- 水溶液中的离子平衡
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已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在如下电离平衡CH3COOH⇌CH3COO-+H+,并测得其在t℃时Ka=b,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.增大醋酸的浓度,醋酸的电离程度减小,由于温度不变,则醋酸的电离平衡常数不变,故A错误;
B.加水稀释后,醋酸的电离程度增大,由于温度不变,则醋酸的电离平衡常数b不变,故B错误;
C.醋酸的电离平衡常数b只与温度有关,故C正确;
D.选项C的说法合理,故D错误;
故选C.
有A、B、C三种可溶性化合物,它们所含的离子是Ag+、CO32-、OH-、NO3-、Ba2+、Na+取相同质量的这三种物质,配成相同体积的三种溶液,测得其物质的量浓度大小依次为A>B>C,则A物质是( )
正确答案
解析
解:A、B、C三种溶于水的物质,由于CO32-离子与Ag+、Ba2+形成难溶物,所以CO32-离子只能结合Na+离子形成Na2CO3;而OH-离子与Ag+离子结合生成难溶物,所以OH-只能结合Ba2+离子形成Ba(OH)2;最后剩下Ag+离子与NO3-离子形成AgNO3,
由n=、c=
可知,相同体积的溶液、溶质的质量相同时,溶质的摩尔质量越大,溶液的浓度越小,
根据c(A>c(B)>c(C))可知,M(A)<M(B)<M(C),
由于M(碳酸钠)<M(硝酸银)<M(氢氧化钡),
所以A为Na2CO3,B为AgNO3,C为Ba(OH)2,
故选B.
在NaCl、MgCl2、MgSO4三种盐配制的混合液中,Na+为0.1mol,Mg2+为0.25mol,Cl-为0.2mol,则SO42-为( )
正确答案
解析
解:方法一:
在NaCl、MgCl2、MgSO4三种盐配制的混合液中:
NaCl=Na++Cl-MgCl2═Mg2++2Cl- 1 1 1 1 2
0.1mol 0.1mol 0.1mol 0.2mol-0.1mol
MgSO4 =Mg2++SO42- 1 1
0.25mol-0.05mol 0.25mol-0.05mol
n(SO42-)=0.2mol
故答案为D.
方法二:
在NaCl、MgCl2、MgSO4三种盐配制的混合液中:
阳离子Na+、Mg2+所带的正电荷总数等于阴离子Cl-、SO42-所带的负电荷总数.
n(Na+)+2n(Mg2+)=n(Cl-)+2n(SO42-)代入数据:0.1mol+2×0.25mol=0.2mol+2n(SO42-)
n(SO42-)=0.2mol
故答案为D.
(2014秋•大连校级期中)25℃时,0.1mol•L-1的HA溶液中c(H+)/c(OH-)=1010.请回答下列问题:
①HA是______(填“强电解质”或“弱电解质”);
②在加水稀释HA溶液的过程中,随着水量的增加而减小的是______(填字母).
A.c(H+)/c(HA) B.c(HA)/(A-) C.c(H+)与c(OH-)的乘积 D.c(OH-)
③若M溶液是由上述HA溶液V1mL与pH=12的NaOH溶液V2mL混合充分反应而得,则下列说法中正确的是______
A.若溶液M呈中性,则溶液M中c(H+)+c(OH-)=2.0×10-7 mol•L-1
B.若V1=V2,则溶液M的pH一定等于7
C.若溶液M呈酸性,V1一定大于V2
D.若溶液M呈碱性,V1一定小于V2.
正确答案
解析
解:①25℃时,0.1mol•L-1的某酸HA中,如果该酸是强酸,氢离子浓度为0.1mol/L,氢氧根离子浓度为:10-13mol/L,则=1012>1010,所以该酸是弱酸;故答案为:弱电解质;
②A.加水稀释促进了弱酸的电离,溶液中氢离子的物质的量增大,HA的物质的量减小,相同溶液中:,所以其比值增大,故A错误;
B.加水稀释促进酸电离,酸浓度、酸根离子浓度都降低,但酸根离子浓度减小的量小于酸分子减小的量,所以氢氧根离子浓度增大,则变小,故B正确;
C.c(H+)与c(OH-)的乘积为水的离子积,温度不变,水的离子积常数不变,故C错误;
D.加水稀释促进酸电离,氢离子浓度降低,但氢氧根离子浓度增大,故D错误;
故答案为:B;
③A.若混合溶液呈中性,则溶液M中c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol•L-1,所以溶液M中c(H+)+c(OH-)=2×10-7 mol•L-1,故A正确;
B.若V1=V2,则酸的浓度大,酸过量,则溶液M的pH一定小于7,故B错误;
C.如果溶液呈酸性,则溶液是酸和盐溶液,酸是弱酸,酸浓度大于氢氧化钠浓度,所以V1不一定大于V2,故C错误;
D.如果溶液呈碱性,则溶液可能是碱和盐溶液,也可能只是盐溶液,则V1一定小于V2,故D正确;
故答案为:AD.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.酸式酸根离子水解程度大于电离程度,则溶液呈碱性,酸式盐的pH可能大于7,如碳酸氢钠溶液的pH大于7,故A错误;
B.水的电离是吸热反应,所以升高温度促进水电离,故B错误;
C.溶液的导电能力与离子浓度成正比,所以强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,故C错误;
D.酸碱中和反应是放热反应,则水解反应是吸热反应,故D正确;
故选:D.
浓度为0.1mol/L的三种酸:盐酸、硫酸、磷酸,当它们的体积均为10mL时,溶液中H+的浓度由大到小的顺序是______.
正确答案
硫酸>盐酸>磷酸
解析
解:浓度均为 0.1mol•L-1的盐酸、硫酸和磷酸四种稀溶液,盐酸的一元强酸,完全电离,硫酸是二元强酸,磷酸是三元中强酸,电离程度很小,所以溶液中氢离子浓度大小顺序是:硫酸>盐酸>磷酸.
故答案为:硫酸>盐酸>磷酸.
常温下,将下列物质溶于水中分别配制成0.1mol•L-1溶液,所得溶液PH大于7的是( )
正确答案
解析
解:A、NaCl溶于水形成氯化钠溶液,氯化钠溶液显中性,pH等于7,故A错误.
B、HCl溶于水形成盐酸,盐酸显酸性,pH小于7,故B错误.
C、NaOH溶于水形成氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7,故C正确.
D、醋酸溶于水得到醋酸溶液,显酸性,pH小于7,故D错误.
故选:C.
下列反应不是离子反应的是( )
正确答案
解析
解:A.氯化钠溶液中滴入硝酸银溶液,反应中有离子参加,是离子反应,故A错误;
B.金属钠在氯气中燃烧,反应中没有离子参加,不是离子反应,故B正确;
C.铁片置于硫酸铜溶液中,反应中有离子参加,是离子反应,故C错误;
D.氢氧化钠溶液与稀硫酸反应,反应中有离子参加,是离子反应,故D错误.
故选B.
某化学兴趣小组进行化学实验,按照图2连接好线路发现灯泡不亮,按照图3连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、NaCl是强电解质,故A正确;
B、NaCl溶液属于混合物,不是电解质,故B错误;
C、NaCl在水溶液中电离出可以自由移动的钠离子和氯离子,故C正确;
D、NaCl溶液中含有大量的自由移动的氯离子和钠离子,所以可以导电,故D正确.
故选B.
按要求填空:
①在无土栽培中,配制1L内含0.5mol NH4Cl、0.16mol KCl、0.24mol K2SO4的某营养液,若用KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4配制,则需这三种固体的物质的量分别为______、______、______
②写出下列物质在熔融时的电离方程式:
K2CO3______Ba(OH)2______NaHSO4______ KAl(SO4)2______.
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;
故答案为:0.64mol;0.02mol;0.24mol;
②这几种盐的晶体都是离子晶体,在熔融状态下能电离出自由移动的阴阳离子,
碳酸钠电离出钠离子和碳酸根离子,故答案为:K2CO3=2K++CO32-;
氢氧化钡能电离出钡离子和氢氧根离子,故答案为:Ba(OH)2=Ba2++2OH-;
硫酸氢钠能电离出钠离子和硫酸氢根离子,故答案为:NaHSO4═Na++HSO4-;
硫酸铝钾能离子出钾离子、铝离子和硫酸根离子,故答案为:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-.
下列各组物质中.按碱性减弱、酸性增强的顺序排列正确的是( )
正确答案
解析
解:A.S、P同属于第三周期元素,同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,元素的最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强,酸性H3PO4小于H2SO4,Mg、Al同属于第三周期元素,同一周期从左到右元素的金属性依次减弱,元素的最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱,碱性Mg(OH)2大于Al(OH)3,故A错误;
B.同主族元素从上到下金属性逐渐增强,元素的最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐增强,Ca、Mg同属于第IIA族,所以碱性 Ca(OH)2大于Mg(OH)2,S、Cl同属于第三周期元素,同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,元素的最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强,酸性H2SO4小于HClO4,故B正确;
C.同主族元素从上到下金属性逐渐增强,元素的最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐增强,K、Na同属于第IA族,所以碱性 KOH大于NaOH,S、Cl同属于第三周期元素,同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,元素的最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强,酸性H2SO4小于HClO4,HClO不是Cl的最高价氧化物对应的水化物,且酸性较弱,酸性H2SO4大于HClO,故C错误;
D.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,元素的最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐减弱,所以,酸性HBrO4小于HClO4,根据金属活动顺序表,钙的金属性强于铝,所以碱性 Ca(OH)2大于Al(OH)3,故D错误;
故选B.
某学生用下列溶质配制一种混合溶液,已知溶液中c(Na+)=2c(SO42-)=2c(K+)=2c(Cl-),则溶质可能是( )
正确答案
解析
解:溶液中c(Na+)=2c(SO42-)=2c(K+)=2c(Cl-),可以求得离子物质的量之比为2:1:1:1
A、KCl、Na2SO4、K2SO4无论按照何种比例混合都不符合离子数之比,故A不符合
B、KCl、Na2SO4、NaCl无论按照何种比例混合,离子数都不符合,故B不符合;
C、Na2SO4、K2SO4无论按照何种比例混合,离子数都不符合,故C不符合;
D、Na2SO4、K2SO4、NaCl按照1;1;2混合,离子数符合要求,故D符合;
故选D.
从酸碱质子理论角度分析,下列为酸碱两性物质的是( )
正确答案
解析
解:A.HCO3-能接受氢离子变成二氧化碳属于酸,能给出氢离子变成碳酸根,所以为碱,故A正确;
B.SO42-只能与H+结合,可形成HSO4-,所以SO42-属于碱,故B错误;
C.铝是单质,既不能接受质子,也不能给出质子,所以既不属于酸又不属于碱,故C错误;
D.NaOH只能结合氢离子,生成水,属于碱,故D错误.
故选A.
(2015•宁波模拟)常温下,用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定20ml同浓度的一元弱酸HA,滴定过程溶液pH随X的变化曲线如图所示(忽略中和热效应),下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、HA为弱酸存在电离平衡,加水稀释促进电离,HA物质的量减小,A-物质的量增大,同一溶液中体积相同,溶液中的值减小,故A正确;
B、X点对应溶液PH=7,溶液呈中性,c(H+)=10-7mol/L,溶液中电荷守恒得到c(Na+)=c(A-),滴定分数是每毫升标准滴定溶液相当于被滴定物质的质量,结合滴定分数和电离平衡常数概念计算得到,HA的电离常数KHA=,故B正确;
C、当滴定分数为100时,溶液中前后生成强碱弱酸盐,水解显碱性促进水的电离,酸碱溶液抑制水的电离,所以恰好反应时溶液中水的电离程度最大,故C正确;
D、滴定分数大于100时,氢氧化钠过量,溶液中离子浓度大小可能为:c(A-)<c(OH-),溶液中离子浓度关系不一定是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故D错误;
故选D.
实验室用下列溶质配制一种混合溶液,已知溶液中C(K+)=C(Cl-)=C(Na+)=C(SO42-),则其溶质可能是( )
正确答案
解析
解:A.若KCl、Na2SO4的物质的量相同时,则电离生成的离子关系为C(K+)=C(Cl-)=C(Na+)=C(SO42-),故A正确;
B.若KCl、Na2SO4的物质的量相同时,C(K+)=C(SO42-),该溶液中溶质有三种,则不会满足C(K+)=C(Cl-)
=C(Na+)=C(SO42-),故B错误;
C.若NaCl、Na2SO4、K2SO4的物质的量比为2:1:1,设NaCl为2mol,则n(K+)=2mol,n(Cl-)=2mol,n(SO42-)=2mol,C(Na+)=4mol,则C(K+)=C(Cl-)=C(Na+)=C(SO42-)成立,故C正确;
D.KCl、K2SO4、无论以何种比例混合,都C(K+)>C(Cl-),则不会满足C(K+)=C(Cl-)=C(Na+)=C(SO42-),故D错误;
故选AC.
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