Question

7．已知化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理．請回答下列問題：
（1）某溫度時，K_ap=1.0×10^-12，若在該溫度時，某溶液的c（H⁺）=1.0×10^-7mol/L，則該溶液呈堿性．
（2）常溫下，濃度均為0.1mol•L^-1的下列六種溶液的pH如表：

溶質	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.0

①上述鹽溶液中的陰離子，結合質子（H⁺）能力最強的是CO₃^2-
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，濃度均為0.01mol•L^-1的下列五種物質的溶液中，酸性最強的是D；將各溶液分別稀釋100倍，pH變化最小的是A（填編號）．
A．HCN         B．HClO        C．C₆H₅OH      D．CH₃COOH
③據(jù)表數(shù)據(jù)，請計算0.1mol/L的NaCN溶液中水電離出的氫氧根離子濃度1.0×10^-3mol/L
④要增大氯水中HClO的濃度，可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液，請用平衡移動原理解釋其原因因為CO₃^2-會結合反應Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO生成的H⁺，使平衡向右移動（寫離子方程式并用必要的文字說明）
（3）在0.1mol/L的NaClO溶液中，寫出離子濃度的大小關系c（Na⁺）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 （1）某溫度時，K_w=1.0×10^-12，則該溫度下中性溶液中c（H⁺）=$\sqrt{Kw}$mol/L=$\sqrt{1.0×1{0}^{-12}}$mol/L=1.0×10^-6mol•L^-1，該中性溶液的pH=6，若在該溫度時，某溶液的c（H⁺）=1.0×10^-7mol•L^-1，此溶液的pH=7，根據(jù)pH大小判斷溶液酸堿性；
（2）①弱酸根質量水解程度越大，相同濃度的鈉鹽溶液的pH越大，則酸根離子結合質子能力越大；
②酸的酸性越強，酸的電離程度越大，其酸根離子水解程度越小，相同濃度的鈉鹽溶液的pH越小；加水稀釋促進弱酸電離，相同濃度的不同酸稀釋相同的倍數(shù)，酸的酸性越弱，酸的PH變化越小；
③圖中NaCN溶液的PH=11，0.1mol/L的NaCN溶液中存在水解離子方程式為：CN^-+H₂O?HCN+OH^-，氫氧根離子是水完全電離出；
④HClO和碳酸鈉不反應，鹽酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳；
（3）在0.1mol/L的NaClO溶液中次氯酸根離子水解溶液顯堿性；

解答 解：（1）某溫度時，K_w=1.0×10^-12，則該溫度下中性溶液中c（H⁺）=$\sqrt{Kw}$mol/L=$\sqrt{1.0×1{0}^{-12}}$mol/L=1.0×10^-6mol•L^-1，該中性溶液的pH=6，若在該溫度時，某溶液的c（H⁺）=1.0×10^-7mol•L^-1，此溶液的pH=7＞6，所以該溶液呈堿性，
故答案為：堿；
（2）①弱酸根質量水解程度越大，相同濃度的鈉鹽溶液的pH越大，則酸根離子結合質子能力越大，根據(jù)溶液pH知，CO₃^2-的水解程度最大，則CO₃^2-結合質子能力最強，
故答案為：CO₃^2-；
②酸的酸性越強，酸的電離程度越大，其酸根離子水解程度越小，相同濃度的鈉鹽溶液的pH越小，根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，酸性最強的酸是醋酸、酸性最弱的酸是HCN；加水稀釋促進弱酸電離，相同濃度的不同酸稀釋相同的倍數(shù)，酸的酸性越弱，酸的PH變化越小，酸性最弱的酸是HCN，則pH變化最小的是HCN，故選D；A，
故答案為：D；A；
③圖中NaCN溶液的PH=11，0.1mol/L的NaCN溶液中存在水解離子方程式為：CN^-+H₂O?HCN+OH^-，氫氧根離子是水完全電離出c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-11}}$=1.0×10^-3mol/L，
故答案為：1.0×10^-3mol/L；
④HClO和碳酸鈉不反應，鹽酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳，因為CO₃^2-會結合反應Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO生成的H⁺，使平衡向右移動，所以導致氯水中HClO濃度增大，
故答案為：因為CO₃^2-會結合反應Cl₂+H₂O?H⁺+Cl^-+HClO生成的H⁺，使平衡向右移動；
（3）在0.1mol/L的NaClO溶液中次氯酸根離子水解溶液顯堿性，溶液中離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點評 本題考查了鹽類水解，明確弱酸電離程度與酸根離子水解程度的關系是解本題關鍵，會根據(jù)鈉鹽溶液pH大小確定酸的強弱，注意H₂CO₃、HClO、HCO₃^-酸性強弱關系，題目難度中等．