Question

10．已知25℃時有關弱電解質的電離平衡常數如下表：

弱電解質化學式	CH3COOH	HCN	H2CO3	NH3．H2O
電離平衡常數	1.8×l0-5	4.9×l0-10	K1=4.3×l0-7K2=5.6×l0-11	1.8×l0-5

根據上表中數據回答下列問題：
（1）CH₃COO^-、CN^-、CO₃^2-結合質子（即H⁺）的能力大小順序CO₃^2-＞CN^-＞CH₃COO^-；25℃時，有等濃度的①CH₃COONa溶液、②NaCN溶液、③NaHCO₃溶液，三種溶液的pH由大到小的順序為②③① （填序號）．
（2）NaCN溶液中通入少量二氧化碳，反應的離子方程式為CN^-+CO₂+H₂O=HCN+HCO₃^-
（3）向稀氨水中加入等體積等濃度的醋酸溶液，則反應后溶液中各離子濃度大小關系為c（CH₃COO^-）=c（NH₄⁺）＞c（H⁺）=c（OH^-）
（4）甲、乙兩瓶氨水的濃度分別為1mol•L^-1、0.1mol•L^-1，則c（OH^-）_甲﹕c（OH^-）_乙＜10（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

分析 （1）相同條件下，酸的電離平衡常數越小，其越難電離，其酸根越容易結合氫離子；三種物質都是鹽溶液，根據越弱越水解進行判斷；
（2）由于酸性：HCN＞NaHCO₃，則NaCN溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸氫鈉和HCN；
（3）向稀氨水中加入等體積等濃度的醋酸溶液，兩者恰好完全反應，生成醋酸銨，因為醋酸和氨水的電離度相同，所以醋酸銨溶液呈中性；
（4）弱電解質溶液中，弱電解質的濃度越大，其電離程度越小，濃度越小，其電離程度越大．

解答 解：（1）相同條件下，酸的電離平衡常數越小，其越難電離，其酸根越容易結合氫離子，所以CH₃COO^-、CN^-、CO₃^2-結合質子的能力大小順序是CO₃^2-＞CN^-＞CH₃COO^-；
已知酸性：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCN，則根據越弱越水解可知，水解程度越大，pH越大，相同條件下，濃度相同的五種溶液的pH由大到小的順序為②③①；
故答案為：CO₃^2-＞CN^-＞CH₃COO^-；②③①；
（2）由于酸性：HCN＞NaHCO₃，則NaCN溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸氫鈉和HCN，則反應的離子方程式為：CN^-+CO₂+H₂O=HCN+HCO₃^-；
故答案為：CN^-+CO₂+H₂O=HCN+HCO₃^-；
（3）向稀氨水中加入等體積等濃度的醋酸溶液，兩者恰好完全反應，生成醋酸銨，因為醋酸和氨水的電離度相同，所以醋酸銨溶液呈中性，而水解極其微弱，所以離子濃度大小為：c（CH₃COO^-）=c（NH₄⁺）＞c（H⁺）=c（OH^-），故答案為：c（CH₃COO^-）=c（NH₄⁺）＞c（H⁺）=c（OH^-）；    
（4）一水合氨是弱電解質，在溶液里存在電離平衡，氨水的濃度越大，一水合氨的電離程度越小，濃度越小，一水合氨的電離程度越大，甲瓶氨水的濃度是乙瓶氨水的濃度的10倍，由弱電解質的濃度越小，電離程度越大，故甲瓶氨水的電離度比乙瓶氨水的電離度小，所以甲、乙兩瓶氨水中[OH^-]之比小于10，故答案為：＜．

點評 本題考查弱電解質的強弱與水解的關系，并利用電離與水解來分析溶液中的離子的濃度的關系，學生應明確電離平衡常數的應用來解答，題目難度中等．