Question

电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡，请回答下列问题。

（1）已知部分弱酸的电离常数如下表：

弱酸	HCOOH	HCN	H2CO3
电离常数(25℃)	Ka = 1．77×10 ^-4	Ka=4.3×l0^-10	Ka1=5.0×l0^-7 Ka2=5.6×l0^-11

①0.1 moI/L NaCN溶液和0.1mol/L NaHCO₃溶液中，c（CN^-）______c（HCO₃ ^-）（填“>”、“<”或“=”）。

②常温下，pH相同的三种溶液

A．HCOONa       B．NaCN       C．Na₂CO₃，

其物质的量浓度由大到小的顺序是________（填编号）。

③已知25℃时，HCOOH( aq) +OH ^-( aq)=HCOO^-(aq) +H₂O（1）    △H=-a kJ/mol

H⁺(aq) +OH^-(aq) =H₂O（1）   △H=-b kJ/mol

甲酸电离的热化学方程式为__________________________________。

④将少量CO₂通入NaCN溶液，反应的离子方程式是______________________。

⑤室温下，—定浓度的HCOONa溶液pH =9，用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是:

______________________________，溶液中=___________。

（2）室温下，用0.100 mol/L盐酸溶液滴定20.00mL0.l00mol/L 的某氨水溶液，滴定曲线如图所示。

①d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为_______________。

②b点所示的溶液中c(NH₃·H₂O)-c(NH₄⁺)=_____（用溶液中的其它离子浓度表示）。

③pH =10的氨水与pH =4的NH₄C1溶液中，由水电离出的c(H⁺)之比为____。

（3）已知K_sp(BaCO₃) =2.6×l0^-9，K_sp( BaSO₄)=1.1×10^-10.

①现将浓度为2×10^-4mol/LNa₂CO₃溶液与BaCl₂溶液等体积混合，则生成BaCO₃沉淀所需BaCl₂溶液的最小浓度为____mol/L。

②向含有BaSO₄固体的溶液中滴加Na₂CO₃溶液，当有BaCO₃沉淀生成时，溶液中=___________（保留三位有效数字）。

Answer

< ABC HCOOH(aq)HCOO-(aq)+H+(aq) △H=(-a+b)kJ/mol CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3- HCOO-+H2OHCOOH+OH- l.77×105 c（C1-）>c（NH4+）>c(H+)>c（OH-） 2 c(H+)-2c(OH-) 10-6 5.2×10-5 23.6

【解析】

（1）①根据表格数据，HCN电离出H＋小于H2CO3电离出H＋能力，根据盐类水解中越弱越水解，即CN－水解的能力强于HCO3－，因此等浓度的NaCN和NaHCO3溶液中c(CN－)HCN>HCO3－，三种溶液浓度相同时的pH大小顺序是Na2CO3>NaCN>HCOONa，因此pH相同时，浓度大小顺序是c(HCOONa)>c(NaCN)>c(Na2CO3)，即为ABC；

③HCOOH( aq) +OH -( aq)=HCOO-(aq) +H2O（1)为①，H+(aq) +OH-(aq) =H2O（1）为②，①－②得出 HCOOH(aq)HCOO-(aq)+H+(aq) △H=(b－a)kJ·mol－1；

④电离出H＋能力强弱是H2CO3>HCN>HCO3－，NaCN溶液中通入少量的CO2，发生离子方程式为CN－＋CO2＋H2O=HCN＋HCO3－；

⑤HCOONa为强碱弱酸盐，HCOO－发生水解，使溶液显碱性，即HCOO－＋H2OHCOOH＋OH－；=1.77×105；

（2）①当加入20.00mL盐酸时，两者恰好完全反应，即反应后溶质为NH4Cl，NH4Cl溶液显酸性，即离子浓度大小顺序是c(Cl－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－)；

②b点所加盐酸的体积为10mL，反应后溶质为NH3·H2O和NH4Cl，且两者物质的量相等，根据电荷守恒，c(NH4＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(Cl－)，根据物料守恒，c(NH4＋)＋c(NH3·H2O)=2c(Cl－)，得出：c(NH3·H2O)－c(NH4＋)=2[c(H＋)－c(OH－)]；

③pH=10的氨水中水电离出c(H＋)=10－10mol·L－1，NH4Cl溶液中水电离出c(H＋)=10－4mol·L－1，比值为10－10：10－4－=1：106；

（3）①生成沉淀，需要BaCl2溶液的最小浓度，也就是BaCO3恰好达到饱和，即c(Ba2＋)×c(CO32－)=Ksp(BaCO3)，因为是等体积混合，忽略体积的变化，即c(CO32－)=2×10－4/2mol·L－1=1×10－4mol·L－1，混合溶液中c(Ba2＋)=Ksp/c(CO32－)=2.6×10－9/(1×10－4)mol·L－1=2.6×10－5mol·L－1，即BaCl2的物质的量浓度为2.6×10－5×2mol·L－1=5.2×10－5mol·L－1；

②根据题意：=23.6。