- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
现有以下物质:①KCl晶体,②Hg,③酒精,④液态二氧化硫,⑤固体硫酸钡,⑥纯蔗糖,⑦液态醋酸,⑧熔融的硝酸钠,请回答下列问题.(填相应序号)
(1)以上物质能导电的是______;
(2)以上物质属于电解质的是______;
(3)以上物质属于非电解质的是______;
(4)以上物质中属于非电解质,但溶于水后形成的水溶液能导电的是______.
正确答案
解析
解:(1)能导电的物质中含有自由移动的离子或电子,Hg中含有自由移动的电子,熔融的NaNO3中含有自由移动的阴阳离子,所以Hg和NaNO3都能导电,故选②⑧;
(2)在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,①⑤⑦⑧在水溶液里或熔融状态下都能导电,所以属于电解质,故选①⑤⑦⑧;
(3)酒精、蔗糖在水溶液里以分子存在,其水溶液不导电,则酒精、蔗糖都属于非电解质;液态SO2和H2O反应生成H2SO3,在水溶液里电离出阴阳离子而使其溶液导电,但电离出阴阳离子的是H2SO3不是SO2,SO2是非电解质,所以属于非电解质的是③④⑥,故选③④⑥;
(4)SO2和H2O反应生成H2SO3,在水溶液里电离出阴阳离子而使其溶液导电,但电离出阴阳离子的是H2SO3不是SO2,SO2是非电解质,故选④.
某无色透明溶液中所含的离子仅有Na+、H+、OH-、CH3COO-四种离子.请回答下列问题:
(1)该溶液中的溶质成分组成有______种可能.
(2)若该溶液中的溶质只有一种,该溶液显______性.
(3)不管溶液中的溶质是什么,这四种离子的物质的量浓度之间一定成立的等式关系是______.
(4)某同学将该溶液中这四种离子的物质的量浓度,按大到小顺序排列了若干种可能,其中肯定不正确的是(用编号回答)______.
A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) B.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)=c(H+)
C.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) D.c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
E.c(H+)>c(OH-)>c(Na+)>c(CH3COO-) F.c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
正确答案
3
碱
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
BE
解析
解:(1)能电离出醋酸根离子的物质可以是醋酸和醋酸钠,能电离出钠离子的物质可以是氢氧化钠和醋酸钠,所以当溶液中含有Na+和CH3COO-在以及OH-、H+时,溶液中溶质的组成可以是:CH3COONa、CH3COONa和CH3COOH、CH3COONa和NaOH,3种可能,
故答案为:3;
(2)溶液中溶质的组成可以是:CH3COONa、CH3COONa和CH3COOH、CH3COONa和NaOH,3种可能,当溶质只有一种时,只能为CH3COONa,乙酸钠为强碱弱酸盐,根据水解规律,水解呈碱性,
故答案为:碱;
(3)任何电解质溶液中都存在电荷守恒,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,得c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),
故答案为:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);
(4)A.当该溶液中溶质为两种,且溶液呈碱性时,溶液中的溶质组成可以为:氢氧化钠和醋酸钠(较多),此时存在c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故A正确;
B.溶液中离子间满足:c(OH-)=c(H+),由电荷守恒c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)可知c(CH3COO-)=c(Na+),则c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)=c(H+)错误,故B错误;
C.若溶液中的溶质为CH3COONa和CH3COOH时,如CH3COOH较多,则溶液可能呈酸性,可能满足:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故C正确;
D.若溶液中的溶质为CH3COONa和CH3COOH时,当溶液呈酸性,醋酸过量,c(H+)>c(Na+),所加入NaOH很少,此时c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),故D正确;
E.当c(H+)>c(OH-)时,由电荷守恒c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)可知c(Na+)<c(CH3COO-),故E错误;
F.当该溶液中溶质为两种,且溶液呈碱性时,溶液中的溶质组成可以为:氢氧化钠和醋酸钠(较少),此时存在c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),故F正确;
故答案为:BE;
(2014秋•资阳期末)下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.KCl在水分子的作用下电离出自由移动的阴阳离子,电解质的电离不需要通过电流,故A错误;
B.氧化还原反应的本质是有电子转移,其特征是有元素化合价升降,故B错误;
C.只有胶体能产生丁达尔效应,所以不能利用丁达尔效应鉴别溶液、胶体和浊液,故C错误;
D.硅是构成矿物和岩石的主要元素,矿物和岩石主要成分是二氧化硅、硅酸盐,地壳中元素含量前四位的分别是O、Si、Al、Fe,故D正确;
故选D.
化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、硫酸是强酸,能完全电离出氢离子和硫酸根离子,1L0.1mol•L-1的H2SO4溶液中,硫酸的物质的量是0.1mol,含有0.2mol的H+,故A正确;
B、高分子化合物的相对分子质量高达几万到几百万,油脂属于酯类,不属于天然高分子化合物,故B错误;
C、煤的气化和液化是将煤变为清洁能源重要一环,其中一个重要反应是:C+H2O CO+H2,是化学变化,故C错误;
D、二氧化硫的水溶液能导电,是亚硫酸导电,不是二氧化硫本身导电,二氧化硫是非电解质,故D错误.
故选A.
在无土裁培中,配制1L内含0.5mol NH4Cl、0.16mol KCl、0.24mol K2SO4的某营养液,若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体配制,则需此三种固体的物质的量分别为( )
正确答案
解析
解:①0.5mol NH4Cl、0.16mol KCl、0.24mol K2SO4中 n(NH4+)=n(NH4Cl)=0.5mol;
n( Cl- )=n(NH4Cl)+n( KCl)=0.5mol+0.16mol=0.66mol;
n( K+ )=n( KCl)+2n( K2SO4)=0.16mol+2×0.24mol=0.64mol;
n(SO42-)=n( K2SO4)=0.24mol;
用KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4配制,
n((NH4)2SO4)=n(SO42-)=0.24mol;
n( KCl)=n( K+ )=0.64mol;
n(NH4Cl)=n( Cl- )-n( KCl)=0.66mol-0.64mol=0.02mol;
答案为:0.64mol;0.02mol;0.24mol;
故选C.
某盐的溶液中含有Na+、Mg2+、Cl-、SO42-四种离子,若Na+为0.2mol,Mg2+为0.4mol,Cl-为0.4mol,则SO42-物质的量为( )
正确答案
解析
解:设SO42-物质的量为n,则根据电荷守恒:
0.2mol×1+0.4mol×2=0.4mol×1+2n,
解得n=0.3mol.
故选B.
下列表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由水电离出来的氢离子浓度为10-13mol/L的溶液中,溶液为酸或碱溶液,Na+、NO3-、SO42-、Cl-一不论是在酸溶液还是碱溶液都不发生反应,所以一定能大量共存,故A正确;
B.碳酸氢钠与强酸、强碱都能反应,属于盐,故B错误;
C.S2-+H2O⇌HS-+OH-,HS-+H2O⇌H2S+OH- 是离子水解的离子方程式,故C错误;
D.若酸性HA>HB,则A-水解能力小于B-,等物质的量浓度等体积的NaA和NaB溶液混合后c(B-)<c(A-),故D错误;
故选:A.
如图为NaCl加入水中溶解并电离的示意图,观察该图可得到的结论是( )
正确答案
解析
解:A.氯化钠是强电解质,在水溶液里完全电离,所以其电离方程式为NaCl=Na++Cl-,故A正确;
B.氯化钠在水溶液里或熔融状态下都能电离出钠离子,故B错误;
C.氯化钠的水溶液是混合物,所以不是电解质,故C错误;
D.氯化钠是离子化合物,氯化钠在水溶液里或熔融状态下都能电离出阴阳离子,所以氯化钠的水溶液或熔融氯化钠都能导电,故D错误;
故选A.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.KCl在水分子的作用下电离出阴阳离子,不需要通电,故A错误;
B.SO2和水反应生成H2SO3,H2SO3能电离出阴阳离子而使二氧化硫溶液导电,所以亚硫酸是电解质、二氧化硫是非电解质,故B错误;
C.BaSO4的溶解度很小,但只要溶解就能完全电离,所以硫酸钡是强电解质,故C错误;
D.纯净的强电解质含有自由移动的离子时能导电,如熔融态NaOH、BaSO4等,故D正确.
故选D.
下列物质的稀溶液中,溶质的阴、阳离子个数之比为1:2的是( )
正确答案
解析
解:A.S2-水解,阴、阳离子个数之比小于1:2,故A错误;
B.NH4+水解,溶质的阴、阳离子个数之比大于1:2,故B错误;
C.NaHSO4完全电离,溶质的阴、阳离子个数之比为1:2,故C正确;
D.HPO42-水解,阴、阳离子个数之比小于1:2,故D错误.
故选C.
NaHSO4在水溶液和熔融态电离出的离子相同.______(判断对错)
正确答案
错
解析
解:NaHSO4是强电解质,NaHSO4在水中电离出钠离子和硫酸根离子和氢离子,电离方程式为NaHSO4═Na++H++SO42-,熔融硫酸氢钠电离出钠离子、硫酸氢根离子,其电离方程式为:NaHSO4(熔融)=Na++HSO4-,电离出的离子不相同,故答案为:错.
NaHSO4溶液显酸性还是碱性?原因是什么?
正确答案
解析
解:NaHSO4是强酸酸式盐,为强电解质,在水溶液中电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-,导致溶液中c(H+)>c(OH-),则该溶液呈酸性,答:NaHSO4溶液显酸性;NaHSO4在水溶液中完全电离生成氢离子导致溶液中c(H+)>c(OH-),则该溶液呈酸性.
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.在水溶液里,氯化钠在水分子的作用下电离出钠离子和氯离子,故A错误;
B.溶于水电离出氢离子的化合物不一定是酸,只有溶于水电离出的阳离子全部是氢离子的化合物是酸,故B错误;
C.硫酸钡难溶于水,但溶于水的部分能电离出阴阳离子,所以属于电解质,故C正确;
D.醋酸在水溶液里能电离出醋酸根离子和氢离子,所以属于电解质,但在水溶液里只有部分电离,所以属于弱电解质,故D错误;
故选C.
运用相关原理,回答下列各小题:
Ⅰ.已知NaHSO4在水中的电离方程式为 NaHSO4=Na++H++SO42-.
(1)在NaHSO4溶液中c(H+)______ c(OH-)+c(SO42-)(填“>”、“=”或“<”下同);用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡,若溶液中SO42-完全沉淀,则反应后溶液的pH______7.
(2)将20mLpH=2的NaHSO4溶液逐滴加入到20mL 0.1mol•L-1Na2CO3溶液中,溶液中发生反应的离子方程式为:______;向此反应后的溶液中滴加0.001mol•L-1BaCl2溶液,首先析出的沉淀是______.[KSP(BaSO4)=1.1×10-10mol2•L-2;KSP(BaCO3)=5.1×10-9mol2•L-2]
Ⅱ.(1)工业上电解硫酸锌溶液可实现电解法炼锌(控制条件,使H+难放电、阳极电极不溶解).写出相关的电解化学方程式:______.
(2)将干净的铁片浸在熔化的液体锌里可制得热镀锌铁板,这种铁板具有很强的耐腐蚀能力.镀锌铁板的镀锌层一旦被破坏后,锌将作为原电池的______极发生______反应而损耗,铁受到保护.
正确答案
解析
解:Ⅰ.(1)根据NaHSO4=Na++H++SO42-,在硫酸氢钠中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),因为c(Na+)=c(SO42-),所以c(H+)=c(OH-)+c(SO42-),用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡,若溶液中SO42-完全沉淀,则氢氧化钡中的氢氧根过量,溶液显碱性,pH>7,故答案为:=;>;
(2)碳酸根离子和少量的氢离子反应生成碳酸氢根,不放二氧化碳,即CO32-+H+═HCO3-,向此反应后的溶液中滴加
0.001mol•L-1BaCl2溶液,根据Ksp的含义:越小,越易生成沉淀,所以首先析出的沉淀BaSO4,
故答案为:CO32-+H+═HCO3-;BaSO4;
Ⅱ.(1)电解硫酸锌的原理方程式为:2ZnSO4+2H2O2Zn+O2↑+2H2SO4,
故答案为:2ZnSO4+2H2O2Zn+O2↑+2H2SO4;
(2)镀锌铁板的镀锌层一旦被破坏后,较活泼金属锌将作为原电池的负即,发生失电子的氧化反应,
故答案为:负;氧化.
在无土栽培中,需配制一定组成的植物营养液.已知某植物营养液的配方为0.3mol KCl、0.2molK2SO4、0.1molZnSO4和1L H2O.若以KCl、K2SO4、ZnCl2和1L H2O为原料配得相同组成的营养液,需三种溶质的物质的量各是( )
正确答案
解析
解:以KCl、K2SO4、ZnCl2和1L H2O为原料配得相同组成的营养液中各离子物质的量与0.3mol KCl、0.2molK2SO4、0.1molZnSO4和1L H2O的营养液中的离子的物质的量相同,营养液中离子的物质的量分别为:n(Zn2+)=0.1mol,n(Cl-)=0.3mol,n(K+)=0.7mol,n(SO42- )=0.3mol,根
据锌离子守恒可知,需要n(ZnCl2)=0.1mol,此时也提供了氯离子0.2mol,再由硫酸根离子守恒得n(K2SO4)=0.3mol,由氯离子守恒,则n(KCl)=0.3mol-0.2mol=0.1mol,
所以KCl、K2SO4、ZnCl2的物质的量各是0.1mol、0.3mol、0.1mol.
故选C.
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