Question

请按要求回答下列问题：

(1)25 ℃时，向纯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。

(2)电离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，有等pH的a.NaCN溶液、b.Na₂CO₃溶液和c.CH₃COONa溶液，三溶液的浓度由大到小的顺序为___________________________。(用a b c表示)

②向NaCN溶液中通入少量的CO₂，发生反应的化学方程式为_________。

(3)室温时，向100mL 0.1mol/L NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：

试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是________；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_____________________________。

Answer

CO32−＋H2O⇌HCO3−＋OH−、HCO3−＋H2O⇌H2CO3＋OH− 10-3 c > a > b NaCN + CO2 + H2O = NaHCO3+ HCN a c(Na+)>c(SO42-) > c(NH4+) > c(H+) = c(OH+)

【解析】

(1)碳酸钠溶液中因碳酸根离子水解导致溶液显碱性，盐溶液中盐的水解促进水的电离；

(2)①根据酸的电离常数进行分析判断，电离常数越大，对应盐的水解程度越小，溶液的浓度越大；

②电离平衡常数越大，酸的酸性越强，根据表中数据可知酸性：H2CO3＞HCN＞HCO3−，向NaCN溶液中通入少量CO2，反应生成HCN和碳酸氢钠，据此写出反应的化学方程式；

(3)a点恰好生成等物质的量的硫酸铵和硫酸钠，水解促进水的电离；b点时pH＝7，相对于a点NaOH稍过量，抑制NH4+的水解。

(1)碳酸钠溶液中因碳酸根离子水解导致溶液显碱性，碳酸根水解的离子方程式为CO32−＋H2O⇌HCO3−＋OH−、HCO3−＋H2O⇌H2CO3＋OH−，其pH＝11，则c(OH−)＝10-3mol/L，全部由水电离产生，故答案为：CO32−＋H2O⇌HCO3−＋OH−、HCO3−＋H2O⇌H2CO3＋OH−；10-3；

(2)①根据图表数据分析，电离常数：醋酸＞HCN＞碳酸氢根离子，所以等pH的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度为：Na2CO3溶液＞NaCN溶液＞CH3COONa溶液，故溶液的浓度为：CH3COONa溶液＞NaCN溶液＞Na2CO3溶液，故答案为：c>a>b；

②根据电离平衡常数大小可知酸性：H2CO3＞HCN＞HCO3−，向NaCN溶液中通入少量CO2，反应生成HCN和碳酸氢钠，不能生成二氧化碳，反应的化学方程式为：NaCN+CO2+H2O =NaHCO3+HCN，故答案为：NaCN+CO2+H2O =NaHCO3+HCN；

(3)图中a、b、c、d四个点，只有a点恰好生成等物质的量的硫酸铵和硫酸钠，铵根离子浓度最大，水解促进水的电离，则水的电离程度最大的是a；b点pH＝7，相对于a点NaOH稍过量，抑制NH4+的水解，则溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)>c(SO42-) > c(NH4+) > c(H+) = c(OH+)，故答案为：a；c(Na+)>c(SO42-) > c(NH4+) > c(H+) = c(OH+)。