第六章 第2讲 水的电离与溶液的酸碱性-【金版教程】2025年高考化学一轮总复习首选用卷课件PPT(新教材 不定项版)

2024-08-12
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第一部分 基础过关 第六章  水溶液中的离子反应与平衡 第2讲 水的电离与溶液的酸碱性 基础巩固练 01 综合提升练 02 目录 CONTENTS 素养深化练 03 基础巩固练 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 5 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 6 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 7 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 8 答案 10-12 高于 10 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 10 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 11 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 12 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 13 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 14 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 15 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 16 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 17 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 18 答案 强 弱 X=Z>Y 不变 减小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 19 综合提升练 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 21 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 22 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 23 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 24 答案 3 HA+OH-===A-+H2O c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)  0.05 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 25 答案 10-13 12 pHa+pHb=12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 26 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 27 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 28 素养深化练 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 30 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 31 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 32 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 33 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 34 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 35 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 36 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 37 弱电解质 CH3COOH HCN H2CO3 HNO2 NH3·H2O 电离平衡常数 1.8×10-5 4.9×10-10 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 7.2×10-4 1.8×10-5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 38 答案 0.882(或8.82×10-1) 碱 (4.9×10-10,7.2×10-4)(或4.9×10-10<Ka(HF)<7.2×10-4或4.9×10-10~7.2×10-4) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 39 答案 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 40 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 41 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 42 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 43 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 目录 44               R 考点1 水的电离 1.室温下,水的电离达到平衡:H2OH++OH-。下列叙述正确的是(  ) A.将水加热,平衡正向移动,Kw不变 B.向水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,c(H+)增大 C.向水中加入少量NaOH固体,平衡逆向移动,c(OH-)降低 D.向水中加入少量CH3COONa固体,平衡正向移动,c(OH-)=c(H+) 解析 Kw与温度有关,温度升高,Kw变大,故A错误;加入酸,则c(H+)增大,加入碱,则c(OH-)增大,且平衡均逆向移动,故B正确,C错误;加入CH3COONa固体,CH3COO-可结合水电离出的H+,导致水的电离平衡正向移动,c(OH-)>c(H+),D错误。 2.已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是(  ) ①a=b ②混合溶液的pH=7 ③混合溶液中c(OH-)=10-7 mol·L-1 ④混合溶液中c(H+)=eq \r(Kw) mol·L-1 ⑤混合溶液中c(B+)=c(A-) A.②③ B.④⑤ C.①④ D.②⑤ 解析 因为酸、碱的强弱未知,不能依据a=b判断,①错误;温度不能确定为25 ℃,溶液的pH=7,c(OH-)=10-7 mol·L-1均不能判断溶液呈中性,②、③错误;Kw=c(H+)·c(OH-),当c(H+)=c(OH-)=eq \r(Kw) mol·L-1时,溶液一定呈中性,④正确;根据电荷守恒c(H+)+c(B+)=c(A-)+c(OH-),可知当c(B+)=c(A-)时,c(H+)=c(OH-),溶液一定呈中性,⑤正确。 3.某温度下的水溶液中,c(H+)=10-x mol·L-1,c(OH-)=10-y mol·L-1。x与y的关系如图所示: (1)该温度下水的离子积为________(填具体数值);该温度________常温(填“高于”“低于”或“等于”)。 (2)该温度下0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH为________。 (3)除了用pH外,科学家还建议用酸度(AG)来表示溶液的酸碱性:AG=lg eq \f(c(H+),c(OH-))。则该温度下,0.01 mol·L-1盐酸的酸度AG=________。 考点2 酸碱中和滴定 (2023·山东卷)阅读下列材料,完成4、5题。 一定条件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应[(CH3CO)2O+ROH―→CH3COOR+CH3COOH]可进行完全,利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下: ①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。 ②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入m g ROH样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O―→2CH3COOH。 ③加指示剂并用c mol·L-1 NaOH­甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1 mL。 ④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用c mol·L-1 NaOH­甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2 mL。 解析 进行容量瓶检漏时,倒置一次,然后玻璃塞旋转180度后再倒置一次,A错误;滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,且半分钟内不变回原色,才是达到滴定终点,B错误;滴定读数时,应单手持滴定管上端无刻度处,并使其自然垂直,D错误。 4.对于上述实验,下列做法正确的是(  ) A.进行容量瓶检漏时,倒置一次即可 B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达滴定终点 C.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直 D.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管 5.根据上述实验原理,下列说法正确的是(  ) A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验 B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小 C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小 D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大 解析 乙酸与醇的酯化反应可逆,不能用乙酸代替乙酸酐进行上述实验,A错误;若甲醇挥发,则标准溶液浓度增大,消耗标准溶液的体积(V2-V1)偏小,ROH中羟基质量分数=eq \f(17c(V2-V1),1000m)×100%,将导致测定结果偏小,B正确;步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,消耗标准溶液的体积V1偏小,将导致测定结果偏大,C错误;步骤④中,若加水量不足,生成乙酸的物质的量偏小,消耗标准溶液的体积V2偏小,将导致测定结果偏小,D错误。 6.室温下,向10.00 mL 0.1000 mol·L-1 HX溶液中滴加0.1000 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法错误的是(  ) A.滴定时选用甲基橙作指示剂 B.HX的电离平衡常数的数量级为10-3 C.a点溶液中存在c(Na+)=c(X-) D.滴定至a点时消耗NaOH溶液的体积小于10 mL 解析  由题图知,0.1000 mol·L-1HX溶液的pH=2,则该酸为弱酸,强碱滴定弱酸,应选择酚酞作指示剂,A错误。 考点3 溶液的酸碱性与pH 7.常温下,下列溶液的离子浓度关系正确的是(  ) A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5 mol·L-1 B.pH=a的CH3COOH溶液,稀释10倍后,其pH=b,则b=a+1 C.室温下,将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,溶液显酸性 D.在0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(COeq \o\al(2-,3))>c(OH-)>c(HCOeq \o\al(-,3)) 解析 根据电荷守恒c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)=c(H+)知c(HS-)<c(H+),A错误;醋酸是弱电解质,加水稀释可促进醋酸电离,导致稀释10倍后溶液中氢离子浓度大于原来的eq \f(1,10),pH改变小于1,即a<b<a+1<7,B错误;一水合氨是弱电解质,部分电离,pH=12的氨水中c(OH-)=0.01 mol·L-1,因溶液中还有大量没有电离的一水合氨,故与pH=2的盐酸等体积混合后,氨水有剩余,溶液显碱性,C错误。 8.(2023·浙江宁波高三二模)常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5,下列说法不正确的是(  ) A.浓度均为0.1 mol/L的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者>后者 B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积:前者<后者 C.0.2 mol/L CH3COONa与0.1 mol/L盐酸等体积混合后,溶液中微粒浓度:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-) D.0.2 mol/L HCOONa溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+) 解析 由电荷守恒可得c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),由元素守恒可得c(Na+)=1.5c(HCOOH)+1.5c(HCOO-),两式联立可得c(OH-)=1.5c(HCOOH)+0.5c(HCOO-)+c(H+),D错误。 9.常温下,分别取未知浓度的HA溶液和MOH溶液,加水稀释至原来体积的n倍。稀释过程中,两溶液的pH变化如图所示。 (1)HA为________(填“强”或“弱”,下同)酸,MOH为________碱。 (2)X、Y、Z三点对应溶液中水的电离程度的大小关系是________(用等式或不等式表示)。 (3)升高温度,对应溶液pH的变化:Y点________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)、Z点________。 10.在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示,下列说法不正确的是(  ) A.向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点,此时c(Na+)=c(CH3COO-) B.25 ℃时,加入CH3COONa可能引起由a向d的变化,升温可能引起由a向c的变化 C.T ℃时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性 D.b点对应的溶液中大量存在:K+、Ba2+、NOeq \o\al(-,3)、I- 解析 向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点,因为a点溶液呈中性,根据电荷守恒规律,可知c(Na+)=c(CH3COO-),A正确;CH3COONa属于强碱弱酸盐,会发生水解使溶液显碱性,使得c(OH-)增大,可能引起由a向d的变化,升温,水溶液中的c(OH-)和c(H+)同时同等程度的增大,所以可能引起由a向c的变化,B正确;由图像知T ℃时Kw=10-12,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性,C正确;由图像知b点对应的溶液呈酸性,溶液中NOeq \o\al(-,3)、I-在酸性条件下发生氧化还原反应,因此K+、Ba2+、NOeq \o\al(-,3)、I-不能大量存在,D错误。 11.(2022·浙江6月选考)25 ℃时,苯酚(C6H5OH)的Ka=1.0×10-10,下列说法正确的是(  ) A.相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中,c(C6H5O-)>c(CH3COO-) B.将浓度均为0.10 mol·L-1的C6H5ONa和NaOH溶液加热,两种溶液的pH均变大 C.25 ℃时,C6H5OH溶液与NaOH溶液混合,测得pH=10.00,则此时溶液中 c(C6H5O-)=c(C6H5OH) D.25 ℃时,0.10 mol·L-1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固体,水的电离程度变小 解析 醋酸的酸性大于苯酚,则醋酸根离子的水解程度较小,则相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中c(C6H5O-)<c(CH3COO-),A错误;C6H5ONa溶液中,C6H5O-水解出氢氧根离子,升温促进C6H5O-的水解,氢氧根离子浓度增大,pH变大,而氢氧化钠溶液中不存在水解平衡,但升温促进水的电离,Kw增大,故pH减小,B错误;当pH=10.00时,Ka=eq \f(c(H+)·c(C6H5O-),c(C6H5OH))=eq \f(1.0×10-10×c(C6H5O-),c(C6H5OH))=1.0×10-10,故c(C6H5O-)=c(C6H5OH),C正确;C6H5ONa中的C6H5O-可以水解,会促进水的电离,D错误。 12.(1)常温下,已知0.1 mol·L-1一元酸HA溶液中eq \f(c(OH-),c(H+))=1×10-8。 ①常温下,0.1 mol·L-1HA溶液的pH=________;写出该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式:________________________________________________。 ②pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是______________________________________________________。 ③0.2 mol·L-1HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后所得溶液中:c(H+)+c(HA)-c(OH-)=________mol·L-1。(溶液体积变化忽略不计) (2)t ℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw=________。 ①该温度下(t ℃),将100 mL 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液与100 mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=________。 ②该温度下(t ℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是______________。 解析 (1)①根据常温下水的离子积常数可知,如果eq \f(c(OH-),c(H+))=1×10-8,则溶液中OH-浓度为1×10-11 mol·L-1,氢离子浓度为0.001 mol·L-1,所以pH=3,这说明HA是弱酸,所以和氢氧化钠反应的离子方程式是HA+OH-===A-+H2O。②由于HA是弱酸,所以pH=3的HA溶液的浓度远大于0.001 mol·L-1,则在和氢氧化钠的反应中HA是过量的,因此反应后溶液显酸性,则离子浓度大小顺序是c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。③0.2 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,溶液的溶质为等浓度的HA和NaA,所以根据电荷守恒和元素守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)、2c(Na+)=c(HA)+c(A-)=0.1 mol·L-1,则c(H+)+c(HA)-c(OH-)=c(Na+)=0.05 mol·L-1。 (2)t ℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则0.01=eq \f(Kw,10-11),解得该温度下水的离子积常数Kw=10-13。①硫酸和氢氧化钠的物质的量分别是0.01 mol和0.04 mol,则氢氧化钠是过量的,所以混合溶液中OH-浓度是(0.04 mol-0.02 mol)÷0.2 L=0.1 mol·L-1,则混合溶液中氢离子浓度是1×10-12 mol·L-1,即pH=12。②1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则10-pHa=10×10pHb-13,解得pHa+pHb=12。 *本组内选择题有1个或2个选项符合题意。 13.(2023·安徽省马鞍山高三二模)用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol/L的CH3COOH溶液时,溶液的温度(Ⅰ)、pH(Ⅱ)随NaOH溶液体积的变化如图(图中虚线为校正至25 ℃时的pH曲线),V1时溶液中eq \f(c(CH3COO-),c(CH3COOH))=1。下列说法正确的是(  ) A.x点溶液中,CH3COOH的电离程度小于CH3COONa的水解程度 B.y点溶液中,c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-) C.z点溶液的碱性弱于w点溶液的碱性 D.25 ℃时,CH3COOH的电离常数Ka=1×10-a 14.电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位(ERC)也产生了突跃,进而确定滴定终点的位置。常温下,用c mol/L盐酸标准溶液测定V mL某纯碱样品溶液中NaHCO3的含量(其他杂质不参与反应),电位滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(  ) A.水的电离程度:a>b>c B.a点溶液中存在关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(COeq \o\al(2-,3))+c(HCOeq \o\al(-,3))+c(Cl-) C.V mL该纯碱样品溶液中含有NaHCO3的质量为0.084c g D.c点指示的是第二滴定终点,b到c过程中存在c(Na+)<c(Cl-) 解析 a点为第一个终点,发生的反应为Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,c点为第二个终点,发生的反应为NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,a点的溶质为NaCl和NaHCO3,相比a点,b点加入更多盐酸,NaHCO3减少,b点溶质为NaCl和NaHCO3,c点溶质为NaCl。NaHCO3为强碱弱酸盐,促进水的电离,水的电离程度:a>b>c,A正确;a点溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(COeq \o\al(2-,3))+c(HCOeq \o\al(-,3))+c(Cl-),B错误; Na2CO3转变为NaHCO3消耗盐酸2.9 mL,而总共消耗盐酸6.8 mL,所以NaHCO3消耗盐酸(6.8-2.9×2) mL=1 mL,所以n(NaHCO3)=n(HCl)=10-3c mol,得m(NaHCO3)=n(NaHCO3)·M(NaHCO3)=0.084c g,C正确;b点的溶质为NaCl、NaHCO3,而c点溶质为NaCl,所以b到c的过程中c(Na+)>c(Cl-),D错误。 15.已知室温下,磷酸三步电离的pKa(-lg Ka)分别用a1、a2、a3表示,它们与溶液pH的关系如图: 某工厂排放的含磷废水pH约为6。下列叙述错误的是(  ) A.NaH2PO4溶液呈酸性,原因是a2+a3>14 B.室温下,磷酸溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(H2POeq \o\al(-,4))+2c(HPOeq \o\al(2-,4))+3c(POeq \o\al(3-,4)) C.该废水中存在:c(H2POeq \o\al(-,4))>c(HPOeq \o\al(2-,4))>c(POeq \o\al(3-,4)) D.该废水除磷时加入CaCl2溶液生成Ca5(PO4)3OH的主要反应为3H2POeq \o\al(-,4)+5Ca2++H2O===Ca5(PO4)3OH↓+7H+ 解析 在NaH2PO4溶液中存在电离平衡:H2POeq \o\al(-,4)H++HPOeq \o\al(2-,4) Ka2,水解平衡:H2POeq \o\al(-,4)+H2OOH-+H3PO4 Kh(H2POeq \o\al(-,4)),NaH2PO4溶液显酸性,说明H2POeq \o\al(-,4)的电离程度大于水解程度,即Ka2>Kh(H2POeq \o\al(-,4))=eq \f(Kw,Ka1),则Ka1·Ka2>Kw,即a1+a2<14,A错误。 16.H2A为二元弱酸,常温下将0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴入20 mL 0.1 mol·L-1的NaHA溶液中,溶液中HA-(或A2-)的分布系数δ、NaOH溶液体积V与pH的关系如图所示。 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(已知:δ(HA-)=\f(c(HA-),c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)))) 下列叙述正确的是(  ) A.曲线a表示的是A2-的分布系数变化曲线 B.H2A的第二步电离平衡常数的数量级为10-5 C.n点对应的溶液中,2c(H+)+c(HA-)-2c(OH-)=c(A2-)-3c(H2A) D.在n、p、q三点中,水的电离程度大小关系为n>p>q 解析 用NaOH溶液滴定NaHA溶液发生反应NaOH+NaHA===Na2A+H2O,HA-不断减少,A2-不断增多,故曲线b表示的是A2-的分布系数变化曲线,A错误;A2-的水解程度大于HA-的水解程度,在NaOH与NaHA恰好完全反应之前溶液中A2-越多,水的电离程度越大,则在n、p、q三点中,水的电离程度大小关系为n<p<q,D错误。 17.(2023·湖南常德市高三一模)氰化氢(HCN)分子被认为是生命起源中重要的中间体之一,主要应用于电镀业、采矿业等,可制造各种树脂单体。迄今为止,它所产生的与生物相关联的化合物种类最多。 已知25 ℃时有关弱电解质的电离平衡常数如下表: (1)HCN具有酸性,能与氨水发生反应:HCN+NH3·H2ONHeq \o\al(+,4)+CN-+H2O,此反应在常温下的平衡常数K约为__________________________;NH4CN溶液呈________性。 (2)已知可发生如下反应:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2,NaCN+HF===HCN+NaF,NaF+HNO2===NaNO2+HF,则HF的电离平衡常数的范围为________ ____________________________________________________________________。 (3)在KCN溶液中通入少量的二氧化碳,其离子反应方程式为___________ ___________________________________。 CN-+CO2+H2O===HCN+HCOeq \o\al(-,3) (4)浓度均为0.1 mol/L的NaCN与HCN的混合溶液中,以下推断正确的是________(填字母)。 A.混合溶液pH约为9.3 B.2c(H+)=c(CN-)+c(HCN)+2c(OH-) C.c(Na+)>c(CN-)>c(HCN)>c(H+)>c(OH-) 解析 (1)已知Ka(HCN)=eq \f(c(CN-)·c(H+),c(HCN)),Kb(NH3·H2O)=+,4)eq \f(c(NH)·c(OH-),c(NH3·H2O)) ,反应HCN+NH3·H2ONHeq \o\al(+,4)+CN-+H2O的平衡常数K=+,4)eq \f(c(CN-)·c(NH),c(HCN)·c(NH3·H2O)) =+,4)eq \f(c(CN-)·c(H+)·c(NH)·c(OH-),c(HCN)·c(NH3·H2O)·c(H+)·c(OH-)) =eq \f(Ka(HCN)×Kb(NH3·H2O),Kw)=eq \f(4.9×10-10×1.8×10-5,1×10-14)=0.882;NH4CN是弱酸弱碱盐,电离平衡常数Ka(HCN)<Kb(NH3·H2O),由水解规律“谁强显谁性”知,NH4CN溶液呈碱性。 (2)由题中化学反应方程式可知酸性由强到弱的顺序为HNO2>HF>HCN,故HF的电离平衡常数的范围为4.9×10-10<Ka(HF)<7.2×10-4。 (4)HCN的电离常数Ka=eq \f(c(CN-)·c(H+),c(HCN))=4.9×10-10,浓度均为0.1 mol/L的NaCN与HCN的混合溶液中,c(CN-)≈c(HCN),则c(H+)≈4.9×10-10 mol/L,pH≈-lg (4.9×10-10)≈9.3,故A正确;NaCN与HCN的混合溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)、元素守恒:2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN),联立可得c(HCN)+2c(H+)=c(CN-)+2c(OH-),故B错误;HCN的电离常数Ka=4.9×10-10,CN-的水解常数Kh≈2×10-5,NaCN的水解程度大于HCN的电离程度,则c(OH-)>c(H+),故C错误。 18.(2023·金版原创)常温下,用0.1000 mol·L-1 HBr溶液分别滴定50.00 mL 0.0300 mol·L-1 NaHCO3溶液和氨水,滴定曲线如图所示: 下列说法错误的是(  ) A.均可用甲基橙作指示剂 B.当V(HBr)=0.00时,氨水中c(NHeq \o\al(+,4))大于NaHCO3溶液中c(COeq \o\al(2-,3)) C.电离常数Kb(NH3·H2O)=1×10-(14-n),水解常数Kh(HCOeq \o\al(-,3))=1×10-m D.当V(HBr)=15.00时,NaHCO3溶液中c(H+)=c(HCOeq \o\al(-,3))+2c(COeq \o\al(2-,3))+c(OH- 解析 甲基橙变色范围的pH为3.1~4.4,由题图知,滴定终点时溶液呈酸性,A正确;由题图知,NaHCO3溶液呈碱性,则HCOeq \o\al(-,3)水解程度大于电离程度,c(OH-)>c(COeq \o\al(2-,3)),氨水中c(OH-)大于NaHCO3溶液中c(OH-),则c(NHeq \o\al(+,4))>c(COeq \o\al(2-,3)),B正确;取A点数据,此时c(HCOeq \o\al(-,3))=c(H2CO3),pH=m,HCOeq \o\al(-,3)水解常数Kh=-,3)eq \f(c(H2CO3)·c(OH-),c(HCO)) =c(OH-)=eq \f(Kw,c(H+))=1×10m-14,C错误;当V(HBr)=15.00时,此时NaHCO3与HBr恰好完全反应生成NaBr、CO2和H2O,溶液中c(Na+)=c(Br-),结合电荷守恒可得:c(H+)=c(HCOeq \o\al(-,3))+2c(COeq \o\al(2-,3))+c(OH-),D正确。 $$

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