問題詳情:
一般較強*可製取較弱*,這是複分解反應的規律之一。已知20℃時:K(C6H5OH)=1.2×10-10、K(CH3COOH)=1.8×10-5、K(H2CO3)=4.3×10-7、K(HCO3-)=5.6×10-11、K(HCN)=4.9×10-10。
(1)請根據上述信息求Na2CO3+C6H5OHNaHCO3+C6H5ONa的化學平衡常數K=__________;
(2)常温下某電解質溶解在水中後,溶液中的c(H+)=10-9mol•L-1,則該電解質可能是_________(填序號);
A.CuSO4 B.HCl C.Na2S D.NaOH E.K2SO4
(3)常温下,將pH=3的鹽*a L分別與下列三種溶液混合,結果溶液均呈中*。①濃度為1.0×l0-3mol·L-1的氨水b L;②c(OH-)=1.0×10-3mol·L-1的氨水c L;③c(OH-)=1.0×10-3mol•L-1的*氧化鋇溶液d L。則a、b、c、d之間由大到小的關係是_________;
(4)室温時,向0.2mol•L-1的醋*溶液中加入等體積的0.1mol•L-1的NaOH(aq),充分反應後所得溶液的pH=4,則所得溶液中各離子濃度大小關係是________________,所得溶液中的物料守恆式為:________+________=__________=_________ mol•L-1,所得溶液中c(CH3COOH)=____________________mol•L-1(寫出算式,不做計算);
(5)已知常温時Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2•L-2,向50mL 0.018mol•L-1的AgNO3溶液中加入相同體積0.020mol•L-1的鹽*,則c(Ag+)=_______________,此時所得混合溶液的pH=_____。
【回答】
2.14 CD b>a=d>c c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) c(CH3COO-) c(CH3COOH) 2c(Na+) 0.1mol•L-1 c(CH3COOH) = 0.05-10-4+10-10 1.8×10-7mol/L 2
【解析】
(1)根據反應的方程式結合平衡常數的含義和表達式計算;
(2)常温下某電解質溶解在水中後,溶液中的c(H+)=10-9mol•L-1,説明溶液顯鹼*,據此判斷;
(3)根據電解質的強弱、溶液中*離子或*氧根離子的濃度結合溶液顯中*判斷消耗鹼溶液的體積;
(4)室温時,向0.2mol•L-1的醋*溶液中加入等體積的0.1mol•L-1的NaOH(aq),充分反應後醋*過量,所得溶液的pH=4,説明醋*的電離程度大於水解程度,據此解答;
(5)根據溶度積常數結合方程式計算。
【詳解】
(1)反應Na2CO3+C6H5OHNaHCO3+C6H5ONa的離子反應方程式為CO32-+C6H5OHHCO3-+C6H5O-,化學平衡常數
(2)溶液中的c(H+)=10-9mol•L-1,説明溶液呈鹼*,則
A.CuSO4是強*弱鹼鹽,銅離子水解溶液顯**,A不符合;
B.HCl溶於水顯**,B不符合;
C.Na2S是強鹼弱*鹽,硫離子水解,溶液顯鹼*,C符合;
D.NaOH是一元強鹼,其溶液顯鹼*,D符合;
E.K2SO4是強*強鹼鹽,不水解,溶液顯中*,E不符合;
*選CD;
(3)①將pH=3的鹽*a L與濃度為1.0×10-3mol•L-1的氨水b L溶液混合恰好反應生成*化銨溶液,銨根離子水解呈**,溶液呈中*需要氨水過量,b>a;
②將pH=3的鹽*a L與c(OH-)=1.0×10-3mol•L-1的氨水c L,等體積混合,平衡狀態下的*氧根和鹽*溶液中*離子恰好反應,此時氨水電離平衡正向進行,*氧根離子增大,若溶液呈中*,需要加入鹽*多,a>c;
③將pH=3的鹽*a L與c(OH-)=1.0×10-3mol•L-1的*氧化鋇溶液d L,等體積混合,*離子和*氧根恰好反應,溶液呈中*,a=d;
所以a、b、c、d之間由大到小的關係是得到b>a=d>c;
(4)室温時,向0.2mol•L-1的醋*溶液中加入等體積的0.1mol•L-1的NaOH(aq),充分反應後醋*過量,所得溶液是等濃度的醋**和醋*組成的混合溶液,溶液的pH=4,溶液顯**,説明醋*的電離程度大於水解程度,則所得溶液中各離子濃度大小關係是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),根據碳原子守恆可知所得溶液中的物料守恆式為c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)=0.1mol•L-1,則根據電荷守恆c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)可知所得溶液中c(CH3COOH)=2c(Na+)-c(CH3COO-)=c(Na+)+c(OH-)-c(H+)=(0.05+10-9-10-4)mol•L-1;
(5)向50mL 0.018mol•L-1的AgNO3溶液中加入相同體積0.020mol•L-1的鹽*,鹽*過量,根據方程式Ag++Cl-=AgCl↓可知反應後的c(Cl-)=(0.02mol/L×0.05L-0.018mol/L×0.05L)÷0.1L=0.001mol/L,則c(Ag+)=Ksp(AgCl)÷c(Cl-)=1.8×10-10/0.001 mol·L-1=1.8×10-7 mol/L,c(H+)=0.02mol/L×0.05L/0.1L=0.01mol/L,所以pH=2。
知識點:鹽類的水解
題型:填空題