- 弱电解质的电离度
- 共1280题
常温下有0. 1 mol/L的以下几种溶液,①H2SO4溶液②NaHSO4溶液③CH3COOH溶液④HCl溶液⑤HCN溶液⑥NH3·H2O,其中如下几种溶液的电离度(即已经电离的占原来总的百分数)如下表(已知H2SO4的第一步电离是完全的),回答下面问题:
(1)常温下,pH相同的表格中几种溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是(填序号,下同) _
(2)常温下,将足量的锌粉投人等体积pH=1的表格中几种溶液中,产生H2的体积(同温
同压下)由大到小的顺序是_ _
(3)在25℃时,若用已知浓度的NaOH滴定未知浓度的CH3 COOH应选用_ 作指示剂,若终点时溶液pH = a,则由水电离的。c(H+)为_ 。
(4)在25℃时,将b mol·L-1的KCN溶液与0. O1 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应达到平衡时,测得溶液pH = 7,则KCN溶液的物质的量浓度b_ 0.01 mol·L-1填“>”、“<”或“=”);用含b的代数式表示HCN的电离常数Ka=
正确答案
(1)③>②>④>①⑵③>②>①>④⑶酚酞,c(H+)=10-(14-a)mol/L;(4)>,(100b-1)×10-7 mol•L-1.
试题分析:(1)由于pH相同的几种溶液,即氢离子浓度相同,弱酸是难电离的,故③CH3COOH的浓度是最大,①H2SO4溶液HSO4-中可以看作是比一元强酸稍大的酸,故浓度最小。其物质的量浓度由大到小的顺序是③>②>④>①。 (2)常温下,将足量的锌粉说明酸完全反应了,这与酸最终提供的氢离子量有关,故顺序为③>②>①>④。 (3)由于终点时生成强碱弱酸盐呈碱性,因此选择在碱性范围内变色的指示剂,应选用酚酞作指示剂,若终点时溶液pH = a,此时OH-全是水电离产生,则由水电离的氢离子和氢氧根相等。c(H+)=10-(14-a)mol/L。(4)KCN+HCl═KCl+HCN,若是等浓度,生成HCN应该呈酸性,而反应后PH=7呈中性,说明KCN有剩余(KCN水解呈碱性),所以a>0.01mol/L; HCN═H++CN-Ka=c(H+)×c(CN-)/c(HCN),溶液呈中性则[H+]=10-7 mol/L,c(CN-)=(a−0.01)/2(等体积混合,原浓度都减半)c(HCN)=0.01/2,带入公式,Ka=10-7•(b-0.01)/0.01=(100b-1)×10-7 mol•L-1,故答案为:>;(100b-1)×10-7 mol•L-1.
某学生在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴,整个溶液几乎没有什么变化,但溶液加热后,显明显淡红色,加热较长时间后冷却,红色不褪去。
该学生为了了解该过程的原因,进行了下列探究过程:
【实验探究】
实验1: 加热0.1mol/LNaHCO3溶液,测得溶液pH变化如下表
实验2:10℃时,在烧杯中加入0.1mol/LNaHCO3溶液200mL,测得该溶液pH=8.3,加热到100℃,测得pH=10.2,恢复到10℃,pH=9.8。
实验3:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊。
实验4:
①配制0.1mol/LNaHCO3溶液和0.1mol/LNa2CO3溶液各200mL,10℃时,分别测得NaHCO3溶液pH=8.3,Na2CO3溶液pH=11.5。
②加热蒸发0.1mol/L NaHCO3溶液200mL,至溶液体积100mL,停止加热,加水至200mL,冷却至原温度,测得溶液pH=9.8。
③将0.1mol/L NaHCO3溶液200mL敞口放置三天,再加水至200mL,测得溶液pH=10.1。
请根据上述实验回答下列问题:
(1)用离子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡(除水电离平衡外)___________
________________、_______________________________。这两个平衡以_______________
为主,理由是_______________________________.
(1)实验3得到的结论是__________________________________________________。
(1)结合实验2、3分析,加热0.1mol/LNaHCO3溶液,pH增大的原因可能是_____________
__________、______________________、________________________________。
(1)实验4①得到的结论是_______________________________________________。
(1)实验4②“加水至200mL”的目的是____________________________________________。
实验4③可以得到的结论是_______________________________________。
(1)要确定NaHCO3溶液加热后pH增大的主要原因还需要解决的问题是________________。
正确答案
(本题共12分,每空1分)
(1)、
水解平衡,溶液显碱性
(2)加热0.1mol/LNaHCO3溶液,NaHCO3发生分解反应或促进水解平衡,产生二氧化碳。
(3)水分蒸发,NaHCO3发生分解反应,NaHCO3水解平衡被促进
(4)相同温度下,Na2CO3的水解能力和溶液碱性大于NaHCO3
(5)排除因水分蒸发导致pH增大的因素。NaHCO3常温下即可发生分解反应或碳酸氢钠水解平衡和二氧化碳溶解平衡移动。
(6)是NaHCO3发生分解生成碳酸钠?还是水解平衡向右移动?还是两者皆有。(相关合理答案均可得分)
试题分析:(1)NaHCO3为弱酸酸式盐,可发生电离,也发生水解反应,根据实验1表中数据可知NaHCO3溶液呈碱性,所以以水解为主。
(2)加热0.1mol/LNaHCO3溶液,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,说明生成的气体为CO2。
(3)实验2温度升高,溶液的pH增大,说明加热促进了NaHCO3的水解,实验三生成了CO2,可能为NaHCO3发生了分解反应。
(4)Na2CO3溶液的pH大,说明Na2CO3溶液的碱性强,水解程度大。
(5)加水至200mL,与原溶液体积相同,排除因水分蒸发而导致pH增大;常温下溶液的pH增大,可能是NaHCO3在常温下分解,也可能是NaHCO3的水解程度增大,或CO2的溶解平衡移动造成的后果。
(6)NaHCO3溶液加热后pH增大,可能为NaHCO3发生分解生成碳酸钠,也可能是NaHCO3水解平衡向右移动,或者两种都有,需要进一步研究。
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表
请回答
(1)从①组情况分析,HA是强酸还是弱酸?____________(填“强酸”或“弱酸”)。
(2)②组情况表明,c____________0.2 mol/L(选填“大于”、“小于”或“等于”)。混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是____________。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度____________NaA的水解程度(选填“大于”、“小于”或“等于”),该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________。
(4)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=____________mol·L-1。
正确答案
(1)弱酸
(2)大于;c(A-)==c(Na+)
(3)大于;c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(4)10-5
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
请回答:
(1)从①组情况分析,HA是强酸还是弱酸?____________(填“强酸”或“弱酸”)。
(2)②组情况表明,c____________0.2 mol/L(选填“大于”.“小于”或“等于”)。混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是___________。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度____________NaA的水解程度(选填“大于”.“小于”或“等于”),
正确答案
(1)弱酸
(2)大于;相等
(3)大于。
直接排放含SO2,的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2在钠碱循环法中,用Na2SO3溶液作为吸收液,吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-): n(HSO3-)变化关系如下表:
(1)上表判断NaHSO3溶液显___________性,用化学平衡原理解释____________________________________________________________________________
(2)当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):
a. c(Na+ )=" 2c(" SO32-) + c( HSO3-)
b. c(Na+ )> c( HSO3-)>c( SO32-) >c(H+)>c(OH-)
c. c(Na+ )+ c(H+)="c(" HSO3-)+c( SO32-) +c(OH-)
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:
(3)HSO3-在阳极放电的电极反应式是_________________________________________
(4)当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:
________________________________________________________________________
正确答案
(1)酸;存在;
的电离程度强于水解强度
(2)a (3)
(4)在阴极得电子生成
,溶液中
降低,促使
电离生成
,且
进入阴极室,使吸收液再生
试题分析:(1)由表给数据n(SO32—):n(HSO3—)=1:1时,溶液PH=7.2,可知溶液显酸性,这说明HSO3—的水解程度小于HSO3—的电离程度,所以溶液显酸性。
(2)收液显中性必然是亚硫酸钠和亚硫酸钠的混合液,溶液中电荷守恒的关系为:c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(OH—),由此可判断a正确,b、c不正确。
(3)阳极发生氧化反应,所以HSO3—在阳极失去电子生成SO42—和H+。
(4)阴极H+放电破坏水的电离平衡,溶液中降低,促使
电离生成
,且
进入阴极室,使吸收液得以再生并循环使用。
点评:该题是高考中的常见题型,难度大,综合性强,对学生的要求高。试题在注重对基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。该题通过陌生情景考查学生对图表的观察、分析以及学生对实验数据的分析、整理、归纳等方面的思维能力,难度较大。
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