Question

【題目】I．已知25℃時，醋酸、碳酸、氫氰酸的電離平衡常數(shù)如下表:(單位省略)

醋酸	碳酸	氫氰酸
Ka=1.7×10	Ka1=4.2×10 Ka2=5.6×10	Ka=6.2×10

（1）寫出碳酸的第一步電離方程式__________________________________。

（2）25℃時，等濃度的三種溶液①NaCN 溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa 溶液，pH由大到小的順序為_____________________ (填序號)。

（3）25℃時，向NaCN溶液中通入少量CO2，反應(yīng)的離子方程式為_______________。

（4）將濃度為0.02mol/L的HCN 與0.01mol/LNaOH 溶液等體積混合，測得混合溶液中c(Na+)>c(CN)，下列關(guān)系正確的是_______。

a．c(H+)>c(OH) b．c(H+)+c(HCN)=c(OH) c．c(HCN)+c(CN)=0.01mol/L

II．請用有關(guān)電解質(zhì)溶液的知識回答下列問題：

（1）某溫度下純水的c(H+)=4.0×10mol/L，若溫度不變，滴入稀鹽酸，使c(H+)=2.0×10mol/L，則此溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=_________。

（2）氫氧化銅懸濁液中存在如下平衡：Cu(OH)2(s) Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，常溫下其Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10。某硫酸銅溶液里c(Cu2＋)＝0.02 mol·L，如要生成Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液使之pH>________

（3）向含有相同濃度Fe2+、Hg2+的溶液中滴加Na2S溶液，先生成______沉淀(填化學(xué)式)。在工業(yè)廢水處理過程中，依據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化原理,可用FeS作為沉淀劑除去廢水中的Hg2+，寫出相應(yīng)的離子方程式______________________。(Ksp(FeS)=6.3×10，Ksp(HgS)=6.4×10)

Answer 1

【答案】H2CO3H＋+HCO3- ②>①>③ CN+ CO2 + H2O = HCO3-+ HCN C 8.0×10-10mol/L 5 HgS Hg2+（aq）+Fe（S） Hg +Fe2+（aq）

【解析】

I.（1）多元弱酸應(yīng)分步電離；

（2）利用鹽類水解中“越弱與水解”進(jìn)行分析；

（3）根據(jù)電離常數(shù)判斷；

（4）通過c(Na＋)>c(CN－)，判斷出以電離還是水解為主；

II.（1）根據(jù)水的離子積，計算pH；

（2）利用溶度積進(jìn)行計算；

（3）利用溶度積的原則進(jìn)行分析；

I.（1）碳酸是二元弱酸，在溶液中分步電離，電離方程式為：H2CO3H＋＋HCO3－、HCO3－H＋＋CO32－，

故答案為H2CO3H＋＋HCO3－；

（2）三種鹽都是強(qiáng)堿弱酸鹽，水溶液顯堿性，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，電離H＋能力：CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3－，利用鹽類水解中“越弱越水解”，得出水解能力大小順序是CO32－>CN－>CH3COO－，即pH由大到小的順序是②>①>③。

故答案為②>①>③；

（3）電離出H＋能力：H2CO3>HCN>HCO3－，因此NaCN中通入少量的CO2，其離子方程式為CN－＋H2O＋CO2=HCN＋HCO3－，

故答案為：CN－＋H2O＋CO2=HCN＋HCO3－；

（4）HCN和NaOH等體積混合，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為NaCN和HCN，且兩者物質(zhì)的量相等，因為c(Na＋)>c(CN－)，說明CN－的水解能力大于HCN的電離能力，溶液顯堿性，a、根據(jù)上述分析，溶液顯堿性，即c(OH－)>c(H＋)，故a錯誤；

b、電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(CN－)，物料守恒：c(CN－)＋c(HCN)=2c(Na＋)，兩式聯(lián)立得到2c(H＋)＋c(HCN)=2c(OH－)＋c(CN－)，故b錯誤；

c、根據(jù)物料守恒，c(CN－)＋c(HCN)=0.01mol·L－1，故c正確；

c正確，故答案為c；

II.（1）純水中水電離c(H＋)等于水電離出的c(OH－)，即該溫度下，水的離子積Kw=4×10－7×4×10－7=1.6×10－13，該溫度下，滴入鹽酸，根據(jù)水的離子積c(OH－)==8×10－10mol·L－1，即水電離出的c(H＋)= 8×10－10mol·L－1，

故答案為8×10－10mol·L－1；

（2）根據(jù)濃度商與Ksp之間的關(guān)系，當(dāng)Qc=Ksp時，此時溶液為飽和溶液，即要使Cu(OH)2開始出現(xiàn)沉淀，c(OH－)>=1×10－9mol·L－1，則pH應(yīng)大于5，

故答案為5；

（3）Ksp(FeS)>Ksp(HgS)，說明HgS比FeS更難溶，即先有HgS沉淀產(chǎn)生；反應(yīng)向更難溶的方向進(jìn)行，即發(fā)生的離子方程式為Hg2＋(aq)＋FeS=Hg＋Fe2＋(aq)，

故答案為HgS；Hg2＋(aq)＋FeS=Hg＋Fe2＋(aq)。