为_____________________________。
②25 ℃时,等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,所得溶液显碱性,则c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。
③向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为_______________。
【答案】1×10-12 < 促进 Na2CO3>NaCN>CH3COONa > NaCN+H2O+CO2===HCN+NaHCO3
【解析】
(1)Kw=c(H+)c(OH-);温度不同,Kw不同,升温促进水的电离,氢离子浓度增大;水解的盐促进水的电离;
(2)①依据酸的电离常数意义分析判断,酸越容易电离,对应盐水解程度越小;
②依据溶液中电荷守恒计算分析;
③依据电离常数大小分析反应生成产物。
(1)25℃时纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,Kw=c(H+)c(OH-)=10-14 ,当温度升高到100℃,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol/L,Kw=c(H+)c(OH-)=10-12 ;100℃时1molL-1的NaOH溶液中Kw=c(H+)c(OH-)=10-12 ;c(OH-)=1mol/L,水电离出的c(H+)=1×10-12;水的电离时吸热过程,加热促进电离氢离子浓度和氢氧根离子浓度增大,Kw增大,所以Kw(25℃)<Kw(100℃);NH4Cl固体溶解后溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,溶液呈酸性,水的电离被促进;
(2)①依据图表数据分析,醋酸电离常数大于氰酸大于碳酸氢根离子,所以等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度等浓度的Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液,溶液pH为Na2CO3溶液的>NaCN溶液的>CH3COONa溶液的;
②等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,得到醋酸钠溶液,所得溶液显碱性,c(H+)<c(OH-),依据溶液中电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),c(Na+)>c(CH3COO-);
③向NaCN溶液中通入少量CO2 ,HCN酸性大于HCO3-,而小于H2CO3,所以反应生成氰酸和碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,反应的化学方程式为:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3。