Question

3．已知25℃时，有关弱酸的电离平衡常数如下表：

弱酸	CH3COOH	HCN	H2CO3
电离平衡常数Ka	1.8×10-5	4.9×10-10	Ka1=4.3×10-7； Ka2=5.6×10-11

则等物质的量浓度的a．CH₃COONa，b．NaCN，c．Na₂CO₃，d．NaHCO₃溶液的pH由大到小的顺序是
c＞b＞d＞a（填编号），0.18mol•L^-1 CH₃COONa的pH约为9．

Answer 1

分析 相同温度下，酸的强弱酸性是：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCN＞HCO₃^-，酸根离子水解程度大小顺序是：CO₃^2-＞CNO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-，相同浓度的钠盐溶液中，酸根离子水解程度越大其溶液的pH越大；
CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-的水解平衡，得出K_b=$\frac{c（C{H}_{3}COOH）•c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{{K}_{w}}{K（C{H}_{3}COOH）}$，醋酸根离子的水解程度较小，则c（CH₃COO^-）≈0.18mol/L，据此计算出溶液中醋酸钠氢氧根离子浓度，再计算出该醋酸钠溶液的pH．

解答 解：相同温度下，酸的强弱酸性是：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCN＞HCO₃^-，酸根离子水解程度大小顺序是：CO₃^2-＞CN^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-，相同浓度的钠盐溶液中，酸根离子水解程度越大其溶液的pH越大，所以物质的量浓度为0.1mol•L-1的下列四种物质的溶液a．CH₃COONa，b．NaCN，c．Na₂CO₃，d．NaHCO₃的pH由大到小的顺序是c＞b＞d＞a；
由水解反应CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-可知得出醋酸根离子的水解平衡常数：K_b=$\frac{c（C{H}_{3}COOH）•c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{c（C{H}_{3}COOH）•c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$×$\frac{c（{H}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{{K}_{w}}{K（C{H}_{3}COOH）}$，醋酸根离子的水解程度较小，则c（CH₃COO^-）≈0.18mol/L，所以0.18mol•L^-1 CH₃COONa溶液中：c（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{K（C{H}_{3}COOH）}$×c（CH₃COO^-）=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1.8×1{0}^{-5}}$×0.18mol/L=1×10^-5mol/L，该溶液中氢离子浓度为：$\frac{1×1{0}^{-14}}{1×1{0}^{-5}}$=1×10^-9，该溶液的pH=9，
故答案为：c＞b＞d＞a； 9．

点评 本题考查了溶液pH的计算、盐的水解原理及其影响，题目难度中等，明确盐的水解原理为解答关键，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的计算方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．