《2024年新编高中同步作业高中化学选修1人教版》

3. 已知：25℃时，HCOOH的电离平衡常数$K_{a}=1.8×10^{-4}$，H₂CO₃的电离平衡常数$K_{a1}=4.5×10^{-7}$，$K_{a2}=4.7×10^{-11}$。下列说法不正确的是（ ）
A. 向Na₂CO₃溶液中加入甲酸有气泡产生
B. 25℃时，向甲酸溶液中加入NaOH溶液，HCOOH的电离程度和$K_{a}$均增大
C. 向0.1mol·L⁻¹甲酸溶液中加入蒸馏水，c(H⁺)减小
D. 向碳酸溶液中加入NaHCO₃固体，c(H⁺)减小

答案： 3. B 解析：酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，向$Na_{2}CO_{3}$溶液中加入甲酸有气泡产生，A正确；25℃时，向甲酸中加入NaOH溶液，NaOH中和$H^{+}$而促进HCOOH电离，则HCOOH电离程度增大，电离平衡常数只与温度有关，温度不变电离平衡常数$K_{a}$不变，B错误；向0.1mol·L⁻¹甲酸溶液中加入蒸馏水，促进HCOOH电离，但是HCOOH电离增大的程度小于溶液体积增大的程度，所以溶液中$c(H^{+})$减小，C正确；向碳酸溶液中加入$NaHCO_{3}$固体，$c(HCO_{3}^{-})$增大而抑制碳酸电离，导致溶液$c(H^{+})$减小，D正确。

4. 25℃时，下列有关电解质溶液的说法正确的是（ ）
A. 加水稀释0.1mol·L⁻¹氨水，溶液中c(H⁺)·c(OH⁻)和$\frac{c(H^{+})}{c(OH^{-})}$保持不变
B. 向CH₃COONa溶液中加入少量CH₃COONa，溶液中$\frac{c(CH_{3}COO^{-})}{c(CH_{3}COOH)}$的值增大
C. 等体积、等物质的量浓度的Na₂CO₃和NaHCO₃溶液混合：$\frac{c(HCO_{3}^{-})}{c(H_{2}CO_{3})}＜\frac{c(CO_{3}^{2-})}{c(HCO_{3}^{-})}$
D. 将浓度为0.1mol·L⁻¹HF溶液加水不断稀释过程中，电离平衡常数$K_{a}(HF)$保持不变，$\frac{c(F^{-})}{c(H^{+})}$始终增大

答案： 4. B 解析：A项中，0.1mol·L⁻¹氨水稀释过程中$c(H^{+})$增大，$c(OH^{-})$减小，因而$\frac{c(H^{+})}{c(OH^{-})}$变大，错误；B项，向CH₃COONa溶液中加入少量CH₃COONa，溶液中$\frac{c(CH_{3}COO^{-})}{c(CH_{3}COOH)}=\frac{K_{a}}{c(H^{+})}$，加入CH₃COONa，溶液碱性增强，则$c(H^{+})$降低，所以$\frac{c(CH_{3}COO^{-})}{c(CH_{3}COOH)}$的值增大，正确；C项，等体积、等物质的量浓度的$Na_{2}CO_{3}$和$NaHCO_{3}$溶液混合，根据电离常数有$K_{a1}=\frac{c(HCO_{3}^{-})\cdot c(H^{+})}{c(H_{2}CO_{3})}$、$K_{a2}=\frac{c(CO_{3}^{2 - })\cdot c(H^{+})}{c(HCO_{3}^{-})}$，则$\frac{c(HCO_{3}^{-})}{c(H_{2}CO_{3})}=\frac{K_{a1}}{c(H^{+})}$，$\frac{c(CO_{3}^{2 - })}{c(HCO_{3}^{-})}=\frac{K_{a2}}{c(H^{+})}$，同一溶液中$c(H^{+})$相等，因为$K_{a1}\gt K_{a2}$，则$\frac{c(HCO_{3}^{-})}{c(H_{2}CO_{3})}\gt\frac{c(CO_{3}^{2 - })}{c(HCO_{3}^{-})}$，错误；D项，0.1mol·L⁻¹的HF加水稀释，$c(F^{-})$趋近于0，而$c(H^{+})$趋于不变$(10^{-7}mol·L^{-1})$，故$\frac{c(F^{-})}{c(H^{+})}$变小，错误。

5. 氢氰酸及部分弱酸的电离常数如下表：
　
(1)依据表格中三种酸的电离常数，判断三种酸酸性强弱的顺序为____________________。
(2)向NaCN溶液中通入CO₂气体能否制得HCN？__________。若能，写出反应的化学方程式：______________________________。
(3)同浓度的HCOO⁻、HCO₃⁻、CO₃²⁻、CN⁻结合H⁺的能力由强到弱的顺序是______________________________。
(4)①升高0.1mol·L⁻¹HCN溶液的温度，HCN的电离程度__________（填“增大”“减小”或“不变”，下同）。
②加水稀释，$\frac{c(H^{+})}{c(HCN)}$__________。

答案： 5. 解析：
(1)电离常数越大，酸性越强，依据表格中三种酸的电离常数，判断三种酸酸性强弱的顺序为$HCOOH\gt H_{2}CO_{3}\gt HCN$。
(2)由于$K_{a1}(H_{2}CO_{3})\gt K_{a}(HCN)\gt K_{a2}(H_{2}CO_{3})$，向NaCN溶液中通入$CO_{2}$气体可制得HCN，但只能生成$NaHCO_{3}$，不能生成$Na_{2}CO_{3}$。
(3)电离常数越大，逆反应的常数越小，即结合$H^{+}$的能力越弱。
(4)①升高温度促进电离，HCN的电离程度增大。②$\frac{c(H^{+})}{c(HCN)}=\frac{c(H^{+})\cdot c(CN^{-})}{c(HCN)\cdot c(CN^{-})}=\frac{K(HCN)}{c(CN^{-})}$，加水稀释，$c(CN^{-})$减小，由于$K_{a}(HCN)$不变，则$\frac{c(H^{+})}{c(HCN)}$增大。
答案：
(1)$HCOOH\gt H_{2}CO_{3}\gt HCN$
(2)能 $NaCN + H_{2}O + CO_{2}=HCN + NaHCO_{3}$
(3)$CO_{3}^{2 - }\gt CN^{-}\gt HCO_{3}^{-}\gt HCOO^{-}$
(4)①增大 ②增大