高中化学溶液中的离子反应.docx
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高中化学溶液中的离子反应
2017/02/04
一.选择题(共22小题)
1.对常温下0.1mo1/L的醋酸溶液,以下说法正确的是( )
A.由水电离出来的c(H+)=1.0×10﹣13mo1/L
B.c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)
C.与同浓度的盐酸分别加水稀释10倍:
pH(醋酸)>pH(盐酸)
D.与等浓度等体积NaOH溶液反应后的溶液中:
c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=0.1mo1/L
2.部分弱酸的电离平衡常数如表,下列选项错误的是( )
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
Ki=1.77×10﹣4
Ki=4.9×10﹣10
Ki1=4.3×10﹣7
Ki2=5.6×10﹣11
A.2CN﹣+H2O+CO2→2HCN+CO32﹣
B.2HCOOH+CO32﹣→2HCOO﹣+H2O+CO2↑
C.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
D.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者
3.下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.pH=1的NaHSO4溶液:
c(H+)=c(SO42﹣)+c(OH﹣)
B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:
c(Ag+)>c(Cl﹣)=c(I﹣)
C.CO2的水溶液:
c(H+)>c(HCO3﹣)=2c(CO32﹣)
D.含等物质的量NaHC2O4和Na2C2O4的溶液:
3c(Na+)=2[c(HC2O4﹣)+c(C2O42﹣)+c(H2C2O4)]
4.现有常温下的四份溶液:
①0.01mol/LCH3COOH;②0.01mol/LHCl;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液.下列说法正确的是( )
A.①中水的电离程度最小,③中水的电离程度最大
B.将②、③混合,若有pH=7,则消耗溶液的体积:
②>③
C.将①、④混合,若有c(CH3COO﹣)>c(H+),则混合液一定呈碱性
D.将四份溶液稀释相同倍数后,溶液的pH:
③>④,①>②
5.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.室温下,向0.01mol•L﹣1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:
c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)=c(H+)
B.0.1mol•L﹣1NaHCO3溶液:
c(Na+)>c(OH﹣)>c(HCO3﹣)>c(H+)
C.Na2CO3溶液:
c(OH﹣)﹣c(H+)=c(HCO3﹣)+2c(H2CO3)
D.25℃时,pH=4.75、浓度均为0.1mol•L﹣1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液:
c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)<c(CH3COOH)+c(H+)
6.水的电离平衡曲线如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.图中各点KW间的关系;:
B>C>A=D=E
B.温度不变在水中加入少量的酸,则A点可到D点
C.25℃时,在水中加入适量的NH4Cl固体,则A点可到C点
D.将pH=2的硫酸与pH=10的KOH在B点温度等体积混合,溶液显中性
7.向pH=6的蒸馏水中加入一定量的NaHSO4晶体,保持温度T不变,测得溶液的pH=2,下列有关叙述中不正确的是( )
A.T>25℃
B.由水电离出来的c(H+)=1×10﹣10mol/L
C.c(H+)=c(OH﹣)+c(SO42﹣)
D.加入NaHSO4后水的电离程度增大
8.(双选)下列图示与对应的叙述不相符的是( )
A.图1表示相同温度下,向pH=10的氢氧化钠溶液和氨水中分别加水稀释时pH的变化曲线,其中b表示氨水稀释时pH的变化曲线
B.图2表示向含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸所得沉淀物质的量与盐酸体积的关系
C.图3表示压强对可逆反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的影响,乙的压强比甲的压强大
D.图4表示10mL0.01mol•L﹣1KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol•L﹣1H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+)随时间的变化(Mn2+对该反应有催化作用)
9.温室时,将浓度和体积分别为c1、v1的NaOH溶液和c2、v2的HCN溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述不正确的是( )
A.在任何情况下都是c(Na+)+c(H+)=c(CN﹣)+c(OH﹣)
B.若pH>7时,则一定是c1v1=c2v2
C.当pH=7时,若v1=v2,则一定是c2>c1
D.若v1=v2,c1=c2,则c(CN﹣)+c(HCN)=c(Na+)
10.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
则下列有关说法正确的是( )
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.8×10﹣5
4.9×10﹣10
K1=4.3×10﹣7
K2=5.6×10﹣11
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为:
pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)
B.冰醋酸中逐滴加水,则溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小
C.Na2CO3和NaHCO3等物质的量混合溶液中,一定存在C(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣)
D.amol/LHCN溶液与bmol/LNaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)>c(CN﹣),则a一定大于b
11.有4种混合溶液,分别由等体积0.1mol/L的2种溶液混合而成:
①CH3COOK与HCl;②CH3COOK与KOH;③CH3COOK与KCl;④CH3COOK与KHC03下列各项排序正确的是( )
A.c(CH3C00﹣):
②>④>③>①B.c(CH3COOH):
①>④>③>②
C.pH:
②>③>①>④D.溶液中C(H+):
①>③>②>④
12.下列叙述正确的是( )
A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合:
c(H+)+c(M+)=c(OH﹣)+c(A﹣)
B.在0.1mol/L的NH3•H2O溶液中,c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)
C.pH=4的醋酸与pH=10的NaOH溶液等体积混合后pH>7
D.浓度均为0.1mol/L的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:
c(CH3COO﹣)+2c(OH﹣)=c(CH3COOH)+2c(H+)
13.右图是一水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO3﹣、CO32﹣三种成分平衡时组成分数,下列叙述不正确的是( )
A.人体血液的pH约为7.4,则CO2在血液中多以HCO3﹣形式存在
B.在pH为10.25时,溶液中c(HCO3﹣)=c(CO32﹣)
C.若用CO2和NaOH反应制取Na2CO3,溶液的pH必须控制在12以上
D.此图是1.0mol/L碳酸钠溶液滴定1.0mol/LHCl溶液的滴定曲线
14.下列叙述中不正确的是( )
A.在0.1mol/L的NH4Cl溶液中,c(H+)=c(NH3•H2O)+c(OH﹣)
B.在NaHS中,c(Na+)=2c(S2﹣)+c(HS﹣)+c(H2S)
C.CH3COOH和CH3COONa混合液中显酸性,c(CH3COO﹣)>c(Na+)
D.10ml0.02mol/L的HCl溶液与10ml0.02mol/L的Ba(OH)2溶液充分混合后,若混合后溶液体积为20ml,则pH=12
15.25℃时,有c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=0.1mol•L﹣1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO﹣)与pH的关系如图所示.下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是( )
A.pH=5.5的溶液中:
c(CH3COOH)>c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
B.W点所表示的溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH﹣)
C.pH=3.5的溶液中:
c(Na+)+c(H+)﹣c(OH﹣)+c(CH3COOH)=0.1mol•L﹣1
D.向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05molHCl气体(溶液体积变化可忽略):
c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH﹣)
16.常温时,下列溶液的pH或微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10﹣amol/L,若a>7时,则该溶液pH一定为14﹣a
B.等体积、等物质的量浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液混合:
3c(Na+)=2c(CO32﹣)+2c(HCO3﹣)+2c(H2CO3)
C.pH=3的二元弱酸H2R溶液与pH=11的NaOH溶液混合后,混合液的pH等于7,则反应后的混合液:
2c(R2﹣)+c(HR﹣)>c(Na+)
D.将0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7,则反应后的混合液:
2c(OH﹣)+c(A﹣)=2c(H+)+c(HA)
17.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是( )
A.pH相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4的溶液中,c(NH4+)大小:
①=②>③
B.将物质的量相等的KHC2O4和H2C2O4溶于水配成溶液:
2c(K+)=c(HC2O4﹣)+c(H2C2O4)
C.0.1mol•L﹣1K2HPO4和0.2mol/LKH2PO4的混合溶液:
c(K+)+c(H+)=c(H2PO4﹣)+2c(HPO42﹣)+3c(PO43﹣)+c(OH﹣)
D.0.1mol•L﹣1CH3COONa与0.15mol•L﹣1HCl等体积混合:
c(Cl﹣)>c(H+)>c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)
18.下列有关硬水及其软化的说法中错误的是( )
A.离子交换法可以软化硬水
B.硬水中含有较多Ca2+、Mg2+
C.生产、生活使用的天然水必须经软化
D.加热可使暂时硬水中的Ca2+生成CaCO3沉淀
19.下列溶液中各微粒的浓度关系或说法正确的是( )
A.0.1mol•L﹣1pH=4的NaHB溶液中:
c(HB﹣)>c(H2B)>c(B2﹣)
B.等物质的量浓度的下列溶液中,①NH4Al(SO4)2、②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3•H2O:
c(NH4+)由大到小的顺序是:
①>②>③>④
C.amol•L﹣1HCN溶液与bmol•L﹣1NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)>c(CN﹣),则a一定大于b
D.0.1mol•L﹣1的醋酸的pH=a,0.01mol•L﹣1的醋酸的pH=b,则a+1=b
20.25℃时,向100mL1mol•L﹣1H2SO3溶液中逐渐滴入1mol•L﹣1的NaOH溶液,含硫物质的分布分数δ(平衡时某物质的浓度与各物质浓度之和的比)与pH的关系如图所示(已知:
pKs=﹣lgK,25℃时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19).下列说法不正确的是( )
A.pH=1.85时,c(H2SO3)=c(HSO3﹣)
B.pH=6时,c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(SO32﹣)
C.pH=7.19时,c(Na+)+c(H+)=c(HSO3﹣)+2c(SO3﹣)+c(OH﹣)
D.加入150mLNaOH溶液时,3c(Na+)=2c(H2SO3)+2c(HSO3﹣)+2c(SO32﹣)
21.向0.1mol/L的NH4HCO3溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液时,含氮、含碳粒子的分布情况如图所示(纵坐标是各粒子的分布系数,即物质的量分数).根据图象,下列说法不正确的是( )
A.开始阶段,HCO3﹣反而略有增加,可能是因为NH4HCO3溶液中存在H2CO3发生的主要反应是H2CO3+OH﹣═HCO3﹣+H2O
B.当pH大于8.7以后,碳酸氢根离子和铵根离子同时与氢氧根离子反应
C.pH=9.5时,溶液中c(HCO3﹣)>c(HN3•H2O)>c(NH4+)>c(CO32﹣)
D.滴加氢氧化钠溶液时,首先发生的反应为2NH4HCO3+2NaOH═(NH4)2CO3+Na2CO3
22.在常温下,用0.1000mol•L﹣1的盐酸滴定25mL0.1000mol•L﹣1Na2CO3溶液,所得滴定曲线如图.下列说法正确的是( )
A.该温度下HCO3﹣的水解常数约为2×10﹣11
B.a点到b点发生的主要离子反应为:
HCO3﹣+H+═H2O+CO2↑
C.c点:
c(OH﹣)+c(CO32﹣)=c(H+)+2c(H2CO3)
D.d点:
c(Na+)+c(H+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)
二.填空题(共4小题)
23.已知:
Na2HPO4溶液PH值约为9,NaH2PO4溶液PH值约为6,又知:
在Na2HPO4溶液中滴加AgNO3溶液时,有Ag3PO4黄色沉淀生成,溶液则由反应前的弱碱性转变为反应后的弱酸性.
(1)Na2HPO4溶液呈弱碱性的原因是 ,表示这一反应的离子方程式是
(2)在Na2HPO4溶液中加入少量AgNO3溶液产生Ag3PO4沉淀的离子方程式是 .
24.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
平衡常数
Ka=1.8×10﹣5
Ka1=4.3×10﹣7
Ka2=5.6×10﹣11
Ka=3.0×10﹣4
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1mol•L﹣1的四种溶液:
a.CH3COOHb.Na2CO3c.NaClOd.NaHCO3;pH由小到大的排列顺序是 (用字母表示)
(2)常温下,0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液加稀释过程中,下列表达式的数据变大的是
A.c(H+)B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)•c(OH﹣)D.c(OH﹣)/c(H+)
(3)体积均为100mLpH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数 CH3COOH的电离平衡常数(填大于、小于或等于)理由是
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO﹣)﹣c(Na+)= mol•L﹣1(填精确值),c(CH3COO﹣)/c(CH3COOH)= .
25.已知某温度时0.01mol/L的NaOH溶液的pH=10,则此温度下水的离子积常数Kw= .此温度下将pH=12的NaOH溶液V1L与pH=1的H2SO4溶液V2L混合,若所得混合溶液的pH=10,则V1:
V2为 .
26.常温下在20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/LHCl溶液40mL,溶液的pH逐渐降低,此时溶液中含碳元素的微粒物质的量浓度的百分含量(纵轴)也发生变化(CO2因逸出未画出),如图所示.请回答下列问题:
(1)用等式表示Na2CO3溶液中所有阳离子和阴离子浓度的关系:
.
(2)写出Na2CO3溶液中加入少量盐酸的离子方程式 .
(3)当混合液的pH= 时,开始放出CO2气体.
(4)在20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中加入BaCl2粉末3.328×10﹣7g时开始产生沉淀X,则KSP(X)= .
三.解答题(共4小题)
27.常温下有浓度均为0.5mol•L﹣1的四种溶液:
①碳酸钠溶液②碳酸氢钠溶液③盐酸④氨水.请根据题目要求回答下列问题:
(1)上述溶液中,可发生水解反应的是 (填序号,下同)
(2)上述溶液中,既能与氢氧化钠溶液反应,又能与硫酸溶液反应的溶液中离子浓度大到小的顺序是 .
(3)取适量溶液④,加入少量氯化铵固体,此时溶液中
的值 (填“增大”或“减小”或“不变”)
(4)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积 ④的体积(填大于、小于、等于),此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 .
(5)取10mL溶液③,加水稀释到500mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)= .
28.某化学研究性学习小组拟测定食醋的总酸量(g/100mL),请你参与该小组的实验并回答相关问题.
测定食醋的总酸量
中和滴定
蒸馏水,市售食用白醋样品500mL(商标注明总酸量:
3.50g/100mL~5.00g/100mL),0.1000mol/LNaOH标准溶液;100mL容量瓶,10ml移液管,碱式滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯,酸碱指示剂(可供选用的有:
甲基橙,酚酞,石蕊).
①配制并移取待测食醋溶液
用10mL移液管吸取10mL市售白醋样品置于100mL容量瓶中,用处理过的蒸馏水稀释至刻度线,摇匀后用酸式滴定管取待测食醋溶液20mL,并移至锥形瓶中.
②盛装标准NaOH溶液
将碱式滴定管洗净后,用NaOH标准溶液润洗3次,然后加入NaOH标准溶液,排除尖嘴部分气泡后,使液面位于“0”刻度或“0”度以下.静置,读取数据并记录为NaOH标准溶液体积的初读数.
③滴定
往盛有待测食醋溶液的锥形瓶中滴加某酸碱指示计2~3滴,滴定至终点.记录NaOH的终读数.重复滴定3次.
滴定次数
实验数据
1
2
3
4
V(样品)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)始/mL
0.00
0.20
0.10
0.10
V(NaOH)终/mL
14.98
15.20
15.12
16.24
(1)步骤①中中还需补充的仪器有 .蒸馏水的处理方法是 .
(2)步骤③中你选择的酸碱指示剂是 ,理由是 .
(3)若用深色食醋进行实验,为准确判断滴定终点,可采取的措施是 .
(4)样品总酸量= g/100mL.
29.最近雾霾天气又开始肆虐我国大部分地区.其中SO2是造成空气污染的主要原因,利用钠碱循环法可除去SO2.
(1)已知H2SO3的电离常数为K1=1.54×10﹣2,K2=1.02×10﹣7,H2CO3的电离常数为K1=4.30×10﹣7,K2=5.60×10﹣11,则下列微粒可以共存的是 .
A.CO32﹣ HSO3﹣B.HCO3﹣ HSO3﹣C.SO32﹣ HCO3﹣D.H2SO3 HCO3﹣
(2)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32﹣):
n(HSO3﹣)变化关系如下表:
n(SO32﹣):
n(HSO3﹣)
91:
9
1:
1
9:
91
pH
8.2
7.2
6.2
①上表判断NaHSO3溶液显 性,
②在NaHSO3溶液中微粒浓度关系不正确的是 (选填字母).
A.c(Na+)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)
B.c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(H+)>c(SO32﹣)>c(OH﹣)
C.c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32﹣)+c(OH﹣)
D.c(Na+)+c(H+)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(OH﹣)
(3)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生.再生示意图如下:
①吸收液再生过程中的总反应方程式是 .
②当电极上有1mol电子转移时阴极产物为 g.
30.某校学习小组进行下述实验,探究CH3COOH、H2CO3和H2SiO3
(H2SiO3是一种难溶于水的弱酸,呈白色)的酸性强弱顺序:
CH3COOH>H2CO3>H2SiO3.该校学生设计了如图的实验装置(夹持仪器已略去):
(1)某学生检查装置A的气密性时,先关闭止水夹,从左管向U型管内加水,至左管液面高于右管液面,静置一段时间后,若U型管两侧液面差不发生变化,则气密性良好.你认为该学生的操作正确与否?
(填“正确”或“错误”),大理石与乙酸溶液反应的离子方程式为:
.
(2)试描述能证明三种酸的酸性强弱的现象 .
(3)有学生认为上述现象不足以证明H2CO3的酸性比H2SiO3强,理由是乙酸有挥发性,挥发出的CH3COOH也可以和Na2SiO3溶液反应,生成H2SiO3.改进该装置的方法是在装置A和B之间连一个盛有饱和 溶液(选
填Na2CO3、NaHCO3或Na2SiO3)的洗气瓶.
2017/02/04
参考答案与试题解析
一.选择题(共22小题)
1.(2015•韶关一模)对常温下0.1mo1/L的醋酸溶液,以下说法正确的是( )
A.由水电离出来的c(H+)=1.0×10﹣13mo1/L
B.c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)
C.与同浓度的盐酸分别加水稀释10倍:
pH(醋酸)>pH(盐酸)
D.与等浓度等体积NaOH溶液反应后的溶液中:
c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=0.1mo1/L
【分析】A.醋酸为弱电解质,不能完全电离;
B.醋酸部分电离,且溶液中存在水的电离;
C.盐酸完全电离,稀释等体积时,盐酸溶液中氢离子浓度较大;
D.与等浓度等体积NaOH溶液反应,体积增大一倍,浓度减半.
【解答】解:
A.醋酸为弱电解质,不能完全电离,则0.1mo1/L的醋酸溶液中,由水电离出来的c(H+)>1.0×10﹣13mo1/L,故A错误;
B.醋酸部分电离,且电离程度较小,则c(CH3COOH)>c(H+),因溶液中存在水的电离,则c(H+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣),故B正确;
C.盐酸完全电离,稀释等体积时,盐酸溶液中氢离子浓度较大,pH(醋酸)>pH(盐酸),故C正确;
D.与等浓度等体积NaOH溶液反应,体积增大一倍,浓度减半,应为c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=0.05mo1/L,故D错误.
故选BC.
2.(2013•上海)部分弱酸的电离平衡常数如表,下列选项错误的是( )
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
Ki=1.77×10﹣4
Ki=4.9×10﹣10
Ki1=4.3×10﹣7
Ki2=5.6×10﹣11
A.2CN﹣+H2O+CO2→2HCN+CO32﹣
B.2HCOOH+CO32﹣→2HCOO﹣+H2O+CO2↑
C.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
D.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者
【分析】弱酸的电离平衡常数越大,其酸性越强,等pH的弱酸溶液,酸性越强的酸其物质的量浓度越小,弱酸根离子水解程度越小,结合强酸能和弱酸盐反应制取弱酸分析解答.
【解答】解:
根据电离平衡常数知,酸性强弱顺序为:
HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3﹣,
A.氢氰酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸,所以发生CN﹣+H2O+CO2→HCN+HCO3﹣反应,故A错误;
B.甲酸的酸性大于碳酸,所以2HCOOH+CO32﹣→2HCOO﹣+H2O+CO2↑能发生,故B正确;
C.等pH的HCOOH和HCN溶液,甲酸的物质的量浓度小于氢氰酸,所以中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者,故C正确;
D.根据电荷守恒,c(HCOO﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+),c(CN﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+),即离子总数是n(Na+)+n(H+)的2倍,而NaCN的水解程度大,即NaCN溶液中的c