- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(3分）浓度均为0.1 mol/L的溶液：①HNO3；②H2SO4；③CH3COOH；④Ba(OH)2； ⑤NaOH；⑥CH3COONa；⑦KCl；⑧NH4Cl；⑨NH3·H2O；⑩NaHCO3；溶液的pH由小到大的顺序是： 。（填编号）
正确答案
②①③⑧⑦⑥⑩⑨⑤④
硝酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸，氢氧化钡是二元强碱，氢氧化钠是一元强碱，醋酸钠水解显碱性，氯化钾显中性，氯化铵水解显酸性，氨水是一元弱碱，碳酸氢钠到水解程度大于醋酸钠的，显碱性，所以pH由小到大到顺序是②①③⑧⑦⑥⑩⑨⑤④。
已知某温度下氢氰酸(HCN)的电离平衡常数是6.4×10－10（mol/L）2。请计算：
（1）常温下，1 mol/L的氢氰酸溶液中H+浓度及PH。
（2）在该酸溶液中由水电离产生的氢氧根离子的浓度。
正确答案
⑴2.5×
本题考查有关电离平衡常数的简单计算，应依据电离方程式HCN
初始浓度/mol/L： 1 0 0
转化浓度/mol/L： x x x
平衡浓度/mol/L： 1—x x x
依题意，可得：Ka＝
解之，得：x＝
即：[H+]＝2.5×
[OH－]＝
（10分）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：
实验编号
HA物质的量浓度(mol·L-1)
NaOH物质的量浓度(mol·L-1)
混合溶液的pH
①
0.1
0.1
pH＝9
②
c
0.2
pH＝7
③
0.2
0.1
pH＜7
请回答：
(1) 从①组情况分析， HA是 酸（选填“强”、“弱”）。
(2) ②组情况表明，c 0.2 (填“＞”、“＝”或“＜”)。
(3) 从③组实验结果分析，说明HA的电离程度______NaA的水解程度(填“＞”、“＝”或“＜”)，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
（共10分）
(1) HA是弱酸；(2) ＞； (3) ＞ c(A－) ＞c(Na＋) ＞c(H＋)＞c(OH－) (4) 10 -5
略
．(8分)设计实验证明弱酸的酸性：醋酸>碳酸>硼酸。提供的试剂有：
(1)证明酸性醋酸>碳酸的操作方法是(简述)： ，化学方程式是 。
(2)证明酸性：碳酸>硼酸的操作方法是(简述)： ，得出“酸性碳酸>硼酸”的结论的现象或理由是(简述) 。
正确答案
(1)把
证明两种酸的酸性强弱，可以用化学中的“强酸制弱酸”的原理，即让甲酸与乙酸的盐反应，如果反应，则甲酸酸性大于乙酸。（1）证明醋酸的酸性>碳酸，可以让醋酸与碳酸盐反应，观察到有二氧化碳气体生成。方法为把
室温下将n体积pH=10和m体积pH=13两种NaOH溶液混合得pH=12的NaOH溶液，则n：m=——————————————
正确答案
100 ：11
此题是关于两种不反应的溶液混合后溶液pH值的计算，根据混合前后溶质(NaOH)量守恒，列式求解
解答：pH="10 " C(H+)=10-10mol/L C(OH—) =10-4mol/L
pH="13 " C(H+)=10-13mol/L C(OH—) =10-1mol/L
pH="12 " C(H+)=10-12mol/L C(OH—) =10-2mol/L
10-4·n + 10-1·m =" (n+m)" ×10-2
n ：m =" 100" ：11
有关混合溶液的pH计算，题设条件可千变万化，正向、逆向思维，数字与字母交替出现，但基本题型只有两种：（1）混合后不反应，（2）混合后反应。对于溶液的稀释，可将水作为浓度为0的溶液，仍属混合后不反应一类，这一类混合溶液的pH应介于两种溶液的pH之间，因而酸、碱溶液无论加多少水稀释，其最终pH均不可能等于纯水的pH（即常温不可能为7）。混合溶液pH的计算方法也很简单，即设法求出混合溶液的C(H+)，若是溶液显碱性，则必须先求出溶液的C(OH—)，然后再换算为C(H+)或按OH—量守恒列式求解。
（10分）室温下取0.2 mol·L－1HCl溶液与0.2 mol·L－1 MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝6，试回答以下问题：
（1）①混合溶液中水电离出的c(H+)__________0.2mol·L－1 HCl溶液中水电离出的c(H+)；(填“＞”、“＜”、或“＝”)
②求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)：
c(Cl－)－c(M+)＝__________ mol·L－1 c(H+)－c(MOH) ＝__________ mol·L
（2）室温下如果取0.2 mol·L－1 MOH溶液与0.1 mol·L－1 HCl溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＜7，则说明MOH的电离程度________MCl的水解程度。(填“＞”、“＜”、或“＝”)，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________________。
正确答案
略
（满分12分）用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度。
⑴配制待测液: 将0.85g含有少量杂质(不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成100mL溶液，所用的主要仪器有___________________________________________。
⑵滴定: ①盛装0.20mol/L盐酸标准液应该用_______滴定管。
②滴定时，应先向锥形瓶中加酚酞作为指示剂；滴定过程中两眼应该注视________，滴定终点时，锥形瓶中的溶液的颜色变化是__________。
③有关数据记录如下:
⑶纯度计算：NaOH溶液的浓度为____________mol/L，烧碱样品的纯度为_________。
⑷对几种假定情况的讨论(填无影响、偏高、偏低)
①若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定，则会使测定结果_________。
②读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则会使测定结果_________________。
正确答案
（1）烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管（2分）;
（2）①酸式 （1分）， ②锥形瓶内溶液的颜色变化和滴定速度（2分）；
红色刚好变成无色且30秒钟内不恢复原色（1分）。
⑶ 0.201 （2分）, 94.6%（2分）;
⑷ ①偏低（1分）, ② 偏低（1分）。
（1）考查常见的基本实验操作。准确配制一定物质的量浓度的溶液所需要的主要仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒和胶头滴管。
（2）滴定管分为酸式和碱式两种滴定管。盐酸应放在酸式滴定管中。在滴定过程中，眼睛必须注视锥形瓶内溶液颜色的变化。用酚酞作指示剂，盐酸滴定氢氧化钠溶液终点的颜色变化为溶液由红色变为无色，且在半分钟内不褪色。
（3）两次实验中消耗盐酸的体积分别是20.20ml和20.00ml，所以平均值为2010ml，因此氢氧化钠的浓度是
（4）若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定，说明盐酸不足，测定结果偏低。若滴定前仰视，读数偏大，滴定后俯视，读数偏小，所以消耗的盐酸体积偏小，测定结果偏低。
（15分）回答下列各小题：
（1）已知
（2）常温下，向1.0mol/L的
（3）在T℃时，将
（4）0.1 mol·L-1pH为4的NaHB溶液中①
（5）在0.1 mol·L-1的①
正确答案
(1)=
(2)中性
(3)高于 
(4)②>③>①
(5)①>③>④>②
本题综合考查了水的电离、盐类的水解、离子浓度大小的比较、离子方程式的书
点评：计算碱溶液的pH时，一定要考虑水的离子积，当温度不是25℃时，
(4分)限使用下列试剂：酚酞、石蕊、稀氨水、氯化铵晶体、浓盐酸、熟石灰粉末、醋酸铵晶体和蒸馏水，根据①弱碱在水中存在电离平衡 ②弱碱的阳离子会破坏水的电离平衡，这两平衡的移动均会引起指示剂颜色的变化。由此可分别选用上述试剂，设计两种实验证明NH3·H2O是弱碱，请简述实验方法及现象：
(1)应用根据①的实验方法及现象_______________。
(2)应用根据②的实验方法及现象_______________。
正确答案
(1)取少量氨水，滴加酚酞试液，溶液呈红色，然后向其中加入CH3COONH4晶体，振荡，可看到红色变浅，说明氨水中存在电离平衡，说明氨水是弱碱
(2)取少量NH4Cl晶体溶于水，滴加石蕊试液，溶液呈红色，说明
弱碱在水中均存在电离平衡，如一水合氨：NH3·H2O
弱碱的阳离子能够发生水解反应，从而破坏了水的电离平衡，使溶液的酸碱性发生改变。如
（8分））常温下，有下列四种溶液：①pH=4的NH4Cl溶液；②pH=10的NaOH溶液；③pH =4的盐酸；④pH =4的醋酸溶液。请回答下列问题：
（1）溶液中①、②由水电离的c(H+) 分别为a、b ，则a：b="_____________"
（2）将②与④等体积混合，所得溶液pH__7（填“＞”、“ ＜”或“=”、），溶液中离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___ _ 。
（3）取等体积的③、④两种溶液，分别加水稀释到pH均等于5，所需水的体积分别为V1 、V2，则V1 ____V2（填“＞”、“ ＜”或“=”）。
（4）取等体积的③、④两种溶液，加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的H2，下列说法正确的是_____________（填字母符号）
正确答案
略
（1）已知可逆反应：M（g）+N（g）⇌P（g）+Q（g）；△H＞0，请回答下列问题．
①若要增大M的转化率，在其它条件不变的情况下可以采取的措施为______（填序号）．
A．加入一定量M B．降低反应温度 C．升高反应温度
D．缩小容器体积 E．加入催化剂 F．分离出一定量P
②在某温度下起始反应物的浓度分别为：c（M）=1mol•L-1，c（N）=2.4mol•L-1，达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为______；若保持温度不变，起始反应物的浓度改为：c（M）=4mol•L-1，c（N）=a mol•L-1，达到平衡后，c（P）=2mol•L-1，则a=______mol•L-1．
（2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．试根据下列3个热化学反应方程式：
①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ•mol-1
②3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ•mol-1
③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ•mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式：______．
（3）一定温度下，向Na2CO3溶液中加入BaCl2和K2SO4，当两种沉淀共存时，c（CO32-）：c（SO42-）=______．
[已知Ksp（Ba SO4）=1.3×10-10，Ksp（BaCO3）=2.6×10-9]．
正确答案
（1）①A、加入一定量M，虽然平衡向正反应方向移动，但加入的多，转化的少，M的转化率减小，故A错误；
B、该反应的正反应为吸热反应，温度降低，平衡向逆反应方向移动，M的转化率减小，故B错误；
C、该反应的正反应为吸热反应，温度升高，平衡向正反应方向移动，M的转化率增大，故C正确；
D、缩小容器体积，压强增大，平衡不移动，转化率不变，故D错误；
E、加入某物质作催化剂，平衡不移动，转化率不变，故E错误；
F、分离出一定量P，平衡向正反应方向移动，M的转化率增大，故F正确，
故答案为：CF；
②达到平衡后，M的转化率为60%，则M的转化的物质的量浓度为1mol/L×60%=0.6mol/L，根据反应的方程式可知N的浓度变化量为0.6mol/L，
所以N的转化率为：
平衡时P、Q的物质的量浓度为0.6mol/L，M的浓度为0.4mol/L，N的浓度为1.8mol/L，
所以该温度下的平衡常数为k=
反应物的起始浓度分别为：c（M）=4mol•L-1，c（N）=amol•L-1；达到平衡后，c（P）=2mol•L-1，则生成的Q为2mol•L-1，
平衡时c（M）=2mol•L-1，c（N）=（a-2）mol•L-1；
温度不变，则平衡常数不变，则
故答案为：25%；6；
（2）已知：①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ•mol-1，
②3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ•mol-1，
③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ•mol-1，
根据盖斯定律，①×3-②-③×2得
6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO2（g）△H=（-24.8kJ/mol）×3-（-47.2kJ/mol）-（+640.5kJ/mol）×2=-1308.0kJ/mol，
即 CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol，
故答案为：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol；
（3）Ksp（Ba SO4）=c（Ba2+）（SO42-）=1.3×10-10；Ksp（BaCO3）=c（Ba2+）c（CO32-）=2.6×10-9，
所以c（CO32-）：c（SO42-）=Ksp（BaCO3）：Ksp（Ba SO4）=2.6×10-9：1.3×10-10=20：1，
故答案为：20：1．
氢气在化学工业中有广泛用途。
(1)实验室用锌和稀硫酸制取氢气，反应过程中，溶液中水的电离平衡______移动（填“向左”、“向右”或“不”）；若加入少量的_________（填编号），产生氢气速率加快。
A．NaNO3 B．CuSO4 C．CH3COONa D．NaHSO3
工业合成氨的反应原理为N2(g)+3H2(g)
c(N2)= 1.50 mol/L、c(H2)=2.50 mol/L，分别在三种不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如下图。
请回答下列问题：
(2)平衡时反应物的转化率：实验Ⅲ比实验I______（填“大”、“小”或“相同”）。
(3)与实验I比较，实验Ⅱ改变的条件为__________， 判断依据是______________________。
(4)实验Ⅲ的平衡常数K=_________；恒温恒容条件下，向实验Ⅲ达到平衡的容器中通入N2和NH3，使N2 和NH3浓度均变为原平衡的2倍，平衡__________（填编号）。
A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动 C．不移动 D．无法判断是否移动
正确答案
(1)向右；B
(2)小
(3)加入催化剂；实验Ⅱ和实验I的平衡状态相同，而实验Ⅱ达到平衡所需时间短
(4)1.00；B
室温下取0.2mol/L的盐酸与0.2mol/LMOH等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH=6，试回答下列问题：
(1)混合溶液中由水电离出的c(H+)_______0.2mol/L盐酸中水电离出的c(H+) (填“<”、“>”、“=”)。
(2)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字) (忽略混合后溶液体积的变化)，
c(Cl-)-c(M+)=___________mol/L， c(H+)-c(MOH)=__________ mol/L
正确答案
（1）>
（2）9.9×10-7 ； 10-8
在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。
请回答：
(1)“O”点导电能力为O的理由是___；
(2)a、b、c三点溶液中c(H+)由小到大的顺序为____，
(3)a、b、c三点中醋酸电离度最大的是____；水电离程度最大的是____。
(4)若使c点溶液的c(CH3COO-)提高，在如下措施中可采取___（填标号）。
A．加盐酸
B．加冰醋酸
C．加入固体KOH
D．加水
E．加固体CH3COONa
F．加Zn粒
正确答案
(1)此时加水为零，醋酸没有电离，以醋酸分子的形式存在
(2)cab
(3)c ；c
(4)CEF
常温下，将0.01mol NH4Cl和 0.002mol NaOH 溶于水配成1L 混合溶液，
（1）该溶液中存在的三个平衡体系是：______、______、______．
（2）溶液中共有______种不同的粒子．
（3）这些粒子中浓度为0.01mol/L 的是______，浓度为0.002mol/L 的是______．
（4）物质的量之和为0.01mol的两种粒子是：______．
（5）______和______ 两种离子数量之和比OH-多0.008mol．
正确答案
（1）NH4Cl+NaOH=NH3．H2O+NaCl
反应前 0.01mol 0.002mol
反应 0.002mol 0.002mol 0.002mol 0.002mol
反应后0.008mol 0 0.002mol 0.002mol
所以溶液中的溶质是NH4Cl、NH3．H2O、NaCl；
NH4Cl是强酸弱碱盐能发生水解，所以存在平衡 体系； NH3．H2O和H2O都是弱电解质，部分电离，所以存在平衡体系．
故答案为：NH3•H2O⇌NH4++OH-；NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+；H2O⇌H++OH-；
（2）溶液中的电解质电离：
NaCl=Na++Cl-；
NH3•H2O⇌NH4++OH-；
H2O⇌H++OH-；
所以溶液中存在的微粒有：Na+、Cl-、NH3•H2O、NH4+、OH-、H2O、H+，所以共有7种微粒．
故答案为7．
（3）Na+和Cl-不水解，所以其浓度不变．
故答案为Cl-；Na+．
（4）无论NH4+水解程度和 NH3．H2O的电离的程度如何，但遵守物料守恒，即NH4+和 NH3．H2O的物质的量之和为0.01mol．孤答案为：NH4+和 NH3．H2O．
（5）溶液中阴阳离子所带电荷相同，溶液中存在的离子为Na+、Cl-、NH4+、OH-、H+，
即n（Na+）+n（NH4+）+n（H+）=n（Cl-）+n（OH-），n（Na+）=0.002mol，n（Cl-）=0.01mol，
所以0.002mol+n（NH4+）+n（H+）=
0.01mol+n（OH-），n（NH4+）+n（H+）=0.008mol+n（OH-），
由因为NH3•H2O⇌NH4++OH-；NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+；H2O⇌H++OH-；
所以n（NH4+）+n（NH3•H2O）-n（OH-）=0.008mol，
故答案为：NH3•H2O；NH4+
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