Question

物质在水溶液中的行为是中学化学的重要内容．已知下列物质的电离常数值（25℃）：
HClO：Ka=3×10^-8，HCN：K_a=4.9×10^-10
H₂CO₃：Ka₁=4.3×10^-7，K_a2=5.6×10^-11
（1）84消毒液中通入少量的CO₂，该反应的化学方程式为______．
（2）25℃时，等物质的量浓度的①NaClO溶液；②Na₂CO₃溶液；③NaCN溶液，三溶液的pH由大到小的顺序为______（填序号）．
（3）等物质的量NaClO和NaHCO₃的混合液中，各微粒浓度的关系为：[Na⁺]=______+[H₂CO₃]
（4）实验室可用如图所示装置制备84消毒液，则a为______极，制备过程中总的离子反应方程式为______ ClO^-+H₂↑

Answer

（1）由Ka可知碳酸的酸性＞HClO，发生强酸制取弱酸的反应；
（2）等物质的量浓度的盐溶液，酸越弱，则对应盐的水解程度越大，pH就越大；
（3）根据物料守恒来分析；
（4）由图可知，a为负极，b为正极，在下端氯离子放电生成氯气，与上端生成的NaOH溶液反应生成NaClO；
（5）根据电荷守恒式为[CH3COO-]+[OH-]=[Na+]+[H+]，溶液显中性时[OH-]=[H+]，电离平衡常数Ka=，以此计算．
【解析】
（1）由Ka可知碳酸的酸性＞HClO，则84消毒液中通入少量的CO2的反应为NaClO+CO2+H2O═HClO+NaHCO3，
故答案为：NaClO+CO2+H2O═HClO+NaHCO3；
（2）等物质的量浓度的盐溶液，酸越弱，则对应盐的水解程度越大，pH就越大，由Ka可知，酸性HClO＞HCN＞HCO3-，则等物质的量浓度的①NaClO溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液，三溶液的pH由大到小的顺序为②＞③＞①，故答案为：②＞③＞①；
（3）等物质的量NaClO和NaHCO3的混合液中，由物料守恒可知，n（Na）=n（Cl）+n（C），则[Na+]=[ClO-]+[HClO]+[HCO3-]+[HCO32-]+[H2CO3]，
故答案为：[Na+]=[ClO-]+[HClO]+[HCO3-]+[HCO32-]；
（4）由图可知，a为负极，b为正极，在下端氯离子放电生成氯气，与上端生成的NaOH溶液反应生成NaClO，总离子反应为Cl-+H2OClO-+H2↑，
故答案为：负；Cl-+H2OClO-+H2↑；
（5）根据电荷守恒式为[CH3COO-]+[OH-]=[Na+]+[H+]，溶液显中性时[OH-]=[H+]，则[CH3COO-]=[Na+]，又电离平衡常数Ka=，c（H+）=10-7mol/L，[CH3COO-]=[Na+]=0.005mol/L，c（CH3COOH）=mol/L，则Ka=，故答案为：=．