Question

12．依據(jù)題目要求回答下列問(wèn)題：常溫下，濃度為0.1mol/L的下列五種溶液的pH如表：

溶質(zhì)	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1

（1）上述鹽溶液中的陰離子，結(jié)合H⁺的能力最強(qiáng)的是CO₃^2-
（2）根據(jù)上表數(shù)據(jù)，判斷下列反應(yīng)不能成立的是D
A．CH₃COOH+Na₂CO₃═NaHCO₃+CH₃COONa
B．CH₃COOH+NaCN═CH₃COONa+HCN
C．CO₂+H₂O+NaClO═NaHCO₃+HClO
D．CO₂+H₂O+2NaClO═Na₂CO₃+2HClO    
（3）要增大氯水中的HClO的濃度，可向氯水中加入少量的NaHCO₃（填Na₂CO₃或NaHCO₃），反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+HCO₃^-=Cl^-+CO₂↑+HClO．
（4）Na₂CO₃溶液的pH=11.6的原因是（用離子方程式表示）：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）
（5）pH=11的NaOH和NaCN溶液中，由水電離出的c（H⁺）之比為10^-8：1
（6）常溫下，將2amol/L的HCN溶液與amol/L的NaOH溶液等體積混合，測(cè)得混合液的pH=8，則混合液中c（HCN）-c（CN^-）=2（10^-6-10^-8）mol/L．

Answer 1

分析 （1）弱酸根質(zhì)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(jié)合質(zhì)子能力越大；
（2）強(qiáng)酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成更弱的酸；
（3）酸性HCl＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，氯水中HCl能和碳酸鈉、碳酸氫鈉都反應(yīng)，HClO能和碳酸鈉反應(yīng)但和碳酸氫鈉不反應(yīng)；
（4）碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，碳酸根離子兩步水解生成氫氧根離子而導(dǎo)致其水溶液呈堿性，其第一步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步，再結(jié)合電荷守恒判斷；
（5）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離，pH=11的NaOH和NaCN溶液中，由水電離出的c（H⁺）分別為10^-11 mol/L、10^-3 mol/L；
（6）常溫下，將2amol/L的HCN溶液與amol/L的NaOH溶液等體積混合，溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的HCN和NaCN，測(cè)得混合液的pH=8，溶液中存在電荷守恒和物料守恒，根據(jù)電荷守恒和物料守恒判斷．

解答 解：（1）弱酸根質(zhì)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(jié)合質(zhì)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(jié)合質(zhì)子能力最強(qiáng)，故答案為：CO₃^2-；
（2）酸的酸性越強(qiáng)，其酸根離子水解程度越弱，相同濃度的鈉鹽其溶液的pH越小，根據(jù)鈉鹽溶液pH大小順序知，酸的強(qiáng)弱順序是CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCN＞HCO₃^-，
根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸知，只有D不符合，所以D錯(cuò)誤，
故答案為：D；
（3）酸性HCl＞H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，氯水中HCl能和碳酸鈉、碳酸氫鈉都反應(yīng)，HClO能和碳酸鈉反應(yīng)但和碳酸氫鈉不反應(yīng)，所以可以用碳酸鈉溶液實(shí)現(xiàn)，離子反應(yīng)方程式為Cl₂+HCO₃^-=Cl^-+CO₂↑+HClO，
故答案為：NaHCO₃；Cl₂+HCO₃^-=Cl^-+CO₂↑+HClO；
（4）碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，碳酸根離子兩步水解生成氫氧根離子而導(dǎo)致其水溶液呈堿性，水解離子方程式為CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，其第一步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步，再結(jié)合電荷守恒得c（Na⁺）＞c（CO₃^2-），溶液中離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；
（5）酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離，pH=11的NaOH和NaCN溶液中，由水電離出的c（H⁺）分別為10^-11 mol/L、10^-3 mol/L，則兩種溶液中水電離出的氫離子濃度之比=10^-11 mol/L：10^-3 mol/L=10^-8：1，故答案為：10^-8：1；
（6）常溫下，將2amol/L的HCN溶液與amol/L的NaOH溶液等體積混合，溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的HCN和NaCN，測(cè)得混合液的pH=8，溶液中存在電荷守恒和物料守恒，
根據(jù)電荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CN^-）
根據(jù)物料守恒得2c（Na⁺）=c（HCN）+c（CN^-）
所以c（HCN）-c（CN^-）=2[c（OH^-）-c（H⁺）]=2（10^-6-10^-8）mol/L，
故答案為：2（10^-6-10^-8）mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酸堿混合溶液定性判斷、鹽類水解、強(qiáng)酸制取弱酸等知識(shí)點(diǎn)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，明確酸的電離程度與其酸根離子水解程度關(guān)系是解本題關(guān)鍵，注意：碳酸根離子對(duì)應(yīng)的酸是碳酸氫根離子而不是碳酸，為易錯(cuò)點(diǎn)．