Question

已知25℃时，氢氟酸（HF）的电离平衡常数K=3.6×10^-4，氢氰酸（HCN）的电离常数K=4.9×10^-10．根据上述数据，回答问题：
（1）两种酸的酸性强弱：HF

 

 HCN （填“大于”或“小于”、“等于”）．
（2）pH相同的HF溶液和HCN溶液，与体积相同、浓度相同的NaOH溶液恰好完全中和，消耗的HF溶液的体积

 

 消耗HCN溶液的体积（填“大于”或“小于”、“等于”）．
（3）0.4mol/L 的HCN溶液和0.2mol/L的NaOH溶液等体积混合后溶液pH＞7，则溶液中粒子浓度大小关系为：

 

（4）已知25℃时，CaF₂的溶度积常数Ksp（CaF₂）=1.46×10^-10mol³?L^-3．现向1L0.2mol/L的HF溶液中加入1L 0.2mol/L CaCl₂溶液，通过列式计算说明是否有沉淀产生．
判断：

 

（填“有”或“没有”）．理由：

 

（得出计算结果）

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：

分析：（1）相同条件下，酸的电离平衡常数越大其酸性越强；
（2）酸性HF＞HCN，则pH相同的HF和HCN溶液，c（HF）＜c（HCN），与体积相同、浓度相同的NaOH溶液恰好完全中和，消耗酸的体积与酸的浓度成反比；
（3）0.4mol/L 的HCN溶液和0.2mol/L的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液中的溶质为等物质的量浓度的NaCN、HCN，混合溶液pH＞7，说明CN^-的水解程度大于HCN电离程度，结合电荷守恒判断离子浓度大小；
（4）如果Qc＞Ksp，则溶液中有沉淀生成，如果Qc≤Ksp就没有沉淀生成．

解答： 解：（1）相同条件下，酸的电离平衡常数越大其酸性越强，电离平衡常数HF＞HCN，所以酸性HF大于HCN，
故答案为：大于；
（2）酸性HF＞HCN，则pH相同的HF和HCN溶液，c（HF）＜c（HCN），与体积相同、浓度相同的NaOH溶液恰好完全中和，消耗酸的体积与酸的浓度成反比，所以酸的体积HF＞HCN，故答案为：大于；
（3）0.4mol/L 的HCN溶液和0.2mol/L的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液中的溶质为等物质的量浓度的NaCN、HCN，混合溶液pH＞7，说明CN^-的水解程度大于HCN电离程度，且c（OH^-）＞c（H⁺），结合电荷守恒得c（Na⁺）＞c（CN^-），水解程度大但也较微弱，所以溶液中粒子浓度大小顺序是c（ HCN）＞c（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（ HCN）＞c（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；                 
（4）c（F^-）=6×10^-3mol/lL，c（Ca²⁺）=0.1mol/L，Qc=c（Ca²⁺）?c（F^-）²=3.6×10^-6＞Ksp，所以溶液中有沉淀生成，故答案为：有；c（F^-）=6×10^-3mol/lL，c（Ca²⁺）=0.1mol/L，Qc=c（Ca²⁺）?c（F^-）²=3.6×10^-6＞Ksp．

点评：本题考查弱电解质的电离、酸碱混合溶液定性判断、难溶物的溶解平衡等知识点，明确弱电解质电离平衡常数与电解质强弱关系、知道是否产生沉淀的方法，难点是粒子浓度大小比较，也是高考高频点．