Question

（13分）水是极弱的电解质，改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。请回答下列问题：

（1）纯水在100 ℃时，pH＝6，该温度下0.1 mol·L^－1的NaOH溶液中，溶液的pH＝        。

（2）25 ℃时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解的离子方程式为             ，由水电离出的c(OH^－)＝         mol·L^－1。

（3）体积均为100 mL、pH均为2的盐酸与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，

则HX是         （填“强酸”或“弱酸”），理由是                  。

（4）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：

化学式	电离常数(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，等浓度的NaCN溶液、Na₂CO₃溶液和CH₃COONa溶液，溶液的pH由大到小的顺序为        （填化学式）。

②25 ℃时，在0.5 mol/L 的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H^＋)约是由水电离出的c(H^＋)的         倍。

Answer

（1）11（2分）（2）CO32-＋H2OHCO3-＋OH－ （2分） 10－3 （2分）

（3）弱酸（1分）；稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化量比HCl的小，说明HX存在电离平衡，故HX为弱酸。（2分） （4）①Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa（2分） ②9×108（2分）

【解析】

试题分析：（1）纯水在100 ℃时，pH＝6，这说明该温度下水的离子积常数是10－12，因此该温度下0.1 mol·L－1的NaOH溶液中，氢离子浓度是10－11mol/L，则溶液的pH＝11。

（2）25 ℃时，向水中加入少量碳酸钠固体，碳酸根水解，得到pH为11的溶液，则其水解的离子方程式为CO32-＋H2OHCO3-＋OH－ ，其中由水电离出的c(OH－)等于溶液中氢氧根离子的浓度，即由水电离出的c(OH－)＝10－3mol·L－1。

（3）根据图像可知，稀释相同倍数时，一元酸HX的pH变化量比HCl的小，这说明HX存在电离平衡，因此HX为弱酸。

（4）①电离常数越大酸性越强，酸性越强相应的钠盐越容易水解，溶液的碱性越强。根据表中数据可知酸性强弱顺序为CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO3－，所以25 ℃时，等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，溶液的pH由大到小的顺序为Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa。

②根据电离常数可知25 ℃时，在0.5 mol/L 的醋酸溶液中氢离子浓度是mol/L，则溶液中氢氧根离子的浓度是×10－11mol/L，因此醋酸溶液中由水电离出的氢离子浓度也是×10－11mol/L，所以由醋酸电离出的c(H＋)约是由水电离出的c(H＋)的9×108倍。

考点：考查弱电解质的电离、盐类水解等有关应用与计算