Question

下列有关水溶液中的平衡相关的问题，请填空

（1）已知常温下，将氯化铝溶液和碳酸钠溶液混合，有白色沉淀产生，写出反应离子方程式______________

（2）体积均为100 mL、pH均为2的CH₃COOH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。同浓度，同体积的CH₃COONa与NaX溶液，离子总数目: CH₃COONa溶液_______NaX溶液（填＞，＜，＝）

（3）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

①25℃时，浓度均为0.01 mol·L^－1 HCN和NaCN混合溶液显_____性（填酸，碱，中）。溶液中HCN浓度_________CN^-浓度（填＞，＜，＝）

②25 ℃时，在CH₃COOH与CH₃COONa的混合溶液中，若测得pH＝6，则溶液中＝____。

（4）在25°C下，将x mol·L^-1的氨水与y mol·L^-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c（NH₄^＋）____c（Cl^－）（填“>” 、“<” 或“=” ）；用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数______。

Answer

2Al3++3CO32-+3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑ > 碱性 > 18 =

【解析】

(1)已知常温下，将氯化铝溶液和碳酸钠溶液混合，有白色沉淀产生，是铝离子和碳酸根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳；
(2)pH相等的酸中，加水稀释促进弱酸电离，稀释相同的倍数，pH变化大的为强酸，小的为弱酸，酸的电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，则酸根离子水解程度越小，根据电荷守恒判断；
(3)①NaCN溶液中CN-离子水解溶液显碱性，计算水解平衡常数和HCN电离平衡常数比较判断溶液酸碱性和离子浓度关系；
②25℃时，在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，若测得pH=6，溶液显酸性，说明醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度；
(4)电荷守恒，判断离子浓度大小；氨水的电离平衡常数为电离出离子的浓度积与溶质浓度的比值。

(1)已知常温下，将氯化铝溶液和碳酸钠溶液混合，有白色沉淀产生，是铝离子和碳酸根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，反应的离子方程式为：2Al3++3CO32-+3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑，故答案为：2Al3++3CO32-+3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑；

(2)据图分析，加水稀释的过程中，HX的pH变化比较小，说明HX的酸性比醋酸弱，HX的电离平衡常数比醋酸小，溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(CH3COO−)+c(OH−)=c(Na+)+c(H+)、c(X−)+c(OH−)=c(Na+)+c(H+)，所以溶液中所有离子浓度为阳离子浓度的2倍，醋酸的电离程度大于HX，醋酸根离子水解程度小于X−根离子，所以醋酸钠溶液中氢离子浓度大于NaX，则醋酸钠溶液离子数目较多，故答案为：＞；

(3)①25℃时，浓度均为0.01mol⋅L−1HCN和NaCN混合溶液，CN−+H2O⇌HCN+OH−，，水解程度大于酸的电离程度，溶液显碱性，溶液中HCN浓度大于CN−浓度，故答案为：碱性；＞；

②25℃时，在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，若测得pH=6，溶液显酸性，说明醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度，，故答案为：18；

(4)电荷守恒：c(NH4+)+c(H+)=c(Cl−)+c(OH−)，溶液呈中性，即c(H+)=c(OH−)，即c(NH4+)=c(Cl−)，氨水中的电离常数为，故答案为：=；。