Question

描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，下表是常温下几种弱电解质的电离平衡常数：

酸或碱	电离常数(Ka或Kb)	难（微）溶物	溶度积常数（Ksp）
CH3COOH	1．8×10^－^5	BaSO4	1×10^-10
HNO2	4．6×10^－^4	BaCO3	2.6×10^-9
HCN	5×10^－^10	CaSO4	7×10^-5
HClO	3×10^－^8	CaCO3	5×10^-9
NH3·H2O	1．8×10^－^5

请回答下面问题：

（1）上述四种酸中，酸性最弱的是_____________ (用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH₃COOH的电离程度增大，而电离常数不变的操作是________________(填序号)。

A．升高温度                               B．加水稀释

C．加少量的CH₃COONa固体      D．加少量冰醋酸

（2）CH₃COONH₄的水溶液呈________ (选填“酸性”“中性”或“碱性”)，理由是__________________，溶液中各离子浓度大小的关系是_____________________。

（3）物质的量1∶1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，该溶液中离子的浓度从大到小排列为_____________________________________。

（4）工业中常将BaSO₄转化为BaCO₃后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如：BaCl₂）。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO₄粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO₄转化为BaCO₃。现有足量的BaSO₄悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使SO₄^2-物质的量浓度达到0.0lmol·L^-1以上，则溶液中CO₃^2-物质的量浓度应 ≥____________mol·L^-1。

Answer

HCNB中性根据题表1中的电离平衡常数，醋酸的和NH3•H2O的电离平衡常数相同，所以CH3COO-和NH4+的水解平衡程度相同c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)0.26

【解析】Ⅰ、(1)对于一元弱酸，电离平衡常数越大则酸性越强，反之则酸性越弱，HCN的电离平衡常数最小，则酸性最弱；根据醋酸的电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+。A、升高温度，电离程度增大，电离平衡常数增大，故A错误； B．加水稀释，电离程度增大，电离平衡常数不变，故B正确；C．加少量的CH3COONa固体，电离出的醋酸根对醋酸的电离平衡起抑制作用，电离程度减小，电离平衡常数不变，故C错误；D．加少量冰醋酸，则醋酸浓度增大，根据越稀越电离的事实，则电离程度减小，平衡常数不变，故D错误；故答案为：HCN；B；

(2)醋酸铵溶液中，醋酸水解显碱性，铵根离子水解显酸性，CH3COOH与NH3•H2O的电离平衡常数相等，CH3COO-和NH4+在相等浓度时的水解程度相同，酸性和碱性程度相当，溶液显中性，即c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒：c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)＞c(H+)=c(OH-)，c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-)，得出c(NH4+)=c(Cl-)并且大于水解生成的c(H+)、c(OH-)，即c(NH4+)=c(CH3COO-)＞c(H+)=c(OH-)；故答案为：中性；CH3COOH与NH3•H2O的电离平衡常数相等，CH3COO-和NH4+在相等浓度时的水解程度相同；c(NH4+)=c(CH3COO-)＞c(H+)=c(OH-)；

(3)物质的量之比为1：1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，说明氢氰根离子的水解程度大于氢氰酸的电离程度，导致溶液C(OH-)＞C(H+)，呈碱性，根据电荷守恒知，C(OH-)+c(CN-)=C(H+)+C(Na+)，所以c(CN-)＜C(Na+)，所以各离子浓度大小顺序是C(Na+)＞c(CN-)＞C(OH-)＞C(H+)，故答案为：c(Na+)＞c(CN-)＞c(OH-)＞c(H+)；

(4)SO42-物质的量浓度为0.01mol•L-1时，钡离子的浓度为：c(Ba2+)= mol/L=1×10-8mol/L，若使SO42-物质的量浓度不小于0.01mol•L-1，则钡离子浓度应该大于1×10-8mol/L；当钡离子浓度为1×10-8mol/L时，则溶液中碳酸根离子浓度为： mol/L=0.26mol/L，所以当碳酸根离子浓度≥0.26mol/L时，钡离子浓度小于1×10-8mol/L，则SO42-物质的量浓度不小于0.01mol/L，故答案为：0.26 。

点睛：本题考查了弱电解质的电离平衡、离子浓度大小比较、难溶物的溶解平衡及沉淀转化本质。明确电离平衡常数的含义是解本题的关键，结合电荷守恒来分析解答即可；(4)为难点、易错点，注意合理分析、处理题中信息。