- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(9分)计算0.01mol/LHCl溶液PH值?在此溶液中由水电离出的c(H+)是多少?若将此酸50ml与50ml 0.012mol/LNaOH混合,溶液中的PH变为多少?(混合后体积的变化忽略不计)
正确答案
0.001mol/L; 11
考查pH的有关计算。
盐酸是强酸,完全电离,所以溶液中氢离子的浓度是0.01mol/L,因此pH=2。
根据水的离子积常数可知,溶液中OH-的浓度是
由于溶液中的OH-是水电离出的,而水电离出的氢离子和OH-是相等的
所以此溶液中由水电离出的c(H+)也是1×10-12 mol/L。
由于氢氧化钠的浓度比盐酸的大
所以在体积相同的条件下,氢氧化钠是过量的,即溶液显碱性
C(OH-)=
所以氢离子的浓度是1×10-11 mol/L
因此pH=11
(1)常温下,0.1 mol/L的醋酸和0.1 mol/L的盐酸各100 mL,分别与足量的锌粒反应,产生的气体体积前者 后者(填“<”、“>”或“=”).
(2)在25℃条件下将pH=5的氯化铵溶液稀释100倍,稀释后溶液的pH为(填选项字母,下同) .
A.5 B.7 C.3~5之间 D.5~7之间
(3)将体积和物质的量浓度都相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈 性(填“酸”,“中”或“碱”,下同),溶液中c(Na+) c(CH3COO-)(填“ >” 或“=”或“<”,下同 )。
(4)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈 性,溶液中c(Na+) c(CH3COO-)
(5)将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7,则醋酸溶液中c(H+) 氢氧化钠溶液中c(OH-),m与n的大小关系是m n。
(6)用标准的NaOH滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是 。(多选、错选不得分)
A.配制标准溶液的氢氧化钠中混有Na2CO3杂质;
B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确;
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗;
D.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液;
E.未用标准液润洗碱式滴定管。
正确答案
(1)= (2) D (3)碱, >;(4)酸,<;(5)<,>;(以上每空1分)
(6)A、D、E(多选、错选不得分)(2分)
略
将pH=13和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,求混合后溶液的pH= 。
正确答案
12.7
略
某温度下,纯水中由H2O电离出的c(H+)=2×10-7mol·L-1,则此时H2O电离出的c(OH-)=__________mol·L-1,该温度下,浓度为0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH=__________。
正确答案
2×10-7 12-lg4
纯水中H2O电离出的c(H+)=c(OH-),所以c(OH-)=2×10-7mol·L-1,该温度下水的离子积KW=c(H+)·c(OH-)=4×10-14,浓度为0.01 mol·L-1的NaOH溶液中c(H+)==4×10-12,pH=-lgc(H+)=12-lg4
有等体积、等物质的量浓度的氢硫酸和亚硫酸溶液各两份,分别通入Cl2和O2,溶液的pH变化(y)与通入气体的量x的关系如图3-6所示,则a、b、c、d分别所代表的pH变化与之对应的化学反应分别是:
图3-6
正确答案
a c b d
根据H2S、H2SO3分别与O2和Cl2的反应:
A:2H2S+O2====2H2O+2S↓
B:2H2SO3+O2====2H2SO4
C:H2S+Cl2====S↓+2HCl
D:H2SO3+Cl2+H2O====H2SO4+2HCl
可知:A—a,B—c,C—b,D—d
利用所学化学反应原理,解决以下问题:
(1)某溶液含两种相同物质的量的溶质,且其中只存在OH一、H+、、Cl一四种离子,且c(
)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),则这两种溶质是_____________。
(2)0.1 mol·L-1的氨水与0.05 mol·L-1的稀硫酸等体积混合,用离子方程式表示混合后溶液的酸碱性:______________________。
(3)已知:Ksp(RX)=1.8×10-10,Ksp(RY)=1.5×10-16,Ksp(R2Z)=2.0×10-12,则难溶盐RX、RY和R2Z的饱和溶液中,R+浓度由大到小的顺序是_____________。
(4)以石墨电极电解100 mL 0.1 mol·L-1CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.01 mol,则阴极上析出Cu的质量为__________g。
(5)向20 mL硫酸和盐酸的混合液中逐滴加入pH=13的Ba(OH)2溶液,生成BaSO4的量如右图所示,B点溶液的pH=7(假设体积可以直接相加),则c(HCl)=_______mol·L-1.
(6)在温度、容积相同的3个密闭容器中,按下表投入反应物,发生反应(H2(g)+I2(g)2HI(g) △H=-14.9 kJ·mol-1),在恒温、恒容条件下,测得反应达到平衡时的数据如下表:
下列说法正确的是_______________。
正确答案
(1)NH4Cl和 NH3·H2O (2分)
(2)NH4++ H2ONH3•H2O + H+ (2分)
(3)R2Z > RX > RY (2分)
(4)0.64 (2分)
(5)0.2 (3分)
(6)A C (3分)
略
某温度下的溶液中c (H+)=1.0×10x mol/L,c (OH-)=1.0×10y mol/L。x与y的关系如右图所示:
(1)求该温度下,中性溶液的pH;
(2)求该温度下0.01mol/LNaOH溶液的PH;
(3)该温度下,pH=a的醋酸溶液与pH=b的NaOH溶液等体积混合,恰好完全反应,求此醋酸溶液中醋酸的电离度。
正确答案
(1)7.5 (2)13 (3)1017-a-b%
略
(10分)取0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8。试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=8的原因是_____________________________________________
_________________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)________0.1 mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(H+) (填“>”、“<”或“=”)。
(3)求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):
c(Na+)-c(A-)=________mol/L;c(OH-)-c(HA)=________mol/L。
(4)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”)。
正确答案
(10分,每空2分)(1)A-+H2OHA+OH- (2)> (3)9.9×10-7 1×10-8 (4)>
略
在25 ℃时,有pH=a(a≤6)的盐酸Va L和pH=b(b≥8)的NaOH溶液Vb L。二者混合恰好完全中和。问:
(1)若a+b=14时,则=_________(填数值);
(2)若a+b=13时,则=_________(填数值);
(3)若a+b>14时,则=_________(填表达式),且VaVb(填“>”“<”或“=”)。
正确答案
(1)1 (2) (3)10a+b-14 >
pH=a的盐酸c(H+)=10-a mol·L-1,
pH=b的NaOH溶液c(OH-)==10b-14 mol·L-1。
盐酸与NaOH恰好完全中和,即n(H+)=n(OH-),
则有:Va·10-a=Vb·10b-14,
所以=10a+b-14。
(1)当a+b=14时, =100=1;
(2)当a+b=13时,=10-1=
;
(3)当a+b>14时,=10a+b-14。
又因为a+b>14,所以>1,即Va>Vb。
(10分)金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(s,mol·L-1)见右图。
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是:________(化学式)
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH为
A.<1 B.4左右 C.>6
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,___ (能、不能)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是_________。
(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。
某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,最适宜向此工业废水中加入过量的_______除去它们。
A.NaOH B.FeS C.Na2S
正确答案
(1)Cu2+
(2)B;
(3)不能;Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小
(4) B
(1)由图可看出,当pH=3时,Cu(OH)2的溶解度非常大,铜主要以Cu2+的形式存在
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该调控溶液的pH,使Fe(OH)3的溶解度非常小,同时Cu(OH)2的溶解度非常大或者说Cu2+可以稳定存在,即2.5<pH<4.5范围,故选择B
(3)由于Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,故不能通过调节溶液pH的方法来分离两种离子
(4)由溶度积常数可看出,重金属离子Cu2+、Pb2+、Hg2+的硫化物的溶度积常数远小于FeS的溶度积常数,故可工业废水中加入过量的FeS,发生沉淀的转化,特别重要的时同时析出Fe2+,避免了重金属的污染
(6分)
一定温度下,测得某纯水的pH为6.5。试计算:
(1)此时水的离子积常数Kw为多少?
(2)若在此纯水中加一定量Ba(OH)2固体,配制成0.005mol·L-1。的Ba(OH)2溶液,保持原温度,其溶液的pH为多少?
(3)取上述Ba(OH)2溶液200mL,加入含0.01mol的浓溶液,待反应完全后,上层清液中Ba2+浓度变为多少?[体积变化忽略不计,Ksp(BaSO4)=1.08×10-10]
正确答案
(1)(1分)
(2)pH=1(2分)
(3) (3分)
略
(1)向Na2CO3的浓溶液中逐滴加入稀盐酸,直到不再生成CO2气体为止,则在此过程中,溶液的c(HCO)变化趋势可能是:①逐渐减小;②逐渐增大;③先逐渐增大,而后减小;④先逐渐减小,而后增大。4种趋势中可能的是________。
(2) pH相同的HCl溶液、H2SO4溶液、CH3COOH溶液各100 mL。
①3种溶液中,物质的量浓度最大的是________。
②分别用0.1 mol/L的NaOH溶液中和,其中消耗NaOH溶液最多的是________。
③与等量的锌粉反应,反应开始时,反应速率________。
A.HCl最快 B.H2SO4最快 C.CH3COOH最快 D.一样快
(3)某温度下,纯水中c(H+)=2×10-7mol/L,则此时c(OH-)=________mol/L。相同条件下,测得:①NaHCO3溶液,②CH3COONa溶液,③NaClO溶液,3种溶液的pH相同,那么,它们的物质的量浓度由小到大的顺序是 。
(4)已知:酸性H2CO3>HClO>HCO,判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合液中,各种离子浓度关系正确的是________
A.c(Na+)>c(HCO)>c(H+)>c(OH-)
B.c(HCO)>c(ClO-)>c(OH-)
C.c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
D.c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(ClO-)+c(OH-)+c(CO)
正确答案
(1) ③
(2) ①CH3COOH ②CH3COOH ③D
(3) 2×10-7 NaClO
(4) C
(1)碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,当盐酸过量时,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以溶液中碳酸氢根离子浓度的变化是:先增大后减小,故选③;
(2)①一元酸中,强酸的浓度和氢离子浓度相等,弱酸中酸的浓度大于氢离子浓度;二元酸中,氢离子浓度为强酸浓度的2倍,所以pH相同的HCl溶液、H2SO4溶液、CH3COOH溶液中物质的量浓度最大的是醋酸,故答案为:醋酸;
②pH相同的HCl溶液、H2SO4溶液、CH3COOH溶液中,醋酸是弱电解质,所以醋酸的浓度最大,中和相同体积、相同pH值的三种酸,醋酸需要的氢氧化钠最多,
故答案为:CH3COOH;
⑶纯水中c(OH-)=c(H+)=2×10-7mol/L,酸性:CH3COOH> H2CO3> HClO,对应水解,由弱到强,3种溶液的pH相同,那么,它们的物质的量浓度由小到大的顺序是NaClO
⑷A、不正确,溶液应呈碱性;B、不正确,ClO―水解能力弱,c(ClO-)>c(HCO)> c(OH-);C、正确;是物料守恒;D、不正确,电荷守恒应为c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(ClO-)+c(OH-)+2c(CO)。
下列四种溶液中,①pH=0的盐酸②0.1 mol·L-1的盐酸③0.01 mol·L-1的NaOH溶液④pH=11的NaOH溶液。由水电离生成的氢离子浓度之比是__________________。
正确答案
1000∶100∶10∶1 (2分)
略
⑴ 某化学兴趣小组对“农夫山泉”矿泉水进行检测时,发现1.0 L该矿泉水中含有45.6 mg Mg2+, Mg2+的物质的量浓度为多少?⑵ 在KCl和CaCl2所组成的某混合物中,K+与Ca2+的物质的量之比为2:1,则KCl与CaCl2的物质的量之比为多少?该混合物中的CaCl2的质量分数为多少?
正确答案
(1)1.90×10-3 mol·L-1(7分)
(2) 2:1(2分); 42.7%(7分)
试题分析:(1)n(Mg2+)=(45.6×10-3)g/24(g/mol) =1.9×10-3mol,c(Mg2+)=1.9×10-3mol/1.0L=1.90×10-3mol/L。
故答案为:1.90×10-3mol/L。
(2)由KCl与CaCl2的化学式可知:n(KCl):n(CaCl2)=n(K+):n(Ca2+)=2:1,
设KCl为2mol,则CaCl2为1mol,
则m(KCl)=2mol×74.5g/mol=149g,m(CaCl2)=1mol×111g/mol=111g,
所以:该混合物中的CaCl2的质量分数为[111g/(111g+149g)]×100%=42.7%,
故答案为:2:1;42.7%。
点评:本题考查物质的量的相关计算,题目难度不大,注意相关物理量的计算公式的运用。
(1)某温度下纯水中的c(H+) = 2×10-7mol/L,则此时c(OH-) =________mol/L,该纯水的pH_______7(填“>”、“<”、“=”)。若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+) = 5×10-6mol/L,则c(OH-) =________mol/L,由水电离出的c(H+) =________mol/L,
(2)已知在室温下,盐酸的pH=a,氢氧化钡的pH=b,且a+b=14,两者等体积混合后,溶液的pH= 。
若酸碱按体积比为1:10混合后溶液显中性,则a+b= 。
正确答案
⑴、2×10-7(2分) <(2分) 8×10-9(2分) 8×10-9(2分)
⑵、7(2分) 13(2分)
略
扫码查看完整答案与解析