Question

10．（1）已知25℃時(shí)有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)：

弱酸化學(xué)式	HSCN	CH3COOH	HCN	H2CO3
電離平衡常數(shù)	1.3×10-1	1.8×10-5	4.9×10-10	K1=4.3×10-7  K2=5.6×10-11

125℃時(shí)，將20mL0.1mol/LCH₃COOH溶液和20mL0.1mol/LHSCN溶液分別與20mL 0.1mol/LNaHCO₃溶液混合，實(shí)驗(yàn)測得產(chǎn)生的氣體體積（V）隨時(shí)間（t）的變化如圖1所示：
反應(yīng)初始階段兩種溶液產(chǎn)生CO₂氣體的速率存在明顯差異的原因是：因?yàn)镵a（HSCN）＞Ka（CH₃COOH），溶液中c（H⁺）為HSCN＞CH₃COOH，c（H⁺）大反應(yīng)速率快．
反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中，c（SCN^-）＞c（CH₃COO^-）（填“＞”、“＜”或“=”）
②若保持溫度不變，下列量會(huì)變小的是b（填序號(hào)）．
a．c（CH₃COO^-）      b．c（H⁺）        c．K_wd．醋酸電離平衡常數(shù)．
（2）若往20mL0.1mol/L的弱酸HNO₂溶液中逐滴加入一定濃度的燒堿溶液，測得混合溶液的溫度變化如如圖2所示，下列有關(guān)說法正確的是②③．
①該燒堿溶液的濃度為0.02mol•L^-1
②該燒堿溶液的濃度為0.01mol•L^-1
③HNO₂的電離平衡常數(shù)：b點(diǎn)＞a點(diǎn)
④從b點(diǎn)到c點(diǎn)，混合溶液中一直存在：c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

Answer 1

分析 （1）①等濃度的酸的強(qiáng)弱不同，則c（H⁺）不同，c（H⁺）越大，反應(yīng)速率越大；由圖象可知反應(yīng)生成的二氧化碳相同，則消耗的碳酸氫鈉相同，反應(yīng)后應(yīng)分別為CH₃COONa、NaSCN，結(jié)合水解程度和電荷守恒判斷；
②溫度不變，水的離子積常數(shù)、醋酸的電離平衡常數(shù)不變，在醋酸溶液中加入一定量氨氣，一水合氨電離出的氫氧根離子和氫離子反應(yīng)生成水，促進(jìn)醋酸電離；
（2）①②HNO₂是弱酸，次氯酸電離是吸熱反應(yīng)，酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)恰好完全中和時(shí)放出熱量最多，據(jù)此確定c（NaOH）；
③電離吸熱，溫度越高電離平衡常數(shù)越大；
④當(dāng)c（NaOH）較大時(shí)，可能出現(xiàn)：c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（NO₂^-）＞c（H⁺）．

解答 解：（1）①等濃度的酸的強(qiáng)弱不同，則c（H⁺）不同，c（H⁺）越大，反應(yīng)速率越大，因Ka（HSCN）＞Ka（CH₃COOH），溶液中c（H⁺）：HSCN＞CH₃COOH，c（H⁺）大反應(yīng)速率快；由圖象可知反應(yīng)生成的二氧化碳相同，則消耗的碳酸氫鈉相同，反應(yīng)后應(yīng)分別為CH₃COONa、NaSCN，因Ka（HSCN）＞Ka（CH₃COOH），則CH₃COONa水解程度較低，則溶液中c（CH₃COO^-）較小，
故答案為：因?yàn)镵a（HSCN）＞Ka（CH₃COOH），溶液中c（H⁺）為HSCN＞CH₃COOH，c（H⁺）大反應(yīng)速率快；＞；
②a、若保持溫度不變，在醋酸溶液中加入一定量氨氣，NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，a．OH^-+H⁺=H₂O，所以促進(jìn)醋酸電離，則c（CH₃COO^-）增大，故a錯(cuò)誤；
b．OH^-+H⁺=H₂O，所以c（H⁺）減小，故b正確；
c．溫度不變則K_w不變，故c錯(cuò)誤；
d．溫度不變，則醋酸電離平衡常數(shù)不變，故d錯(cuò)誤；
故答案為：b；
（2）①HNO₂是弱酸，次氯酸電離是吸熱反應(yīng)，酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)恰好完全中和時(shí)放出熱量最多，c（NaOH）=$\frac{0.020L×0.01mol/L}{0.020L}$=0.01mol/L；
故①錯(cuò)誤，②正確；
③電離吸熱，溫度越高電離平衡常數(shù)越大，所以HNO₂的電離平衡常數(shù)：b點(diǎn)＞a點(diǎn)，故③正確；
④從b點(diǎn)到c點(diǎn)，當(dāng)C（NaOH）較大時(shí)，可能出現(xiàn)：c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（NO₂^-）＞c（H⁺），故錯(cuò)誤；
故答案為：②③．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查學(xué)生有關(guān)熱化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的有關(guān)計(jì)算等知識(shí)，綜合性較強(qiáng)，難度大．