Question

4．（1）在25℃時(shí)，HSCN、HClO、H₂CO₃的電離常數(shù)如表：

HClO	HSCN	H2CO3
K=3.2×10-8	K=0.13	K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11

①1mol•L^-1的KSCN溶液中，所有離子的濃度由大到小的順序?yàn)閏（K⁺）＞c（SCN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
②向Na₂CO₃溶液中加入過量HClO溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+HClO=NaHCO₃+NaClO．
③25℃時(shí)，為證明HClO為弱酸，某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了以下三種實(shí)驗(yàn)方案．下列三種方案中，你認(rèn)為能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莂c（填字母）．
a．用pH計(jì)測量0.1mol•L^-1NaClO溶液的pH，若所得pH＞7，可證明HClO為弱酸
b．用pH試紙測量0.01mol•L^-1HClO溶液的pH，若測得pH＞2，可證明HClO為弱酸
c．用儀器測量濃度均為0.1mol•L^-1的HClO溶液和鹽酸的導(dǎo)電性，若測得HClO溶液的導(dǎo)電性弱于鹽酸，可證明HClO為弱酸
（2）①肼（N₂H₄）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料．聯(lián)氨溶于水可以發(fā)生與氨水類似的電離．試寫出聯(lián)氨在水溶液中的電離方程式N₂H₄+H₂O?N₂H₅⁺+OH^-（寫一步即可）．
②NH₄⁺在溶液中能發(fā)生水解反應(yīng)．在25℃時(shí)，0.1mol•L^-1的氯化銨溶液由水電離出的氫離子濃度為1×10^-5mol•L^-1，則在該溫度下此溶液中氨水的電離平衡常數(shù)K_b（NH₃•H₂O）=1×10^-5．

Answer 1

分析 （1）①KSCN溶液中SCN^-水解顯堿性；
②分析電離平衡常數(shù)可知HSCN＞H₂CO₃＞HClO；碳酸鈉和次氯酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉和次氯酸鈉；
③證明弱酸應(yīng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明溶液中存在電離平衡；
（2）①類比氨水的電離，寫出肼在水溶液中的電離方程式；
②寫出氨水電離方程式，計(jì)算出離子濃度，代入電離平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算氨水的電離平衡常數(shù)．

解答 解：（1）①KSCN溶液中SCN^-水解顯堿性，溶液中離子濃度大小為c（K⁺）＞c（SCN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（K⁺）＞c（SCN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
②分析電離平衡常數(shù)可知HSCN＞H₂CO₃＞HClO；碳酸鈉和次氯酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉和次氯酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+HClO=NaHCO₃+NaClO，
故答案為：Na₂CO₃+HClO=NaHCO₃+NaClO；
③證明弱酸應(yīng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明溶液中存在電離平衡；
a．用pH計(jì)測量0.1mol•L^-1 NaClO溶液的pH，若測得pH＞7，說明次氯酸根離子水解，可證明HClO為弱酸，故a正確；
b．用pH試紙測量0.01mol•L^-1 HClO溶液的pH，由于次氯酸具有漂白性，PH試紙不能測定溶液PH，不能證明HClO為弱酸，故b錯(cuò)誤；
c、用儀器測量濃度均為0.1mol•L^-1的HClO溶液和鹽酸的導(dǎo)電性，若測得HClO溶液的導(dǎo)電性弱于鹽酸，說明次氯酸溶液中離子濃度小于鹽酸，存在電離平衡，可證明HClO為弱酸，故c正確；
故答案為：ac；
（2）①肼易溶于水，它是與氨類似的弱堿，則電離生成OH^-和陽離子，電離方程式為N₂H₄+H₂O=N₂H₅⁺+OH^-；
故答案為：N₂H₄+H₂O=N₂H₅⁺+OH^-；
②NH₄⁺在溶液中能發(fā)生水解反應(yīng)，NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺
故c（NH₃•H₂O）=c（H⁺）=1×10^-5mol/L，則c（OH^-）=$\frac{Kw}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-5}}$=10^-9mol/L，c（NH₄⁺）=0.1mol/L，
氨水的電離方程式為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-
電離平衡常數(shù)Kb（NH₃•H₂O）=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$，
把以上數(shù)據(jù)代入平衡常數(shù)表達(dá)式：Kb（NH₃•H₂O）=$\frac{0.1mol/L×1{0}^{-9}mol/L}{1{0}^{-5}mol/L}$=1×10^-5mol/L，
故答案為：1×10^-5mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鹽類水解和弱電解質(zhì)電離程度分析判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，電離方程式的書寫及電離平衡常數(shù)的計(jì)算，其中電離平衡常數(shù)計(jì)算較難，應(yīng)根據(jù)電離平衡表達(dá)式，計(jì)算出相應(yīng)離子濃度代入表達(dá)式即可，注意次氯酸的漂白性，題目難度中等．