- 弱电解质电离的影响因素
- 共2162题
(11分)(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
NH3·H2O: , Ba(OH)2:___________________________,
HClO: , NaHCO3:___________________________ 。
(2)某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是:HAH++A-,回答下列问题:
①向溶液中加入适量NaA固体,以上平衡将向________(填“正”、“逆”)反应方向移动,溶液的PH________(“增大”“减小”“不变”)。
②若向溶液中加入适量水,以上平衡将向________(填“正”、“逆”、“不移动”)反应方向移动,溶液中c(A-)将________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),溶液中c(H+)将________,由水电离的的c(H+)将 。
(3)等体积的下列溶液中,阳离子的总物质的量最大的是____________。
①0.2 mol·L-1的CuSO4溶液 ②0.1 mol·L-1的Na2CO3
③0.2 mol·L-1的KCl ④0.1 mol·L-1的Na2SO4
正确答案
(11分)(1)NH3 H2O NH4++OH- Ba(OH)2=Ba2++2OH-
HClO H++ClO- NaHCO3=Na++HCO3-
(2)逆,增大,正,减小,减小,增大(3)①
(1)电离方程式的书写主要注意对弱电解质的电离要用可逆号;
(2)①加入NaA固体,由于同离子效应,平衡左移,氢离子浓度减小,pH增大
②加水稀释相当于“减压”,促进电离,平衡正向移动,各相关离子浓度减小,但由水的离子积不变,氢氧根离子的浓度增大,而溶液中的OH—来自于水的电离,故水电离的氢离子浓度增大
(3)如果不考虑水解的话,各溶液中阳离子量应该相等,但由于Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,导致①中阳离子的量最大
某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。
实验一 配制并标定醋酸溶液的浓度
取冰醋酸配制250 mL 0.2 mol·L-1的醋酸溶液,用0.2 mol·L-1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题:
(1)配制250 mL 0.2 mol·L-1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、__________________和______________。
(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.200 0 mol·L-1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
则该醋酸溶液的准确浓度为____________________。(保留小数点后四位)
实验二 探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸溶液的pH,结果如下:
回答下列问题:
(1)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是______________________________________
(2)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸溶液浓度的减小,醋酸的电离程度________(填“增大”“减小”或“不变”)。
实验三 探究温度对醋酸电离程度的影响
请你设计一个实验完成该探究,请简述你的实验方案
________________________________________
正确答案
实验一 (1)胶头滴管 250 mL容量瓶
(2)0.200 0 mol·L-1
实验二 (1)0.010 0 mol·L-1醋酸溶液的pH大于2或醋酸溶液稀释10倍时,pH的变化值小于1
(2)增大
实验三 用pH计测定相同浓度的醋酸溶液在几种不同温度时的pH
实验一:(2)从4次平行实验的数据可以看出,第三次实验数据不准确,不能使用,故采用1、2、4三次实验数据的平均值求解。由c1V1=c2V2可得醋酸溶液的准确浓度为0.200 0 mol·L-1。实验二:(1)浓度为0.100 0 mol·L-1的醋酸溶液pH=2.88>1,可以证明醋酸溶液存在电离平衡,说明醋酸是弱酸,也可通过比较浓度为0.010 0 mol·L-1和0.001 0 mol·L-1两溶液的pH变化不到1来证明醋酸是弱酸。(2)由表中数据知醋酸溶液稀释10倍,pH增加不到1,证明稀释后c(H+)大于原来浓度的1/10,从而说明随着醋酸溶液浓度的减小,电离程度增大。实验三:可利用pH计测定同浓度不同温度下醋酸溶液的pH,从而得出温度对电离程度的影响。
(1)为了证明一水合氨是弱碱,甲、乙、丙三同学分别设计以下实验进行探究。
①甲同学用pH试纸测得室温下0.10 mol·L-1氨水pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,理由是 。
②乙同学取10 mL 0.10 mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH为a,然后用蒸馏水稀释至1000 mL,再用pH试纸测出其pH为b,若要确认一水合氨是弱电解质,则a、b应满足的关系是 (用等式或不等式表示)。
③丙同学取出10 mL 0.10mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞试液,显粉红色,再加入NH4Cl晶体少量,观察到的现象是 ,则证明—水合氨是弱电解质。
(2)向25 mL 0.10 mol·L-l的盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是 。
a.c(C1-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-) b.c(C1-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(OH-)>c(C1-)>c(H+) d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)
(3)常温下,0.10mol·L-l的NH4Cl溶液pH为5,则一水合氨的电离常数Kb= 。
正确答案
(1) ①如果氨水是强碱,0.10mol•L-1氨水pH为13,溶液的pH=10<13,所以一水合氨是弱碱;②(a-2)<b<a;③溶液的颜色变浅;
(2)abc;(3)1×10—5。
试题分析:(1)若证明一水合氨是弱碱,需从以下几个角度考虑:a、看电离程度b、看是否存在电离平衡c、测盐溶液的pH。 ①甲同学用pH试纸测得室温下0.10 mol·L-1氨水pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,理由是如果氨水是强碱,0.10mol•L-1氨水pH为13,溶液的pH=10<13,所以一水合氨是弱碱;②若是强碱,稀释100倍,pH减小2个单位,由于一水合氨是弱碱,稀释的过程中,促进电离,c(OH-)变化的幅度变小,pH减小幅度小于2个单位,则有a-2<b,且b<a;答案为:(a-2)<b<a;③如果一水合氨是弱碱,则存在电离平衡NH3·H2O NH4+ + OH-,向氨水中加入氯化铵后,铵离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液中氢氧根离子浓度降低,溶液的碱性减弱,则溶液的颜色变浅;(2)向25 mL 0.10 mol·L-l的盐酸中滴加氨水至过量,a.氨水稍过量,混合液呈中性,c(C1-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-) ,正确;b.盐酸过量,溶液为盐酸和氯化铵的混合液,溶液显酸性,c(C1-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-),正确;c.氨水远远过量,溶液为氨水和氯化铵的混合液,一水合氨的电离程度大于铵离子的水解程度,溶液呈碱性,c(NH4+)>c(OH-)>c(C1-)>c(H+),正确;d.不可能出现c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1-),错误;选abc; (3)常温下,0.10mol·L-l的NH4Cl溶液pH为5,NH4+的水解常数Kh=[H+][NH3·H2O]/[NH4+]=10—9,水合氨的电离常数
Kb=[OH-][NH4+]/[NH3·H2O]=Kw/Kh=1×10—5。
)2013年全国各地连续出现了严重的雾霾天气,给人们的出行及身体造成了极大的危害,因此研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
I.脱硫技术能有效控制SO2对空气的污染。
(1)海水呈弱碱性,主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、CI-、SO42-、Br-、HCO3-等离子。含SO2的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如下图所示:
①向曝气池中通入空气的目的是
②通入空气后曝气池中海水与天然海水相比,浓度没有明显变化的离子是 。
a.Cl- B.SO42- C.HCO3-
(2)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示。(电极材料为石墨)
①图中b极要连接电的(填“正”或“负”) 极,C口流出的物质是 。
②SO32-放电的电极反应式为
③电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因 。
II.我国的能消费结构以燃煤为主,将煤气化可减少环境污染,但煤气化过程中能产生有害气体H2S,用足量的Na2CO3溶液可吸收,该反应的离子方程式为 。
(已知:H2S Kal=9.1×10-8;Ka2=1.1 ×10-12;H2CO3 Kal=4.30×10-7;Ka2=5.61 ×10-11)
正确答案
Ⅰ(1)①将H2SO3、HSO3-等氧化为SO42-; ②a (2)①正 硫酸②SO32- -2e-+H2O=SO42-+2H+;
③在阴极H+放电生成H2,c(H+)减小,水的电离平衡正向移动,碱性增强;
Ⅱ CO32-+H2S=HCO3-+HS-.
试题分析:Ⅰ(2)分析电解池中离子的移动方向,a极连接电源负极,b极连接电源的正极,且b极发生氧化反应,生成硫酸从C口流出,阴极区H+放电生成H2,c(H+)减小,水的电离平衡正向移动,碱性增强;Ⅱ用足量的Na2CO3溶液吸收H2S,:H2S Kal=9.1×10-8;Ka2=1.1 ×10-12;H2CO3 Kal=4.30×10-7;Ka2=5.61 ×10-11,可知酸性强弱顺序为H2CO3> H2S >HCO3->HS-,从而反应的离子方程式为CO32-+H2S=HCO3-+HS-.
某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B=H++HB-;HB-H++B2-。回答下列问题。
(1)Na2B溶液显________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是________________(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是________。
A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)
D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)
(3)已知0.1 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1 H2B溶液中的氢离子的物质的量浓度可能________0.11 mol·L-1(填“<”、“>”或“=”),理由是_________________________________________________________________。
(4)0.1 mol·L-1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_____________。
正确答案
(1)碱性 B2-+H2O HB-+OH- (2)CD
(3)< 0.1 mol·L-1NaHB溶液的pH=2,说明其中c(H+)=0.01 mol·L-1,主要是HB-电离产生的,在H2B溶液中,第一步电离产生的H+抑制了第二步的电离,所以0.1 mol·L-1 H2B溶液中c(H+)<0.11 mol·L-1
(4)c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)
(1)由H2B=H++HB-(完全电离),HB-H++B2-(部分电离),知Na2B溶液中B2-将发生水解反应,故Na2B溶液显碱性,原因是B2-+H2OHB-+OH-。
(2)在Na2B溶液中存在:Na2B=2Na++B2-,B2-+H2O HB-+OH-,H2O
H++OH-。由电荷守恒知c(Na+)+c(H+)=2c(B2-)+c(OH-)+c(HB-),C对。由物料守恒知c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)=0.2 mol·L-1,D对。在Na2B溶液中不存在H2B,A错,由物料守恒和电荷守恒知B错。(3)在NaHB溶液中,NaHB=Na++HB-,HB-
H++B2-,H2O
H++OH-。已知0.1 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,说明其中c(H+)=0.01 mol·
L-1,主要是HB-电离产生的。在H2B溶液中,第一步电离产生的H+抑制了第二步的电离,所以0.1 mol·L-1H2B溶液中c(H+)<0.11 mol·L-1。(4)在NaHB溶液中各离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)。
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