- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
水是一种极弱的电解质,在室温下平均每n个水分子中只有1个水分子发生电离,则n值是( )
正确答案
解析
解:1L在常温下质量约为1000g,物质的量为:≈55.6mol,
1L水在常温下含有氢离子物质的量为:10-7mol,
平均每n个水分子中只有一个水分子发生电离,则n mol水分子中会有1mol水分子电离出1mol氢离子,
即:,解得n=55.6×107,
故选:B.
下列液体中pH>7的是( )
正确答案
解析
解:A、人体血液呈弱碱性,pH>7,故A正确;
B、蔗糖溶液呈中性,pH=7,故B错误
C、可口可乐显酸性,pH<7,故C错误
D、人体胃液的成分为盐酸,胃液呈酸性,pH<7,故D错误;
故选:A.
已知水的电离方程式:H2O⇌H++OH-.下列叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.水的电离方程式:H2O⇌H++OH-,KW=c(OH-)×c(H+),常温下,水的离子积常数为Kw=10-14,水的电离为吸热过程,升高温度,KW增大,氢离子浓度变大,pH=-lg〔H+〕,氢离子浓度越大,pH值越小,故A错误;
B.向水中加入氨水,氨水是弱碱,弱碱氨水电离出的氢氧根离子,对于H2O⇌H++OH-,平衡向逆反应方向移动,抑制水的电离,但氨水电离出的氢氧根离子比水平衡向右移动减少的氢氧根离子多,所以总体c(OH-)增大,故B错误;
C.向水中加入少量硫酸,硫酸是强酸,完全电离,溶液中氢离子浓度增大,水的离子积常数,与温度有关,与离子浓度无关,所以温度不变,KW不变,故C正确;
D.乙酸钠为弱酸强碱盐,向水中加入少量固体CH3COONa,乙酸根离子与水电离出的氢离子结合,生成弱电解质乙酸,促进水的电离,平衡向正反应方向移动,故D错误;
故选C.
(2014秋•滕州市校级期末)某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是:HA⇌H++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,理由是______.
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,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(OH-)将______.
正确答案
解:(1)向溶液中加入适量NaA固体,c(A-)增大,平衡向减小c(A-)的方向即逆反应方向移动,
故答案为:逆;c(A-)增大,平衡向减小c(A-)的方向即逆反应方向移动;
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,NaCl对平衡无影响,但溶液体积增大,促进电离,平衡向正方向移动,溶液中c(A-)减小,c(H+)减小,则c(OH-)增大,
故答案为:正;减小;增大.
解析
解:(1)向溶液中加入适量NaA固体,c(A-)增大,平衡向减小c(A-)的方向即逆反应方向移动,
故答案为:逆;c(A-)增大,平衡向减小c(A-)的方向即逆反应方向移动;
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,NaCl对平衡无影响,但溶液体积增大,促进电离,平衡向正方向移动,溶液中c(A-)减小,c(H+)减小,则c(OH-)增大,
故答案为:正;减小;增大.
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.升温促进水的电离,b点时水电离的氢离子浓度较大,说明温度较高,故A错误;
B.d点与a点温度相同Kw相同,a点时Kw=10-14,b点时Kw=10-12,KW数值大小关系为:b>d,故B正确;
C.温度不变,Kw不变,若从c点到a点,c(OH-)不变,c(H+)变大,故C错误;
D.若处在B点时,pH=2的硫酸中c(H+)=10-2mol/L,pH=10的NaOH中c(OH-)==10-2mol/L,溶液显中性故D错误.
故选B.
下列溶液一定显酸性的是( )
正确答案
解析
解:A.溶液中c(OH-)>c(H+)溶液一定呈碱性,故A错误;
B.紫色石蕊试液变色范围是pH5.0-8.0之间颜色分别为红、紫、蓝,遇酸显红色,遇碱呈蓝色,该溶液滴加紫色石蕊试液后变红色,说明溶液呈酸性,故B正确;
C.100℃时,水的离子积常数是10-12,溶液中c(H+)=10-6 mol/L溶液呈中性,故C错误;
D.100℃时,水的离子积常数是10-12,当pH=6时溶液呈中性,所以pH<7的溶液,也可能是中性溶液,故D错误;
故选B.
下列方法能使电离平衡H2O⇌H++OH-向右移动,且使溶液呈酸性的是( )
正确答案
解析
解:A.向水中加入硫酸铝,铝离子水解而促进水电离,且溶液呈酸性,故A正确;
B.向溶液中加入硫酸氢钠,硫酸氢钠电离出氢离子而抑制水电离,故B错误;
C.向溶液中加入碳酸钠,碳酸钠水解而促进水电离,但溶液呈碱性,故C错误;
D.升高温度,促进水电离,但溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,所以溶液仍然呈中性,故D错误;
故选A.
(2014秋•海南校级期末)判断溶液的酸碱性有多种方法.下列溶液中,一定呈碱性的是( )
正确答案
解析
解:A.甲基橙变色范围3.1(红)-4.4(黄),能使甲基橙呈现黄色的溶液不一定显碱性,故A错误;
B.没指明温度,Kw不一定等于10-14,温度不同溶液中离子积不同,不能根据PH大小判断溶液的酸碱性,故B错误;
C.溶液显酸性、中性还是碱性,取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小,c(H+)<c(OH-),说明溶液一定呈碱性,故C正确;
D.通常情况,Kw等于10-14,溶液中:c(H+)>1×10-7mol•L-1,c(OH-)<10-7,的溶液,PH<7,溶液显酸性,故D错误;
故选C.
纯水在25℃时的氢离子浓度与90℃时的氢离子浓度的关系是( )
正确答案
解析
解:水的电离过程是吸热反应,温度升高电离程度变大,电离程度越大氢离子浓度越大,故纯水在25℃时的氢离子浓度小于90℃时的氢离子浓度,故选C.
已知:H2A=H++HA-、HA-⇌H++A2-,相同条件下,等物质的量浓度的下列稀溶液:①NaHA、②Na2CO3、③HCl、④NaCl溶液中水的电离程度从大到小排列顺序正确的是( )
正确答案
解析
解:碳酸钠水解促进水的电离;氯化钠对水的电离无影响,NaHA、HCl溶液呈酸性,抑制水的电离,但盐酸的酸性更强,抑制程度更大;因此水的电离程度从大到小排列顺序正确的是Na2CO3、NaCl、NaHA、HCl,
故选B.
水的电离过程为H2O⇌H++OH-,在不同温度下,其离子积分别为KW(25℃)=1.0×10-14 mol2•L-2,KW(35℃)=2.1×10-14 mol2•L-2,则下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、水的电离为吸热过程,温度升高促进水的电离,氢离子浓度增大,故A错误;
B、在35℃时,水电离出的氢离子浓度、氢氧根离子浓度比25°C大,但水为中性,则[H+]=[OH-],故B错误;
C、升温促进水的电离程度,水的电离度增大,所以水的电离度:α(25℃)<α(35℃),故C错误;
D、水的电离是吸热过程,升高温度后水电离的氢离子、氢氧根离子浓度都增大,故D正确;
故选D.
某温度t时,水的离子积为Kw=1×10-13 mol2•L-2,则t______25℃,此时纯水的pH______7 (填“>”、“<”或“=”).若将此温度下pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合,设混合后溶液体积的微小变化忽略不计,试计算以下不同情况时两种溶液的体积比
(1)若所得混合溶液为中性,则a:b=______,此溶液中各种离子的浓度由大到小排列的顺序是______
(2)若所得混合液的pH=2,则a:b=______,此溶液中各种离子的浓度由大到小排列的顺序是______.
(3)现有浓度为0.1mol•L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应,生成的盐的物质的量依次为n1 mol,n2 mol,n3 mol,它们的大小关系为______.
正确答案
>
<
10:1
c(Na+)>c(SO4 2- )>c(H+)=c(OH-)
9:2
c(H+)>c(SO4 2- )>c(Na+)>c(OH-)
n1=n2=n3
解析
解:水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,则水的离子积常数增大,某温度(T℃)时,水的离子积常数Kw=1×10-13>10-14,则该温度大于25℃,此时pH<7,
故答案为:>;<;
将此温度(t℃)下,pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合,此时NaOH溶液中c(OH-)=mol/L=0.01mol/L,稀硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,则
(1)若所得混合液为中性,则有0.01a=0.1b,a:b=10:1,混合溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(Na+)>c(SO4 2- ),该溶液为盐溶液,硫酸根离子浓度大于氢离子浓度,所以离子浓度大小顺序是:c(Na+)>c(SO4 2-)>c(H+)=c(OH-),
故答案为:10:1; c(Na+)>c(SO4 2- )>c(H+)=c(OH-);
(2)若所得混合液的pH=2,则有=0.01,a:b=9:2,溶液呈酸性,所以c(H+)>c(OH-),
溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,硫酸根离子浓度为mol/L=0.009mol/L,所以氢离子浓度大于硫酸根离子浓度,根据物料守恒知,c(SO4 2-)>(Na+),氢氧根离子浓度最小,所以离子浓度大小顺序是c(H+)>c(SO4 2- )>c(Na+)>c(OH-),
故答案为:9:2;c(H+)>c(SO4 2- )>c(Na+)>c(OH-);
(3)根据阴离子守恒知,盐的物质的量与酸的物质的量相等,所以生成的盐的物质的量大小关系为n1 =n2=n3,故答案为:n1 =n2=n3.
下列叙述中,错误的是( )
正确答案
解析
解:A.NaCl在水溶液里能电离出自由移动的阴阳离子导致溶液导电,所以氯化钠是电解质,故A正确;
B.升温促进电离,氢离子浓度增大,纯水的pH减小,故B正确;
C.氢氧化钠电离出氢离子,故溶液中c(OH-)增大,故C正确;
D.硫酸铵水解促进水的电离,故D错误.
故选D.
某溶液中在25℃时由水电离出的氢离子浓度为1×10-12mol/L,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L,该溶液可能为酸或碱的溶液,当溶液为碱性时:HCO3-+OH-═CO32-+H2O,当溶液为酸性时:H++HCO3-=H2O+CO2↑,所以在该溶液中一定不能大量共存,故A正确;
B.当该溶液为pH=2的盐酸溶液,水电离出的c(H+)也为1×10-12 mol/L,故B错误;
C.可能是pH=2的HNO3这样的强氧化性酸,加入铝片后,一定不能生成氢气,故C错误;
D.可能是pH=2的NaHSO4这样的盐溶液,故D错误;
故选A.
有关水在人体中的作用,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.水是一种很好的溶剂,可溶解很多物质,故A正确;
B.人是恒温动物,体内各种生理反应,各器官活动产生的热量必须及时散发.水的比热大,蒸发1克水可带走0.5卡热量,故B错误;
C.因纯净水中缺少人体必需的矿物质,长期饮用不利于健康,故C错误;
D.天然存在的水中往往溶解有这样那样的物质,即使不被污染也不叫纯净水,故D错误.
故选A.
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