Question

復分解反應是中學化學中常見的一種反應類型．已知在常溫下測得濃度均為0.1mol/L的下列6種溶液的pH：

溶質	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	C6H5ONa
PH	8.1	8.4	11.6	10.3	11.1	11.3

復分解存在這樣一個規(guī)律：一種較強酸與另一種較弱酸的鹽可以自發(fā)地反應，生成較弱酸和較強酸的鹽，如：2CH₃COOH+Na₂CO₃═2CH₃COONa+CO₂↑+H₂O．若換個角度看，它同時揭示出另一條規(guī)律，即堿性較強的物質發(fā)生類似反應可以生成堿性較弱的物質．
（1）依照該規(guī)律，請判斷下列反應不能成立的是

 

（填字母序號）．
A．CO₂+H₂O+2NaClO═Na₂CO₃+2HClO
B．CO₂+H₂O+NaClO═NaHCO₃+HClO
C．CH₃COOH+NaCN═CH₃COONa+HCN
（2）根據上述信息判斷，常溫下濃度均為0.05mol/L的下列溶液中，pH最小的是

 

（填序號），其pH為

 

（填數(shù)值）．
①HCN   ②CH₃COOH   ③HClO₄   ④HClO   ⑤H₂SO₄
（3）上述（2）中五種溶液都會對水的電離產生影響，由水電離出的H⁺濃度由大到小的順序為

 

（填序號）
（4）下列有關0.1mol?L^-1 NaHCO₃溶液中離子濃度的關系式，正確的是

 

A．c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）
B．c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
C．c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃）
D．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-）

Answer 1

考點：離子濃度大小的比較,弱電解質在水溶液中的電離平衡,探究化學規(guī)律

專題：實驗設計題,基本概念與基本理論

分析：（1）表格中均為強堿弱酸鹽，水解顯堿性，pH越大，則對應的酸的酸性越弱，則酸性CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCN＞C₆H₅OH＞HCO₃^-，結合選項利用強酸制取弱酸的反應原理來分析；
（2）高氯酸和硫酸是強酸，在水溶液里完全電離，相同濃度的不同酸，氫離子濃度越大其pH越��；
（3）酸或堿都抑制水電離，酸溶液中氫離子濃度越大，其抑制水電離程度越大；
（4）碳酸氫鈉為強堿弱酸酸式鹽，HCO₃^-水解程度大于電離程度導致其溶液呈堿性，溶液中存在電荷守恒和物料守恒．

解答： 解：（1）表格中均為強堿弱酸鹽，水解顯堿性，pH越大，則對應的酸的酸性越弱，則酸性CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCN＞C₆H₅OH＞HCO₃^-，
A．酸性HClO＞HCO₃^-，所以發(fā)生反應CO₂+H₂O+NaClO═NaHCO₃+HClO，故不成立；
B．酸性H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-，所以發(fā)生反應CO₂+H₂O+NaClO═NaHCO₃+HClO，故成立；
C．酸性CH₃COOH＞H₂CO₃＞HClO＞HCN，所以發(fā)生反應CH₃COOH+NaCN═CH₃COONa+HCN，故成立；
故選A；
（2）高氯酸和硫酸是強酸，在水溶液里完全電離，相同濃度的不同酸，氫離子濃度越大其pH越小，HCN、醋酸、HClO都是弱酸，溶液中氫離子濃度小于0.05mol/L，高氯酸溶液中氫離子濃度為0.05mol/L，硫酸中氫離子濃度為0.1mol/L，所以這幾種酸中硫酸中氫離子濃度最大，pH=1，故答案為：⑤；1；
（3）酸或堿都抑制水電離，酸溶液中氫離子濃度越大，其抑制水電離程度越大，這幾種酸溶液中酸電離出氫離子濃度大小順序是①＜④＜②＜③＜⑤，所以水電離出氫離子濃度大小順序是①＞④＞②＞③＞⑤；
（4）碳酸氫鈉為強堿弱酸酸式鹽，HCO₃^-水解程度大于電離程度導致其溶液呈堿性，
A．HCO₃^-水解程度大于電離程度導致其溶液呈堿性，但水解和電離程度較小，鈉離子不水解，碳酸氫根離子和水都電離出氫離子，所以溶液中離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），故正確；
B．HCO₃^-水解程度大于電離程度導致其溶液呈堿性，但水解和電離程度較小，所以c（CO₃^2-）＜c（HCO₃^-），故錯誤；
C．根據物料守恒得c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃），故正確；
D．根據電荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-），故正確；
故選ACD．

點評：本題考查了離子濃度大小比較、弱電解質的電離及鹽類水解，明確酸的強弱與酸根離子水解程度大小之間的關系是解本題關鍵，再結合守恒思想分析解答，題目難度中等．