Question

描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度和電離平衡常數(shù)表示，表1是常溫下幾種弱酸的電離平衡常數(shù)（K_a）和弱堿的電離平衡常數(shù)（K_b），表2是常溫下幾種難（微）溶物的溶度積常數(shù)（K_sp）．
表1

酸或堿	電離平衡常數(shù)（Ka或Kb）
CH3COOH	1.8×10-5
HNO2	4.6×10-4
HCN	5×10-10
HClO	3×10-8
NH3?H2O	1.8×10-5

表2

難（微）溶物	溶度積常數(shù)（Ksp）
BaSO4	1×10-10
BaCO3	2.6×10-9
CaSO4	7×10-5
CaCO3	5×10-9

請回答下列問題：
（1）表1所給的四種酸中，酸性最弱的是

 

（用化學(xué)式表示）．下列能使醋酸溶液中CH₃COOH的電離程度增大，而電離常數(shù)不變的操作是

 

（填字母序號）．
A．升高溫度    B．加水稀釋    C．加少量的CH₃COONa固體    D．加少量冰醋酸
（2）CH₃COONH₄的水溶液呈

 

（選填“酸性”、“中性”或“堿性”），該溶液中存在的各離子濃度大小關(guān)系是

 

．
（3）物質(zhì)的量之比為1：1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，該溶液中離子濃度從大到小的排列為

 

．
（4）工業(yè)中常將BaSO₄轉(zhuǎn)化為BaCO₃后，再將其制成各種可溶性的鋇鹽（如BaCl₂）．具體做法是用飽和的純堿溶液浸泡BaSO₄粉末，并不斷補充純堿，最后BaSO₄轉(zhuǎn)化為BaCO₃．現(xiàn)有足量BaSO₄懸濁液，在該懸濁液中加純堿粉末并不斷攪拌，為使SO₄^2-物質(zhì)的量濃度不小于0.01mol?L^-1，則溶液中CO₃^2-物質(zhì)的量濃度應(yīng)≥

 

．

Answer 1

考點：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,離子濃度大小的比較

專題：

分析：（1）對于一元弱酸，電離平衡常數(shù)越大則酸性越強；根據(jù)弱電解質(zhì)電離平衡移動的影響因素來回答；
（2）CH₃COONH₄的醋酸根離子和銨根離子水解程度一樣來確定溶液的酸堿性，結(jié)合電荷守恒來確定溶液中離子濃度的大��；
（3）物質(zhì)的量之比為1：1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，說明氫氰根離子的水解程度大于氫氰酸的電離程度，導(dǎo)致溶液呈堿性，根據(jù)電荷守恒知，鈉離子和氫氰根離子濃度的關(guān)系；
（4）可以根據(jù)硫酸鋇、碳酸鋇的溶解度計算出使SO₄^2-物質(zhì)的量濃度不小于0.01mol?L^-1，則溶液中CO₃^2-物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：Ⅰ、（1）對于一元弱酸，電離平衡常數(shù)越大則酸性越強，反之則酸性越弱，HCN的電離平衡常數(shù)最小，則酸性最弱；
根據(jù)醋酸的電離平衡：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，
A、升高溫度，電離程度增大，電離平衡常數(shù)增大，故A錯誤；
 B．加水稀釋，電離程度增大，電離平衡常數(shù)不變，故B正確；
C．加少量的CH₃COONa固體，電離出的醋酸根對醋酸的電離平衡起抑制作用，電離程度減小，電離平衡常數(shù)不變，故C錯誤；
D．加少量冰醋酸，則醋酸濃度增大，根據(jù)越稀越電離的事實，則電離程度減小，平衡常數(shù)不變，故D錯誤；
故答案為：HCN；B；
（2）醋酸銨溶液中，醋酸水解顯堿性，銨根離子水解顯酸性，CH₃COOH與NH₃?H₂O的電離平衡常數(shù)相等，CH₃COO^-和NH₄⁺在相等濃度時的水解程度相同，酸性和堿性程度相當(dāng)，溶液顯中性，即c（H⁺）=c（OH^-），根據(jù)電荷守恒：c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）＞c（H⁺）=c（OH^-），c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-），得出c（NH₄⁺）=c（Cl^-）并且大于水解生成的c（H⁺）、c（OH^-），即c（NH₄⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）；
故答案為：中性；c（NH₄⁺）=c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）；
（3）物質(zhì)的量之比為1：1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，說明氫氰根離子的水解程度大于氫氰酸的電離程度，導(dǎo)致溶液C（OH^-）＞C（H⁺），呈堿性，根據(jù)電荷守恒知，C（OH^-）+c（CN^-）=C（H⁺）+C（Na⁺），所以c（CN^-）＜C（Na⁺），所以各離子濃度大小順序是C（Na⁺）＞c（CN^-）＞C（OH^-）＞C（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）SO₄^2-物質(zhì)的量濃度為0.01mol?L^-1時，鋇離子的濃度為：c（Ba²⁺）=

1×10-10

0.01

mol/L=1×10^-8mol/L，若使SO₄^2-物質(zhì)的量濃度不小于0.01mol?L^-1，則鋇離子濃度應(yīng)該大于1×10^-8mol/L；當(dāng)鋇離子濃度為1×10^-8mol/L時，則溶液中碳酸根離子濃度為：

2.6×10-9

1×10-8

mol/L=0.26mol/L，所以當(dāng)碳酸根離子濃度≥0.26mol/L時，鋇離子濃度小于1×10^-8mol/L，則SO₄^2-物質(zhì)的量濃度不小于0.01mol/L，
故答案為：0.26 mol?L^-1．

點評：本題考查了弱電解質(zhì)的電離平衡、離子濃度大小比較、難溶物的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化本質(zhì)，題目難度中等，明確電離平衡常數(shù)的含義是解本題的關(guān)鍵，結(jié)合電荷守恒來分析解答即可；（4）為難點、易錯點，注意合理分析、處理題中信息．