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	CH3COOH	HCN	H2CO3
电离常数(25℃)	Ka = 1.8×10^-5	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，物质的量浓度相同的三种溶液：A．CH₃COONa  B．NaCN  C．Na₂CO₃，其pH由大到小的顺序是________(填编号)。

③将少量CO₂通入NaCN溶液，反应的离子方程式是__________。

④室温下，－定浓度的CH₃COONa溶液pH=9，用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是______，溶液中c(CH₃COO^-)/c(CH₃COOH) =________。

（2）某温度下, PH=3的盐酸中[OH^-]=10^-9 mol/L. 该温度下, PH=2的H₂SO₄与PH=11的NaOH混合后PH变为9,则硫酸与氢氧化钠的体积比为______.

（3）室温下，用0.100 mol/L盐酸溶液滴定20.00mL 0.l00mol/L 的某氨水溶液，滴定曲线如图所示（横坐标为盐酸的体积）。

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(NH₄⁺)－c(NH₃·H₂O)=______(写出准确数值)。

（4）在SO₂溶于水形成的二元弱酸溶液中，含S元素的某微粒占所有含S元素微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如下图所示，该微粒的化学式为_______；该二元弱酸的一级电离常数为K_a1，则pK_a1=-lgK_a1≈____。

Answer

< CBA CN－+CO2+H2O=HCN+HCO3－ CH3COO－+H2OCH3COOH+OH－ l.8×104 9: 1 c(C1－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－) 2c(H+)－2c(OH－) HSO3－ 1.91

【解析】

（1）①根据表格中数据可知，HCN电离出的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溶液和NaHCO3溶液中，c(CN-)＜c(HCO3-)，故答案为：＜。

②电离平衡常数越小，酸越弱，因此根据电离平衡常数可知，酸性强弱顺序是CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO3－。酸越弱，相应的钠盐越容易水解，溶液的pH越大，则等物质的量浓度的A.CH3COONa、B.NaCN、C.Na2CO3的pH由大到小的顺序为C＞B＞A，故答案为：CBA。

③HCN的电离平衡常数Ka=4.3×10-10，H2CO3的电离平衡常数是Ka1=5.0×10-7、Ka2=5.6×10-11，由此可知电离出H+能力强弱程度为H2CO3>HCN>HCO3-，所以NaCN溶液通入少量CO2的离子方程式是：CN－+CO2+H2O=HCN+HCO3－，故答案为：CN－+CO2+H2O=HCN+HCO3－。

④CH3COONa是强碱弱酸盐，醋酸根离子水解导致溶液呈碱性，水解离子反应方程式为CH3COO－+H2OCH3COOH+OH－，===l.8×104，故答案为：CH3COO－+H2OCH3COOH+OH－，l.8×104。

（2）该温度下，pH=3，即c(H+)=10-3mol/L，而c(OH－)=10-9mol/L，则Ksp=10-12，pH=11的NaOH溶液c(OH-)=0.1mol/L，PH=2的H2SO4溶液c(H+)=0.01mol/L，混合后pH变为9，设酸的体积为V1，碱的体积为V2，则混合溶液中c(OH-)=10-3mol/L==，V1：V2=9：1，故答案为：9：1。

（3）①d点酸碱恰好完全反应生成氯化铵，氯化铵水解导致溶液呈酸性，c(H+)＞c(OH-)，结合电荷守恒可得c(NH4+)＜c(C1－)，但其水解程度较小，d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为c(C1－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)，故答案为：c(C1－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)。

②b点溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(OH－)+c(C1－)，存在物料守恒：c(NH3·H2O)+c(NH4+)=2c(C1－)，所以得到：2c(H+)+ c(NH4+)=2c(OH－)+ c(NH3·H2O)，则c(NH4+)－c(NH3·H2O)=2c(H+)－2c(OH－)，故答案为：2c(H+)－2c(OH－)。

（4）溶液中含S的微粒有H2SO3、HSO3-、SO32-，根据题中所给某微粒的物质的量分数随溶液pH变化的图像关系可得该微粒应为HSO3-，，在pH=1.91时，含HSO3-的物质的量分数为50%，此时可以近似认为c(H2SO3)=c(HSO3-)，则Ka1≈c(H+)，即pKa1=-lgKa1≈1.91，故答案为：HSO3－，1.91。