Question

【題目】電解質水溶液中存在電離平衡、水解平衡、溶解平衡，請回答下列問題：

(1)已知部分弱酸的電離常數如下表：

弱酸	HCOOH	HCN	H2CO3
電離常數 (25 ℃)	Ka＝1.77×10－4	Ka＝5.0×10－10	Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11

①HCOONa、NaCN、NaHCO3、Na2CO3這4種溶液中陰離子結合質子能力最強的是________。

②體積相同、c(H＋)相同的三種酸溶液a.HCOOH；b.HCN；c.H2SO4分別與同濃度的NaOH溶液完全中和，消耗NaOH溶液的體積由大到小的排列順序是(填字母)____________。

③向NaCN溶液通入少量CO2反應的化學方程式是_________________________________。

(2)①一定濃度的NaCN溶液pH＝9，用離子方程式表示呈堿性的原因是__________________________________________________；此時c(HCN)/c(CN－)＝________。

②HCN溶液有揮發性，HCN是有劇毒的物質，實驗室在做有關NaCN的實驗時盡量不采用的實驗條件是__________________。

A、冰水浴 B、加熱 C、濃溶液 D、稀溶液 E、酸性條件 F、堿性條件

③常溫下，NaCN與過氧化氫溶液反應，生成NaHCO3和能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色的氣體，大大降低其毒性。該反應的化學方程式是__________________________________。

Answer 1

【答案】Na2CO3 b>a>c NaCN＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HCN CN－＋H2OHCN＋OH－ 2 BCE NaCN＋H2O2＋H2O===NaHCO3＋NH3↑

【解析】

（1）根據相同條件下電離平衡常數越大對應酸的酸性越強，陰離子結合質子能力越弱進行分析；

（2）由酸性強弱結合題意書寫化學方程式。

（1）①相同條件下，電離平衡常數越大，對應酸的酸性越強，根據表中數據可知酸性由強到弱的順序為：HCOOH＞H2CO3＞HCN＞HCO3-，所以HCOONa、NaCN、NaHCO3、Na2CO3這4種溶液中陰離子結合質子能力最強的是Na2CO3。

故答案為：Na2CO3。

②由于酸性c＞a＞b，所以體積相同、c(H+)相同的三種酸溶液分別與同濃度的NaOH溶液完全中和，消耗NaOH溶液的體積由大到小的排列順序是b＞a＞c。

故答案為：b＞a＞c。

③由于酸性H2CO3＞HCN＞HCO3-，所以向 NaCN溶液通入少量CO2反應的化學方程式是：NaCN+CO2+H2O = NaHCO3 +HCN，

故答案為：NaCN+CO2+H2O = NaHCO3 +HCN。

（2）①NaCN屬于強堿弱酸鹽，由于CN- +H2O HCN+OH-而使溶液呈堿性，pH=9。根據以上表中數據HCN的Ka=5.0×10－10，且Ka與水解平衡常數之積等于水的離子積常數，因此c(HCN)/c(CN-)=Kw/[Ka×c(OH-)]=10-14/[5×10-10×10-5]=2。

故答案為：CN- +H2O HCN+OH-；2。

②根據題意可知HCN溶液有揮發性，HCN是有劇毒的物質，NaCN濃度越大，其水解生成HCN的濃度越大，因此，實驗室在做有關NaCN的實驗時盡量不采用的實驗條件是加熱、濃溶液、酸性條件，故答案為：BCE。

③依據常溫下，NaCN與過氧化氫溶液反應，生成NaHCO3和能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色的氣體（即為氨氣），可知該反應的化學方程式是：NaCN+H2O2+H2O = NaHCO3 + NH3↑。

故答案為：NaCN+H2O2+H2O = NaHCO3 + NH3↑。