- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
请选择“增大”、“减小”、“不变”、“大于”、“小于”或“等于”填空:
(1)升高温度时,水的pH将______.
(2)用水稀释0.1mol/L氨水时,的比值将______.
(3)pH相同的盐酸和醋酸,分别用蒸馏水将其稀释到原来的m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍相同,则m______n.
(4)将标准状况下的2.24L CO2通入150mL 1mol/L NaOH溶液中,则c(HCO3-)______c(CO32-).
正确答案
减小
增大
小于
大于
解析
解:(1)升温促进电离,pH减小,故答案为:减小;
(2)加水时电离平衡正向移动,n(OH-)增大,n(NH3•H2O)减小,在同一溶液中体积相同,离子的浓度之比等于物质的量之比,则c(OH-)/c(NH3•H2O)增大,故答案为:增大;
(3)因为醋酸是弱酸,加水后反应正向进行,醋酸电离度增加,加水后,氢离子浓度在减小的过程中有增大的趋势,而盐酸是强酸在水中完全电离,加水后,氢离子浓度只是在减小,所以要使稀释后两溶液pH值相同,就必须使m<n,故答案为:小于;
(4)150mL 1mol/L NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为0.15L×1.0mol/L=0.15mol,
2.24L CO2(标准状况)的物质的量为=0.1mol,
令溶液中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,根据钠离子、碳原子守恒列方程,则:
2x+y=0.15
x+y=0.1,
解得:x=0.05,y=0.05,
即溶质为等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠的水解程度比碳酸氢钠的大,碳酸钠水解生成碳酸氢钠,故c(HCO3-)大于 c(CO32-),故答案为:大于.
(2015春•扬州校级期中)水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.ADE都处于25℃时,Kw相等,B点c(H+)和c(OH-)都大于E点的c(H+)和c(OH-),并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-),c(H+)和c(OH-)越大,Kw越大,故B>C>A=D=E,故A正确;
B.加入酸,溶液中c(H+)变大,c(OH-)变小,而从D点到A点c(H+)减小,c(OH-)增大,故B错误;
C.若从A点到C点,c(H+)变大,c(OH-)变大,Kw增大,且c(H+)=c(OH-),溶液显示中性,无法通过加入氢氧化钠溶液实现,只能为升高温度,故C错误;
D.若处在B点时,Kw=1×10-12,pH=2的硫酸中c(H+)=10-2mol/L,pH=12的KOH中c(OH-)=1mol•L-1,等体积混合,氢氧根离子过量,溶液显进行,故D错误;
故选A.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.溶液的pH=7,溶液不一定为中性,如100℃时水的离子积为10-12,溶液为中性时溶液的pH=6,则pH=7时溶液显示碱性,故A错误;
B.温度影响水的电离,所以溶液的pH=6时,溶液不一定为酸性,如100℃时,pH=6,溶液为中性,故B错误;
C.溶液的酸碱性取决于氢离子与氢氧根离子浓度大小,如c(H+)<c(OH-)的溶液一定显碱性,故C正确;
D.c(OH-)=1×10-6 mol•L-1的溶液,如果c(H+)=c(OH-)=1×10-6 mol•L-1,溶液一定显示中性,故D错误;
故选C.
常温下溶液pH大于7的是( )
正确答案
解析
解:A.氯化钠溶液中,钠离子和氯离子都不水解,溶液显示中性,溶液的pH=7,故A错误;
B.稀硫酸为酸性溶液,常温下溶液的pH<7,故B错误;
C.醋酸为酸溶液,常温下溶液的pH<7,故C错误;
D.氢氧化钾为碱溶液,常温下溶液的pH>7,故D正确;
故选D.
纯水呈中性,这是因为( )
正确答案
解析
解:A.pH=7的溶液不一定呈中性,如100℃时,纯水的pH<7,则该温度下,pH=7时溶液呈碱性,故A错误;
B.任何溶液中都存在氢离子和氢氧根离子,故B错误;
C.对于任何溶液,若c(H+)=c(OH-),则溶液一定呈中性,故C正确;
D.25度时离子积KW=1.0×10-14,水的离子积与温度有关,温度变化,水的离子积会发生变化,故D错误;
故选C.
《科学》杂志评出2004年10大科技突破,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一.下列关于水的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、水的电离是吸热的过程,故A正确;
B、在水中加入酸,会抑制水的电离,故B错误;
C、水是极弱的电解质,故C错误;
D、水的电离是吸热的过程,升高温度,水的离子积常数增大.
故选A.
水的电离平衡曲线如图所示:
(1)A点表示25℃时水电离平衡时离子的浓度,当温度升高到100℃时,水的电离平衡状态变到B点,则100℃时水的离子积为______.
(2)100℃时,若10体积的某强酸溶液与l体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,该强酸的pHa与强碱的pHb之间应满足的关系是______.
正确答案
解:(1)根据图象可知,100℃时,B点c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,所以100℃时水的离子积为:Kw=c(H+)•c(OH-)=10-6×10-6=10-12,
故答案为:10-12;
(2)100°C时,水的离子积为10-12,混合溶液呈中性,说明酸中氢离子的物质的量等于碱中氢氧根离子的物质的量,所以10-amol/L×10=10b-12 mol/L×1,所以a+b=12+1=13,
故答案为:pHa+pHb=13.
解析
解:(1)根据图象可知,100℃时,B点c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,所以100℃时水的离子积为:Kw=c(H+)•c(OH-)=10-6×10-6=10-12,
故答案为:10-12;
(2)100°C时,水的离子积为10-12,混合溶液呈中性,说明酸中氢离子的物质的量等于碱中氢氧根离子的物质的量,所以10-amol/L×10=10b-12 mol/L×1,所以a+b=12+1=13,
故答案为:pHa+pHb=13.
加入水能抑制水的电离的物质是( )
正确答案
解析
解:碘化钾、氯化钠和硝酸钠溶液中存在的离子,不影响水电离的氢离子和OH-离子浓度,所以它们不影响水的电离;硫酸在水中能够电离出氢离子,使水中氢离子浓度增大,抑制水的电离,水的电离平衡逆向移动.
故选D.
能使H2O⇌H++OHˉ电离平衡向正反应方向移动,而且所得溶液显酸性的是( )
正确答案
解析
解:A、温度升高,水的电离平衡向正反应方向移动,但是溶液中的氢离子和氢氧根相等,溶液显示中性,故A错误;
B、硫酸电离出氢离子,抑制了水的电离,平衡向逆反应方向移动,故B错误;
C、碳酸钠中的碳酸根是弱酸根,结合了水电离的氢离子,溶液显示碱性,故C错误;
D、氯化铝中的铝离子水解,促进了水的电离,平衡向正反应方向移动,溶液显示酸性,故D正确;
故选D.
(2014秋•东阳市校级期末)室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离的c(OH-)为( )
①1.0×10-7 mol•L-1 ②1.0×10-6 mol•L-1 ③1.0×10-2 mol•L-1 ④1.0×10-12 mol•L-1.
正确答案
解析
解:室温时,Kw=1×10-14,则
pH=12的某溶液中c(OH-)=1×10-2mol/L,
①若为碱溶液,根据c(H+)×c(OH-)=1×10-14,
则c(H+)=1×10-12mol/L,
又H2O⇌H++OH-,
则由水电离的c(OH-)=c(H+)=1×10-12mol/L,
②若为水解呈碱性的溶液,则由水电离的c(OH-)=1×10-2mol/L,
故选D.
对于常温下pH为1的硝酸溶液,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、硝酸溶液中硝酸完全电离,溶液稀释100倍,溶液pH增大2个单位,故A错误;
B、pH为13的氢氧化钡溶液,氢氧根的浓度是0.1mol/L,pH为1的硝酸溶液氢离子浓度是0.1mol/L,等体积混合,物质的量相同,故恰好中和呈中性,故B正确;
C、常温下pH为1的硝酸溶液中,水电离出的氢氧根离子浓度和氢离子浓度相同为10-13mol/L,故该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比值为10-1:10-13=1012,故C错误;
D、常温下pH为1的硝酸溶液中酸中氢离子浓度为10-13mol/L,pH为3的硝酸水电离出的氢离子浓度为10-11mol/L,故后者是前者的100倍,故D错误,
故选B.
25℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05mol•L-1的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是( )
正确答案
解析
解:设溶液的体积为1L,
①中pH=0的H2SO4中c(H+)=1.0 mol•L-1,c(OH-)=1.0×10-14mol•L-1,水电离的物质的量为1.0×10-14mol;
②中c(OH-)=0.1 mol•L-1,c(H+)=1.0×10-13mol•L-1,水电离的物质的量为1.0×10-13mol;
③中c(OH-)=1.0×10-4mol•L-1,水的电离的物质的量为1.0×10-4mol;
④中c(H+)=1.0×10-5mol•L-1,水的电离的物质的量为1.0×10-5mol;
故①②③④中水的电离的物质的量之比为:1.0×10-14mol:1.0×10-13mol:1.0×10-4mol1:1.0×10-5mol=1:10:1010:109,
故选A.
在25℃时,pH值都等于10的KOH溶液与CH3COOK溶液中水的电离程度比较( )
正确答案
解析
解:pH=10的醋酸钾和氢氧化钾溶液中,氢离子浓度为:1×10-10mol/L;醋酸钾溶液中,醋酸根离子促进了水的电离,溶液中的氢氧根离子是水电离的,氢氧根浓度为:mol/L=10-4mol/L,氢氧化钾溶液中抑制了水的电离,溶液中氢离子是水电离的,氢离子浓度是1×10-10mol/L,所以溶液中水的电离程度:醋酸钾溶液大于氢氧化钾溶液,
故选C.
(2014秋•娄底期末)下列水溶液一定呈中性的是( )
正确答案
解析
解:溶液的酸碱性与溶液中H+浓度与OH-浓度的相对大小有关,当c(H+)=c(OH-),溶液就呈中性,
A、pH=7的溶液不一定呈中性,如100℃时,水的离子积常数是10-12,当PH=6时溶液呈中性,当PH=7时溶液呈碱性,故A错误.
B、c(H+)=10-7mol•L-1的溶液,溶液的pH=7,如A所分析,溶液不一定成中性,故B错误.
C、c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,故C正确;
D、没有告诉为酸碱的强弱,无法计算溶液中氢离子和氢氧根离子浓度,无法判断反应后溶液中H+浓度与OH-浓度的相对大小,故D错误;
故选C.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.温度影响水的电离,如100℃时,水的离子积常数是10-12,当pH=6时溶液呈中性,故A错误;
B.氨水稀释过程中,氢氧根离子浓度减小,由于水的离子积不变,则溶液中氢离子浓度增大,故B错误;
C.常温下,将pH=11的NaOH溶液的浓度为0.001mol/L,而pH=3的CH3COOH溶液中氢离子浓度为0.001mo/L,醋酸的浓度大于0.001mol/L,等体积混合后,醋酸过量,溶液显示酸性,则溶液的pH<7,故C正确;
D.常温下,物质的量浓度和体积相同的K2CO3、K2SO4、HCl溶液混合后,反应生成碳酸氢钾,由于碳酸氢根离子水解,溶液显示碱性,则溶液的pH>7,故D错误;
故选C.
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