Question

【題目】水是生命的源泉、工業(yè)的血液、城市的血脈。要保護(hù)好河流，因為河水是主要的飲用水源，污染物通過飲用水可直接毒害人體，也可通過食物鏈和灌溉農(nóng)田間接危及健康。請回答下列問題：

(1)純水在T ℃時，pH＝6，該溫度下0.1 mol·L－1的NaOH溶液中，由水電離出的c(OH－)＝________ mol·L－1。

(2)25 ℃時，向水中加入少量碳酸鈉固體，得到pH為11的溶液，其主要水解反應(yīng)的離子方程式為____________________，由水電離出的c(OH－)＝________mol·L－1。

(3)體積均為100 mL、pH均為2的CH3COOH與一元酸HX，加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示，則HX的電離平衡常數(shù)________(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的電離平衡常數(shù)。

(4)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度的物理量。已知：

化學(xué)式	電離常數(shù)(25 ℃)
HCN	K＝4.9×10－10
CH3COOH	K＝1.8×10－5
H2CO3	K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11

在25 ℃時，有等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，三溶液的pH由大到小的順序為________(用化學(xué)式表示)。

Answer 1

【答案】10-11 CO32-+H2OHCO3-+OH- 10-3 小于 Na2CO3 > NaCN > CH3COONa

【解析】

（1）根據(jù)水的離子積常數(shù)表達(dá)式，計算水電離出的氫氧根離子濃度；

（2）碳酸鈉溶液中因碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯堿性，鹽溶液中鹽的水解促進(jìn)水的電離；

（3）據(jù)圖分析，加水稀釋的過程中，HX的pH變化比較慢，說明HX的酸性比醋酸弱；

（4）根據(jù)酸的電離常數(shù)進(jìn)行分析判斷，電離常數(shù)越大，對應(yīng)鹽的水解程度越小，溶液的pH越小。

(1)純水在T ℃時，pH＝6，Kw=1012，該溫度下0.1molL1的NaOH溶液中，c(OH)=1molL1，則由水電離出的c(OH)=c(H+)==1011mol/L，故答案為：1011；

(2)碳酸鈉溶液中因碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯堿性，碳酸根水解的離子方程式為CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3+H2OH2CO3+OH，第一步水解為主要過程；其pH=11，則c(H+)=10-11，則c(OH)==10-3，全部由水電離產(chǎn)生，故答案為：CO32-+H2OHCO3-+OH- ；10-3；

(3)據(jù)圖分析，加水稀釋的過程中，HX的pH變化比較小，說明HX的酸性比醋酸弱，HX的電離平衡常數(shù)比醋酸小，故答案為：小于；

(4)根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析，電離常數(shù)：CH3COOH>HCN>HCO3-，所以等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度為：Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液，水解程度越大，c(OH-)越大，pH越大，故溶液的pH為：Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液，故答案為：Na2CO3 > NaCN > CH3COONa。