Question

3．已知25℃時，有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)如下表：

弱酸	CH3COOH	HCN	H2CO3
電離平衡常數(shù)Ka	1.8×10-5	4.9×10-10	Ka1=4.3×10-7； Ka2=5.6×10-11

則等物質(zhì)的量濃度的a．CH₃COONa，b．NaCN，c．Na₂CO₃，d．NaHCO₃溶液的pH由大到小的順序是
c＞b＞d＞a（填編號），0.18mol•L^-1 CH₃COONa的pH約為9．

Answer 1

分析 相同溫度下，酸的強弱酸性是：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCN＞HCO₃^-，酸根離子水解程度大小順序是：CO₃^2-＞CNO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-，相同濃度的鈉鹽溶液中，酸根離子水解程度越大其溶液的pH越大；
CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-的水解平衡，得出K_b=$\frac{c（C{H}_{3}COOH）•c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{{K}_{w}}{K（C{H}_{3}COOH）}$，醋酸根離子的水解程度較小，則c（CH₃COO^-）≈0.18mol/L，據(jù)此計算出溶液中醋酸鈉氫氧根離子濃度，再計算出該醋酸鈉溶液的pH．

解答 解：相同溫度下，酸的強弱酸性是：CH₃COOH＞H₂CO₃＞HCN＞HCO₃^-，酸根離子水解程度大小順序是：CO₃^2-＞CN^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-，相同濃度的鈉鹽溶液中，酸根離子水解程度越大其溶液的pH越大，所以物質(zhì)的量濃度為0.1mol•L-1的下列四種物質(zhì)的溶液a．CH₃COONa，b．NaCN，c．Na₂CO₃，d．NaHCO₃的pH由大到小的順序是c＞b＞d＞a；
由水解反應(yīng)CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-可知得出醋酸根離子的水解平衡常數(shù)：K_b=$\frac{c（C{H}_{3}COOH）•c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$=$\frac{c（C{H}_{3}COOH）•c（O{H}^{-}）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$×$\frac{c（{H}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{{K}_{w}}{K（C{H}_{3}COOH）}$，醋酸根離子的水解程度較小，則c（CH₃COO^-）≈0.18mol/L，所以0.18mol•L^-1 CH₃COONa溶液中：c（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{K（C{H}_{3}COOH）}$×c（CH₃COO^-）=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1.8×1{0}^{-5}}$×0.18mol/L=1×10^-5mol/L，該溶液中氫離子濃度為：$\frac{1×1{0}^{-14}}{1×1{0}^{-5}}$=1×10^-9，該溶液的pH=9，
故答案為：c＞b＞d＞a； 9．

點評 本題考查了溶液pH的計算、鹽的水解原理及其影響，題目難度中等，明確鹽的水解原理為解答關(guān)鍵，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的計算方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．