- 弱电解质电离的影响因素
- 共2162题
常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示:
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?
(2)乙组混合溶液中离子浓度c(A-)和c(Na+)的大小关系是 。
A.前者大 B.后者大 C.两者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)-c(A-)= mol·L-1。
正确答案
(1)a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸
(2)C
(3)c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(4)(10-4-10-10)
(1)一元酸HA与NaOH等物质的量反应,酸性强弱取决于完全中和后盐溶液的pH,a=7时为强酸,a>7时为弱酸;(2)据电荷守恒,有c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),因c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(A-);(3)丙为等浓度的HA与NaA的混合溶液,由pH>7知A-水解程度大于HA的电离,离子浓度大小关系为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);(4)据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),推导c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=10-4 mol/L-10-10 mol/L。
硫酸是强酸,中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是,硫酸在水中的第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,其电离情况为:
H2SO4=H++HSO4-,HSO4-H++SO42-。
请回答下列有关问题:
(1)K2SO4溶液呈 ____________ (填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”),其理由是_____________________________(用离子方程式表示)。
(2)NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为________________________________。
(3)若25℃时,0.10 mol·L-1的NaHSO4溶液中c(SO42-)="0.029" mol·L-1,则HSO4-的电离常数Ka="____________" (保留两位有效数字);0.10 mol·L-1的H2SO4溶液中c(H+)____________ 0.129mol·L-1(填“>”、“=”或“<”)。
正确答案
试题分析:(1)由于SO42-+H2OHSO4-+OH-,故K2SO4溶液呈弱碱性;(2)NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为HSO4-+HCO3-=H2O+CO2↑+SO42-;(3)NaHSO4溶液中存在硫酸氢根离子的电离平衡:HSO4-⇌H++SO42-,其Ka=[H+]•[SO42−]/[HSO4−]=0.029 mol·L-1•0.029 mol·L-1/(0.1-0.029) mol·L-1="0.012" mol·L-1;25℃时,0.10mol•L-1的NaHSO4溶液中c( SO42-)=0.029mol•L-1,则0.10mol•L-1的H2SO4溶液中氢离子浓度比硫酸氢钠溶液中大,对硫酸氢根离子电离平衡起到抑制作用,c( SO42-)<0.029mol•L-1。
(14分)氢氟酸(HF)是一元弱酸,在水溶液中的电离方程式为:HFH++F-。25℃下,向20mL0.2mol•L-1的氢氟酸中滴加0.2mol•L-1的NaOH溶液时,溶液的pH变化如图所示。
已知:电离度()和电离平衡常数(K)一样,可以用来衡量弱电解质在稀溶液中的电离能力,
。
请回答下列问题:
(1)在氢氟酸的稀溶液中,通过改变以下条件能使氢氟酸的电离度[(HF)]增大的是_______,可使氢氟酸的电离平衡常数[Ka(HF)] 增大的是_______。
a.升高温度 b.向溶液中滴入2滴浓盐酸 c.加入少量NaF固体 d.加水稀释
(2)在此温度下,氢氟酸的电离平衡常数Ka(HF)为:__ (保留两位有效数字),电离度约为___ _%。
(3)已知在此温度下:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H=-a kJ•mol -1;
HF(aq) H+(aq)+F-(aq) △H=+b kJ•mol -1
则该过程中和反应的热化学方程式为:________________________________ ;在忽略F-水解的情况下,反应达到B点时,滴加过程中所释放的热量为________kJ(用只含a、b的式子表示)。
(4)下列有关图中各点微粒浓度关系正确的是_______________。
a.在A处溶液中:c(F—)+c(HF)="0.2" mol•L-1
b.在B处溶液中:c(H+)+c(HF)= c(OH—)
c.在B处溶液中:c(Na+)>c(F—)>c(H+)>c(OH—)
d.在A和B处溶液中都符合: = Ka(HF)
正确答案
(1) a d(2分); a(2分) (2) 5.3×10-4(2分); 5(2分)
(3)HF(aq)+NaOH(aq)=" NaF(aq)+" H2O(l);△H=(b-a)kJ•mol-1(2分);0.004(a-0.95b)(2分) (4) b d(2分)
(1)电离是吸热的,所以a既能增大电离度,也能增大电离平衡常数。b是增大氢离子浓度,抑制电离,电离度减小,但电离平衡常数不变。C是增大氟离子浓度,抑制电离,电离度减小,但电离平衡常数不变。稀释促进电离,电离度增大,但电离平衡常数不变。所以答案分别选da和a。
(2)0.2mol•L-1的氢氟酸溶液中氢离子浓度是0.01mol/L,所以电离度是,电离平衡常数为
(3)考查盖斯定律的应用。两式相加即得到HF(aq)+NaOH(aq)=" NaF(aq)+" H2O(l),所以反应热△H=(b-a)kJ•mol-1。反应达到B点时,二者恰好反应,生成0.004mol水和0.004molNaF。由于再反应中之前,HF已经有5%的发生了电离,所以实际放出的热量是0.004(a-0.95b)kJ。
(4)a不正确,因为溶液的体积已经不是20ml了。B正确,符合质子守恒。B点由于氟化钠水解显碱性,c不正确。D正确。符合电离平衡常数的表达式。答案选bd。
某化学学习小组为研究HA、HB和MOH的酸碱性的相对强弱,设计以下实验:常温下将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH碱溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其pH的变化与溶液体积的关系如图,根据所给的数据,请回答下列问题:
(1)HA为 酸,HB为 酸(填“强”或“弱”)。
(2)若c=9,则稀释后的三种溶液中,由水电离的氢离子浓度的大小顺序为 (用酸、碱化学式表示)。
(3)若c=9,将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合,则所得溶液中c(A-)与c(M+)的大小关系为c(A-) (填“大于”、“小于”或“等于”)c(M+)。
(4)若b+c=14,则MOH为 碱(填“强”或“弱”)。将稀释后的HB溶液和MOH溶液取等体积混合,所得混合溶液的pH 7(填“大于”、“小于”或“等于”)。
正确答案
(1)强 弱 (2)MOH=HA>HB
(3)等于 (4)弱 等于
(1)pH相同的两种酸稀释相同的倍数,弱酸的pH变化小,由图可知pH=2的酸溶液稀释1 000倍,HA的pH=5,则HA是强酸,而HB溶液稀释后pH<5,则HB是弱酸。
(2)若c=9,则MOH是强碱,则溶液中由水电离出的c(H+)=10-9 mol/L,而HA溶液pH=5,c(H+)=10-5 mol/L,则c(OH-)=c(H+)水电离= mol/L=10-9 mol/L,因HB溶液pH<5,则c(H+)>10-5 mol·L-1,溶液中水电离出的
=c(OH-)<10-9 mol/L,则由水电离的c(H+)大小顺序为MOH=HA>HB。
(3)若c=9,相当于强酸HA溶液和强碱MOH溶液等体积等浓度混合,两者恰好完全反应,则pH=7,即c(H+)=c(OH-),再根据电荷守恒可知,c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-)可得出c(A-)=c(M+)。
(4)若b+c=14,而b<5,则c>9,可判断MOH为弱碱,又因稀释前HB溶液中c(H+)=10-2 mol·L-1,稀释后HB溶液中c(H+)=10-b mol·L-1,而稀释前MOH溶液中c(OH-)=10-2 mol·L-1,稀释后MOH溶液中c(OH-)=10-14+c mol·L-1=10-b mol·L-1,故两者稀释前后,c(H+)与c(OH-)分别对应相等,据此可知:HB与MOH的强弱相当,故两溶液混合相当于等体积等浓度等电离程度的HB与MOH混合,两者恰好完全反应生成MB,且M+与B-的水解程度相同,故所得混合溶液pH=7。
I,已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:
醋酸K =1.75×10-5
碳酸K1=4. 30×10-7 K2=5.61×10-11
亚硫酸K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-2
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数的表达式:K1=___。
(2)在相同条件下,试比较H2CO3、HCO3-和HSO3-的酸性强弱:____>____>___ 。
(3)若保持温度不变,在醋酸溶液中加入少量盐酸,下列量会变小的是___(填序号)。
A.c(CH3COO -)
B.c(H+)
C.醋酸电离平衡常数
D.醋酸的电离程度
Ⅱ,某化工,一废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01 mol.L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
(4)你认为往废水中投入____(填字母序号),沉淀效果最好。
A.NaOH
B.Na2S
C.KI
D.Ca(OH)2 (5)如果用食盐处理只含有重金属Ag+的废水,测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%(密度约为 1 g.mL-1)。若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8 mol.L-1,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)= _____[已知:Ksp(AgCl) =1.8×10-10]。
正确答案
(1)
(2)H2CO3 ;HSO3- ;HCO3- (3)AD
(4)B
(5)9×10 -9 mol . L-1
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