Question

（2012?棗莊二模）物質(zhì)在水溶液中的行為是中學(xué)化學(xué)的重要內(nèi)容．已知下列物質(zhì)的電離常數(shù)值（25℃）：
HClO：Ka=3×10^-8，HCN：K_a=4.9×10^-10
H₂CO₃：Ka₁=4.3×10^-7，K_a2=5.6×10^-11
（1）84消毒液中通入少量的CO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

NaClO+CO₂+H₂O═HClO+NaHCO₃

．
（2）25℃時(shí)，等物質(zhì)的量濃度的①NaClO溶液；②Na₂CO₃溶液；③NaCN溶液，三溶液的pH由大到小的順序?yàn)?!--BA-->

②＞③＞①

（填序號(hào)）．
（3）等物質(zhì)的量NaClO和NaHCO₃的混合液中，各微粒濃度的關(guān)系為：[Na⁺]=

[Na⁺]=[ClO^-]+[HClO]+[HCO₃^-]+[HCO₃^2-]

+[H₂CO₃]
（4）實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置制備84消毒液，則a為

負(fù)

極，制備過程中總的離子反應(yīng)方程式為

Cl^-+H₂O

電解  .

ClO^-+H₂↑

．
（5）25℃時(shí)x mol?L^-1CH₃COOH溶液與0.01mol?L^-1 NaOH溶液等體積混合，溶液顯中性，則[CH₃COO^-]

=

[Na⁺]（選填“＞”、“＜”或“=”），用含x的代數(shù)式表示CH₃COOH的電離平衡常數(shù)K_a=

10-9

x-10-2

．

Answer 1

分析：（1）由Ka可知碳酸的酸性＞HClO，發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)；
（2）等物質(zhì)的量濃度的鹽溶液，酸越弱，則對應(yīng)鹽的水解程度越大，pH就越大；
（3）根據(jù)物料守恒來分析；
（4）由圖可知，a為負(fù)極，b為正極，在下端氯離子放電生成氯氣，與上端生成的NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO；
（5）根據(jù)電荷守恒式為[CH₃COO^-]+[OH^-]=[Na⁺]+[H⁺]，溶液顯中性時(shí)[OH^-]=[H⁺]，電離平衡常數(shù)K_a=

c(CH3COO-)c(H+)

c(CH3COOH)

，以此計(jì)算．

解答：解：（1）由Ka可知碳酸的酸性＞HClO，則84消毒液中通入少量的CO₂的反應(yīng)為NaClO+CO₂+H₂O═HClO+NaHCO₃，
故答案為：NaClO+CO₂+H₂O═HClO+NaHCO₃；
（2）等物質(zhì)的量濃度的鹽溶液，酸越弱，則對應(yīng)鹽的水解程度越大，pH就越大，由Ka可知，酸性HClO＞HCN＞HCO₃^-，則等物質(zhì)的量濃度的①NaClO溶液、②Na₂CO₃溶液、③NaCN溶液，三溶液的pH由大到小的順序?yàn)棰冢劲郏劲�，故答案為：②＞③＞①�?br />（3）等物質(zhì)的量NaClO和NaHCO₃的混合液中，由物料守恒可知，n（Na）=n（Cl）+n（C），則[Na⁺]=[ClO^-]+[HClO]+[HCO₃^-]+[HCO₃^2-]+[H₂CO₃]，
故答案為：[Na⁺]=[ClO^-]+[HClO]+[HCO₃^-]+[HCO₃^2-]；
（4）由圖可知，a為負(fù)極，b為正極，在下端氯離子放電生成氯氣，與上端生成的NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO，總離子反應(yīng)為Cl^-+H₂O

電解  .

ClO^-+H₂↑，
故答案為：負(fù)；Cl^-+H₂O

電解  .

ClO^-+H₂↑；
（5）根據(jù)電荷守恒式為[CH₃COO^-]+[OH^-]=[Na⁺]+[H⁺]，溶液顯中性時(shí)[OH^-]=[H⁺]，則[CH₃COO^-]=[Na⁺]，又電離平衡常數(shù)K_a=

c(CH3COO-)c(H+)

c(CH3COOH)

，c（H⁺）=10^-7mol/L，[CH₃COO^-]=[Na⁺]=0.005mol/L，c（CH₃COOH）=

x

2

mol/L，則Ka=

10-9

x-10-2

，故答案為：=

10-9

x-10-2

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查鹽類水解的應(yīng)用及電解原理，明確鹽類水解規(guī)律及酸性強(qiáng)弱的關(guān)系、電離平衡常數(shù)的計(jì)算、離子的放電順序等即可解答，題目難度中等．