- 水溶液中的离子平衡
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某溶液中,若忽略水的电离,只含有下表中所示的四种离子,试推测X离子及其个数b可能( )
正确答案
解析
解:溶液呈电中性,则溶液中存在3a×N(Na+)+2a×3N(Al3+)=a×N(Cl-)+nb×N(X),设X的电荷数为n,则
A.3a×N(Na+)+2a×3N(Al3+)≠a×N(Cl-)+4a×N(NO3-),电荷不守恒,故A错误;
B.3a×N(Na+)+2a×3N(Al3+)=a×N(Cl-)+4a×2×N(SO42-),电荷守恒,故B正确;
C.3a×N(Na+)+2a×3N(Al3+)≠a×N(Cl-)+a×N(Cl-),电荷不守恒,故C错误;
D.3a×N(Na+)+2a×3N(Al3+)≠a×N(Cl-)+8a×2×N(SO42-),电荷不守恒,故D错误.
故选B.
一定温度下,浓度均为0.1mol/L的下列溶液中,含H+离子浓度最小的是( )
正确答案
解析
解:A、CH3COOH是一元弱酸,部分电离;
B、硫酸是二元强酸,完全电离;
C、硝酸是一元强酸,完全电离;
D、盐酸是一元强酸,完全电离;所以同浓度四种酸氢离子浓度由大到小的顺序为:B>C=D>A,故选A.
下列关于电解质溶液说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、水的电离过程是一个吸热的过程,水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大,故A错误;
B、等体积的pH都为3的酸HA和HB分别与足量的Mg反应,HA放出的H2多,说明HA是较弱的弱酸,其物质的量较大放出的H2多,酸性:HA<HB,故B错误;
C、弱酸酸式盐的阴离子存在电离平衡和水解平衡两种平衡,常温下,弱酸酸式盐NaHA溶液的pH=6,说明HA‾的电离程度大于其水解程度,故C正确;
D、pH=5的CH3COOH溶液中水电离出的氢离子浓度为10-9mol/L,pH=5的NH4Cl溶液中10-5mol/L,所以水的电离程度不同,故D错误.
故选C.
(2014秋•重庆期末)下列物质中,存在着氯离子的是( )
正确答案
解析
解:A.氯酸钾溶液中氯酸钾电离生成钾离子和氯酸跟离子,发生KClO3═K++ClO3-,不存在氯离子,故A不选;
B.次氯酸钠溶液溶液中发生NaClO═Na++ClO-,不存在氯离子,故B不选;
C.液氯中只存在氯分子,无氯离子,故C不选;
D.氯水中含有HCl,发生HCl═H++Cl-,存在氯离子,故D选;
故选D.
两份体积相同的某植物营养液,其配方如下:
两种营养液的成分( )
正确答案
解析
解:①中n(K+)=0.3mol+0.2mol×2=0.7mol,n(SO4 2- )=0.2 mol+0.1mol=0.3mol,n (Zn2+)=0.1 mol,(Cl-)=0.3 mol,
②中n(K+)=0.1mol+0.3mol×2=0.7mol,n(SO4 2- )=0.3mol,n (Zn2+)=0.1 mol,(Cl-)=0.1mol+0.1mol×2=0.3 mol,
所以①和②中各种离子的物质的量:n(K+)=0.7 mol,n(SO4 2- )=0.3 mol,n (Zn2+)=0.1 mol,n(Cl-)=0.3 mol,所以成分相同,
故选C.
下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.水存在电离平衡,能够电离出氢离子和氢氧根离子,所以水是电解质,故A正确;
B.由于水的离子积只受温度的影响,则无论是酸性、中性还是碱性稀溶液,只要温度恒定,c(H+)×c(OH-)是一个常数,故B正确;
C.由于多元弱酸的电离一般都主要以第一步为主,所以在一定温度下,0.1mol•L-1的磷酸溶液中H+主要来自于酸的第一步电离,故C正确;
D.溶液中存在水的电离,所以无论酸性、中性还是碱性溶液中都一定存在氢离子和氢氧根离子,故D错误;
故选D.
下列说法正确的是( )
①氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子
②溶于水电离出H+的化合物都是酸
③BaSO4难溶于水,但BaSO4属于强电解质
④金属铜能导电,但它不是电解质,是非电解质
⑤相同条件下,H+浓度相同的盐酸和醋酸溶液导电能力基本相同
⑥NaHSO4在熔融状态下电离生成三种离子.
正确答案
解析
解:①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,故错误;
②溶于水电离出氢离子的化合物不一定是酸,如硫酸氢钠是盐,故错误;
③完全电离的电解质是强电解质,硫酸钡的溶解度虽然很下,但溶解的部分完全电离,所以是强电解质,故正确;
④金属铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,故错误;
⑤溶液的导电能力与离子浓度成正比,所以相同条件下,H+浓度相同的盐酸和醋酸溶液导电能力基本相同,故正确;
⑥硫酸氢钠在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子,故错误;
故选:C.
(2015秋•延安校级期末)下列粒子中,不会破坏水的电离平衡的是( )
正确答案
解析
解:A.加入氢氧根离子,水中氢氧根离子浓度增大,破坏了水的电离平衡,故A错误;
B.加入铜离子,铜离子结合水电离的氢氧根离子,破坏了水的电离平衡,故B错误;
C.引进硫离子,硫离子结合水电离的氢离子,破坏了水的电离平衡,故C错误;
D.引进钠离子,钠离子不水解,不影响水的电离平衡,故D正确;
故选D.
25℃时,某溶液中由水电离产生的[H+]和[OH-]的乘积为10-20mol2•L-2,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、溶液中由水电离产生的[H+]和[OH-]的乘积为10-20mol2•L-2,溶液为酸性或碱性,pH是4或10,故A错误;
B、溶液中由水电离产生的[H+]和[OH-]的乘积为10-20mol2•L-2,溶液为酸性或碱性,pH是4或10,故B正确;
C、金属铝和强酸或强碱反应时,才会放出氢气,但此时的溶液不一定是强酸或者是强碱性的,故无法确定,故C错误;
D、水的电离受抑制时,溶液为酸性或碱性的,存在这样的溶液,故D错误.
故选B.
某温度下,重水D2O的离子积为1.6×10-15,若用pH一样的定义来规定pD=-lgc(D+),以下关于pD的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.中性溶液中,重水电离出的重氢离子和重氢氧根离子浓度相等,重水(D2O)的离子积为c(D+)•c(OD-)=1.6×10-15,则c(D+)=c(OD-)=4×10-8mol/L,pD=-lgc(D+)=-lg4×10-8=8-2lg2,故A错误;
B.在1LD2O中溶解0.01mol NaOH(设溶液的体积为1L),则为0.01mol/LNaOH的D2O溶液,重水(D2O)的离子积为c(D+)•c(OH-)=1.6×10-15,c(D+)==1.6×1O-13,与pD=12,c(D+)=1×1O-12 mol/L矛盾,故B错误;
C.0.01mol DCl(设溶液的体积为1L),c(D+)=0.01mol/L,pD=-lgc(D+),把c(D+)=0.01mol/L带人后可以求得pD=-lgc(D+)=-lg10-2=2,故C正确;
D.n(DCl)=0.2mol/L×0.1L=0.02mol,n(NaOD)=0.2mol/L×0.1L=0.02mol,刚好完全反应,得到重水D2O的溶液,c(D+)=mol/L,则pD不等于7,故D错误;
故选C.
25℃时,水的电离达到平衡状态,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.向水中加入氨水,溶液由中性到碱性,碱对水的电离起抑制作用,所以平衡逆向移动,但c(OH-)增大,故A错误;
B.NaHSO4═Na++SO42-+H+,其中电离出的氢离子使c(H+)增大,但是温度不变,KW不变,故B正确;
C.CH3COONa中的醋酸根水解对水的电离起到促进作用,电离平衡右移,c(H+)降低,故C错误;
D.温度升高,促进电离,水的离子积常数KW增大,则pH值减小,故D错误.
故选B.
(2013秋•大兴区期末)下列物质加入水中,对水的电离平衡不产生影响的是( )
正确答案
解析
解:A、硫酸钾电离的钾离子和硫酸根离子不发生水解,所以硫酸钾不影响水的电离,故A正确;
B、硫酸铝钾电离的铝离子能够结合水电离的氢氧根离子,促进了的水的电离,故B错误;
C、硫酸氢钠在溶液中电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,溶液中氢离子浓度增大,抑制了水的电离,故C错误;
D、碳酸氢钠电离出钠离子和碳酸氢根离子,其中碳酸氢根离子结合水电离的氢离子,促进了水的电离,故D错误;
故选A.
将1mL 0.1mol•L-1的H2SO4溶液加入纯水中制成200mL溶液,该溶液中由水自身电离产生的c(H+)最接近于( )
正确答案
解析
解:根据C1V1=C2V2得,0.1mol/L×0.001L=C2×0.2L,C2=5×10-4 mol/L,该溶液中水电离出的氢离子浓度很小,可以忽略不计,所以C(OH-)==
=10-11 mol/L,水电离出的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度=10-11 mol/L,故选D.
下列溶液一定呈碱性的是( )
正确答案
解析
解:A、温度影响水的电离,温度降低,水的电离程度减小,溶液中氢离子浓度减小,所以pH=8的溶液中不能判断c(OH-)与c(H+)的关系,故A错误;
B、任何溶液中都存在氢离子、氢氧根离子,所以含有OH-离子的溶液不一定显示碱性,故B错误;
C、氯化钠溶液中的钠离子和氯离子都不发生水解,氯化钠溶液为中性溶液,故C错误;
D、溶液中c(OH-)>c(H+)的溶液,溶液一定碱性,故D正确;
故选D.
下列操作中,能使电离平衡H2O⇌H++OH-,向右移动且溶液呈酸性的是( )
正确答案
解析
解:A、硫酸氢钠的电离:NaHSO4=Na++H++SO42-,硫酸氢钠溶液相当于稀硫酸,对水的电离起抑制作用,故A错误;
B、向水中加入硫酸铝溶液,铝离子水解促进水的电离,铝离子和氢氧根离子生成氢氧化铝,使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,所以溶液呈酸性,故B正确;
C、向水中加入氢氧化钠溶液,氢氧根离子抑制水的电离,溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,所以溶液呈碱性,故C错误;
D、水的电离是吸热反应,升高温度能促进水的电离,使平衡向正反应方向移动,但溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度仍然相等,溶液呈中性,故D错误;
故选B.
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