Question

10．已知氫氟酸、醋酸、氫氰酸（HCN）、碳酸在室溫下的電離常數(shù)分別為：

①	HF	Ka=6.8×10-4 mol•L-1
②	CH3COOH	Ka=1.7×10-5 mol•L-1
③	HCN	Ka=6.2×10-10 mol•L-1
④	H2CO3	Ka1=4.4×10-7mol•L-1 Ka2=4.7×10-11 mol•L-1

（1）同濃度的CH₃COO^-、HCO₃^-、CO₃^2-、CN^-、F^-結(jié)合H⁺的能力由強(qiáng)到弱的順序為CO₃^2-＞CN^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-＞F^-．
（2）常溫下0.1mol•L^-1的CH₃COOH溶液在加水稀釋過程中，下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)一定變小的是D．
A．c（OH^-）/c（H⁺）         B．c（H⁺）•c（OH^-）
C． $\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$  D．c（H⁺）
E．c（H⁺）/c（CH₃COOH）
（3）現(xiàn)有常溫下pH=2的鹽酸甲和pH=2的醋酸溶液乙，相同條件下，取等體積的甲、乙兩種溶液，各稀釋100倍，稀釋后的溶液，其pH大小關(guān)系應(yīng)為：pH（甲）＞pH（乙） （ 填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）現(xiàn)有常溫下0.01mol/L鹽酸丙和0.01mol/L醋酸溶液丁，相同條件下，取等體積的丙、丁兩種溶液，各稀釋100倍，稀釋后的溶液，其pH大小關(guān)系應(yīng)為：
pH（丙）小于pH（�。� （ 填“大于”、“小于”或“等于”）．
（5）寫出下列反應(yīng)的離子方程式：
?CH₃COOH+Na₂CO₃（少量）：?2CH₃COOH+CO₃^2-=H₂O+2CH₃COO^-+CO₂↑
?HCN+Na₂CO₃（少量）：?HCN+CO₃^2-=CN^-+HCO₃^-
?NaCN+CO₂（少量）：?CN^-+CO₂+H₂O=HCN+HCO₃^-

Answer 1

分析 （1）酸的電離常數(shù)越大，酸性越強(qiáng)，其酸根離子結(jié)合氫離子的能力越弱；
（2）CH₃COOH溶液加水稀釋過程，促進(jìn)電離，c（H⁺）減小，c（OH^-）增大，Kw不變；
（3）氯化氫是強(qiáng)電解質(zhì)，完全電離，醋酸是弱電解質(zhì)，溶液中存在電離平衡，加水稀釋促進(jìn)醋酸電離；
（4）醋酸部分電離，等濃度的醋酸和鹽酸，醋酸中氫離子濃度較��；
（5）醋酸的酸性大于碳酸，所以醋酸與碳酸鈉反應(yīng)生成醋酸鈉和二氧化碳；
HCN的酸性小于碳酸，大于碳酸氫根離子，則?HCN與Na₂CO₃生成NaCN和NaHCO₃；
碳酸的酸性大于HCN，HCN的酸性大于碳酸氫根離子，則NaCN與CO₂反應(yīng)生成HCN和NaHCO₃．

解答 解：（1）酸的電離常數(shù)越大，酸性越強(qiáng)，其酸根離子結(jié)合氫離子的能力越弱，酸性：HCO₃^-＜HCN＞H₂CO₃＜CH₃COOH＞HF，所以結(jié)合H⁺的能力由強(qiáng)到弱的順序為CO₃^2-＞CN^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-＞F^-；
故答案為：CO₃^2-＞CN^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-＞F^-；
（2）A．CH₃COOH溶液加水稀釋過程，促進(jìn)電離，c（H⁺）減小，c（OH^-）增大，所以$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$增大，故A不選；
B．稀釋過程，促進(jìn)電離，c（H⁺）減小，c（OH^-）增大，c（H⁺）•c（OH^-）=Kw，Kw不變，故B不選；
C．$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=Ka，只與溫度有關(guān)，所以$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）•c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$的值不變，故C不選；
D．CH₃COOH溶液加水稀釋過程，促進(jìn)電離，c（H⁺）減小，故D選；
E．加水稀釋，促進(jìn)電離，氫離子的物質(zhì)的量增大，醋酸的物質(zhì)的量減小，c（H⁺）/c（CH₃COOH）=n（H⁺）/n（CH₃COOH），則稀釋過程中比值變大，故E不選；
故答案為：D；
（3）氯化氫是強(qiáng)電解質(zhì)，完全電離，醋酸是弱電解質(zhì)，溶液中存在電離平衡，加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，所以醋酸溶液中氫離子濃度減小程度大于鹽酸溶液中氫離子濃度減小程度，所以鹽酸的pH大于醋酸，
故答案為：＞；
（4）醋酸部分電離，等濃度的醋酸和鹽酸，醋酸中氫離子濃度較小，氫離子濃度越小，pH越大，所以醋酸的pH大于鹽酸，即pH（丙） 小于pH（�。�
故答案為：小于；
（5）醋酸的酸性大于碳酸，所以醋酸與碳酸鈉反應(yīng)生成醋酸鈉和二氧化碳，其反應(yīng)的離子方程式為：?2CH₃COOH+CO₃^2-=H₂O+2CH₃COO^-+CO₂↑；
HCN的酸性小于碳酸，大于碳酸氫根離子，則?HCN與Na₂CO₃生成NaCN和NaHCO₃，其反應(yīng)的離子方程式為：HCN+CO₃^2-=CN^-+HCO₃^-?；
碳酸的酸性大于HCN，HCN的酸性大于碳酸氫根離子，則NaCN與CO₂反應(yīng)生成HCN和NaHCO₃，其反應(yīng)的離子方程式為：CN^-+CO₂+H₂O=HCN+HCO₃^-；
故答案為：?2CH₃COOH+CO₃^2-=H₂O+2CH₃COO^-+CO₂↑；HCN+CO₃^2-=CN^-+HCO₃^-；CN^-+CO₂+H₂O=HCN+HCO₃^-．

點評 本題考查了弱電解質(zhì)的電離、鹽的水解原理的應(yīng)用、離子方程式的書寫，明確弱電解質(zhì)電離特點是解本題關(guān)鍵，注意相同濃度的不同酸稀釋時其pH變化大小，結(jié)合電荷守恒分析解答，難度中等．