Question

已知：①25℃时弱电解质的电离平衡常数：Ka（CH3COOH）=1.8×10-5，Ka（HSCN）=0.13；难溶电解质的溶度积

已知：①25℃时弱电解质的电离平衡常数：Ka（CH3COOH）=1.8×10-5，Ka（HSCN）=0.13；难溶电解质的溶度积常数：Ksp（CaF2）=1.5×10-10．②25℃时，2.0×10-3mol?L-1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到c（HF）、c（F-）与溶液pH的变化关系，如下图所示：请根据信息回答下列问题：（1）25℃时，将20mL 0.10mol?L-1CH3COOH溶液和20mL 0.10mol?L-1HSCN溶液分别与20mL 0.10mol?L-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图如右图：反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是______，反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO-）______c（SCN-）（填“＞”、“＜”或“=”）．（2）25℃时，HF电离平衡常数的表达式Ka=______，25℃时，HF电离平衡常数Ka≈______．（3）25℃时，将4.0×10-3 mol?L-1HF溶液与4.0×10-4 mol?L-1 CaCl2溶液等体积混合，调节混合液pH为4.0（忽略调节混合液体积的变化），通过列式计算说明是否有沉淀产生______．

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Answer 1

（1）由K_a（CH₃COOH）=1.8×10^-5和K_a（HSCN）=0.13可知，CH₃COOH的酸性弱于HSCN的，即在相同浓度的情况下HSCN溶液中H⁺的浓度大于CH₃COOH溶液中H⁺的浓度，浓度越大反应速率越快；又酸越弱，反应生成的相应的钠盐越易水解，即c（CH₃COO^-）＜c（SCN^-），
故答案为：HSCN的酸性比CH₃COOH强，其溶液中c（H⁺）较大，故其溶液与NaHCO₃溶液的反应速率快；＜；
（2）已知氢氟酸的电离方程式：HF?H⁺+F^-，则K_a（HF）=

c(H+)?c(F?)

c(HF)

，当c（F^-）和c（HF）相等时，由K_a（HF）=

c(H+)?c(F?)

c(HF)

，可知K_a（HF）=c（H⁺），由c（HF）、c（F^-）与溶液pH的变化关系图可知，在c（F^-）和c（HF）相等时图中pH=3.9，pH即为K_a（HF）的负对数，则K_a（HF）=10^-3.9，
故答案为：

c(H+)?c(F?)

c(HF)

；10^-3.9；
（3）25℃时，4.0×10^-3 mol?L^-1HF溶液与4.0×10^-4 mol?L^-1 CaCl₂溶液等体积混合，则HF溶液浓度为2.0×10^-3mol?L^-1，CaCl₂溶液浓度为2.0×10^-4mol?L^-1；查图知pH=4时，溶液中c（F^-）浓度为1.6×10^-3mol?L^-1，
所以c（Ca²⁺）×c²（F^-）=2.0×10^-4×（1.6×10^-3）²=5.12×10^-10＞K_sp（CaF₂），有沉淀产生；
故答案为：有沉淀产生；