- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
加入下列哪种物质或进行哪项操作,不会使水的电离平衡发生移动的是( )
正确答案
解析
解:A.加入氢氧化钠后,水中氢氧根离子浓度增大,抑制了水的电离,故A错误;
B.加入醋酸,水中氢离子浓度增大,抑制了水的电离,故B错误;
C.加入氯化钠,电离出的钠离子和氯离子不影响水的电离,故C正确;
D.水的电离为吸热过程,升高温度促进了水的电离,故D错误;
故选C.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.不一定如硫酸氢铵溶液,铵根离子能够发生水解反应,但本身电离产生的氢离子对水的电离起抑制作用,故A错误;
B.HF与二氧化硅反应而腐蚀玻璃,不能存放于玻璃试剂瓶中,故B正确;
C.加热醋酸钠溶液,促进醋酸根的水解,所以醋酸根浓度减小,而钠离子浓度不变,故C正确;
D.在醋酸和醋酸钠的溶液中,若水解大于电离,溶液的pH>7,故D错误;
故选AD.
99℃时,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH=2,下列叙述中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、蒸馏水的pH=6,说明c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol•L-1,水的离子积Kw=1×10-12,故A错误;
B、水电离出来的氢离子的浓度等于溶液中氢氧根的浓度,c(H+)=c(OH-)=mol/L=1×10-10mol•L-1,故B正确;
C、由于水的电离过程为吸热反应,升高温度,促进了水的电离,水的电离程度会增大,故C正确;
D、NaHSO4晶体中钠离子与硫酸根离子的物质的量相等,钠离子和硫酸根离子数目没有发生变化,根据物料守恒,溶液中(Na+)=c(SO42-),故D正确;
故选A.
25℃时,0.01mol/L的HCl溶液中,由水电离出的H+浓度是( )
正确答案
解析
解:0.01mol/LHCl溶液中c(H+)=0.01mol/L,溶液中氢氧根离子只能由水电离,Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-14,溶液中c(OH-)==1×10-12mol/L,由水电离的氢离子浓度等于溶液中c(OH-),故溶液中由水电离的氢离子浓度为1×10-12mol/L,
故选B.
下列操作会使H2O的电离平衡向正方向移动,且溶液呈酸性的是( )
正确答案
解析
解:A.水的电离是吸热反应,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,所以水仍然呈中性,故A不符合;
B.向水中加入硫酸氢钠,硫酸氢钠电离出氢离子而使溶液呈酸性,但氢离子能抑制水电离,故B不符合;
C.向水中加入碳酸钠能促进水电离,但碳酸钠水解后溶液呈碱性,故C不符合;
D.向溶液中加入氯化铁能促进水电离,且氯化铁水解使溶液呈酸性,故D符合;
故选D.
在常温下,纯水中存在电离平衡H2O⇌H++OH-,如要使水的电离程度增大,并使c(H+)增大,应加入的物质是( )
正确答案
解析
解:A、NaHSO4=Na++H++SO42-;溶液中的氢离子对水的电离起到抑制作用,故A不符合;
B、KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-,溶液中铝离子水解促进水的电离,Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,溶液呈酸性c(H+)增大,故B符合;
C、NaHCO3=Na++HCO3-,溶液中HCO3-水解促进水的电离,HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,溶液呈碱性,c(H+)减小,故C不符合;
D、NaAc=Na++Ac-,溶液中Ac-离子水解促进水的电离,Ac-+H2O⇌HAc+OH-,溶液呈碱性,c(H+)减小,故D不符合;
故选B.
25℃时,水的电离达到平衡:H2O⇌H++OH-△H>0,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,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,水的离子积常数KW增大,则pH值减小,故D错误.
故选:B.
(2015秋•重庆校级期中)下列溶液一定呈碱性的是( )
正确答案
解析
解:A.溶液酸碱性取决于氢离子和氢氧根离子的浓度的相对大小,c(OH-)>c(H+)的溶液一定显碱性,故A正确;
B.没指明温度,Kw不一定等于10-14 不能根据c(OH-)浓度大小判断溶液的酸碱性,故B错误;
C.甲基橙的变色范围为3.1-4.4,滴加甲基橙后溶液显黄色,溶液可能呈碱性,有可能为酸性,故C错误;
D.没指明温度,Kw不一定等于10-14 不能根据pH值判断溶液的酸碱性,故D错误;
故选A.
常温下,某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13 mol/L,该溶液可能是( )
①二氧化硫水溶液 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液.
正确答案
解析
解:常温下某溶液中由水电离的c(H+)=10-13mol•L-1<10-7mol•L-1,说明溶质抑制水电离,则溶质为酸或碱,①二氧化硫水溶液,即为亚硫酸溶液抑制水电离;②氯化铵水溶液,含有弱离子的盐促进水电离; ③硝酸钠水溶液,既不抑制也不促进水的电离; ④氢氧化钠水溶液,属于强碱能抑制水电离,故选A.
常温下某溶液中,水电离出的[0H-]=10-5mol•L-1,该溶液中的溶质可能是( )
正确答案
解析
解:室温下,某溶液中由水电离产生的[0H-]=10-5mol•L-1>10-7 mol/L,说明溶质促进了水的电离,
A.NH4Cl溶液中铵根离子水解,促进了水的电离,故A正确;
B.醋酸钠溶液中,醋酸根离子水解促进了水的电离,故B正确;
C.Ba(OH)2属于强碱而抑制水电离,故C错误;
D.NaHSO4属于强酸酸式盐,完全电离出的氢离子抑制水的电离,故D错误;
故选AB.
(2015秋•南宁校级期末)下列四种溶液中,水的电离程度最大的是( )
正确答案
解析
解:A、pH=5的NH4Cl溶液中铵根离子水解,促进水的电离,c(H+)水=10-5mol/L;
B、pH=5的NaHSO4溶液中氢离子抑制水的电离,水电离出的离子浓度c(OH-)水=10-9mol/L;
C、pH=8的CH3COONa溶液中醋酸根离子水解促进水的电离,水电离出离子浓度c(OH-)水=10-6mol/L;
D、pH=8的NaOH溶液中氢氧根离子抑制水的电离,水电离出的离子浓度c(H+)水=10-8mol/L;
综上所述水的电离程度最大的是A;
故选A.
水是组成生命体的重要化学物质,没有水就没有生命.2010年春,发生在滇、黔、桂、渝、川等省的严重旱情牵动了全国人民的心,再一次警示人们关注水资源.阅读下列有关水的问题并正确作答.
(1).水分子自身作用生成含有相同电子数的阴、阳两种离子,写出此过程的方程式______.
(2)25℃时,在由水电离产生的c(H+)=1×10-14 mol•L-1的溶液中,①NH4+、Al3+、Br-、SO42- ②Na+、Mg2+、Cl-、NO3-③K+、Ba2+、Cl-、NO3- ④K+、Na+、HCO3-、SO42-四组离子中,一定可以大量共存的是______(填序号,下同),可能大量共存的是______,一定不能大量共存的是______.
(3)在下列反应中,水仅做氧化剂的是______(填字母,下同),水既不做氧化剂又不做还原剂的是______.
A.Cl2+H2O=HCl+HClO B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ D.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2.
正确答案
解:(1)依据水分子自身作用生成含有相同电子数的阴、阳两种离子,可知水分子是10电子分子,失去氢离子后剩余氢氧根离子为10电子微粒,水分子结合氢离子仍为10电子微粒,所以此过程的方程式为,2H2OH3 O++OH-;
故答案为:2H2OH3 O++OH-;
(2)25℃时,在由水电离产生的c(H+)=1×10-14 mol•L-1的溶液中,水的电离被抑制,所以溶液是酸或碱;
①NH4+、Al3+、Br-、SO42-,酸中共存,碱中NH4+、Al3+不共存; ②Na+、Mg2+、Cl-、NO3-酸中共存,碱中Mg2+不共存;③K+、Ba2+、Cl-、NO3- 酸碱中都可以共存;④K+、Na+、HCO3-、SO42-
HCO3-酸碱中都不共存;所以一定可以大量共存的是③;可能大量共存的是①②;一定不能大量共存的是④;
故答案为:③;①②;④
(3)A、Cl2+H2O=HCl+HClO 依据化合价变化,此反应是氯气的自身氧化还原反应,水既不是氧化剂也不是还原剂;
B、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑据化合价变化,此反应是过氧化钠的自身氧化还原反应,水既不是氧化剂也不是还原剂
C、CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑依据化合价变化,水中的氢元素化合价升高,水做氧化剂;
D、3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2.依据化合价的变化,水中的氢元素化合价升高,水做氧化剂;
故答案为:CD;AB
解析
解:(1)依据水分子自身作用生成含有相同电子数的阴、阳两种离子,可知水分子是10电子分子,失去氢离子后剩余氢氧根离子为10电子微粒,水分子结合氢离子仍为10电子微粒,所以此过程的方程式为,2H2OH3 O++OH-;
故答案为:2H2OH3 O++OH-;
(2)25℃时,在由水电离产生的c(H+)=1×10-14 mol•L-1的溶液中,水的电离被抑制,所以溶液是酸或碱;
①NH4+、Al3+、Br-、SO42-,酸中共存,碱中NH4+、Al3+不共存; ②Na+、Mg2+、Cl-、NO3-酸中共存,碱中Mg2+不共存;③K+、Ba2+、Cl-、NO3- 酸碱中都可以共存;④K+、Na+、HCO3-、SO42-
HCO3-酸碱中都不共存;所以一定可以大量共存的是③;可能大量共存的是①②;一定不能大量共存的是④;
故答案为:③;①②;④
(3)A、Cl2+H2O=HCl+HClO 依据化合价变化,此反应是氯气的自身氧化还原反应,水既不是氧化剂也不是还原剂;
B、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑据化合价变化,此反应是过氧化钠的自身氧化还原反应,水既不是氧化剂也不是还原剂
C、CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑依据化合价变化,水中的氢元素化合价升高,水做氧化剂;
D、3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2.依据化合价的变化,水中的氢元素化合价升高,水做氧化剂;
故答案为:CD;AB
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子不能破坏水的电离平衡的是( )
正确答案
解析
解:根据 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大及各选项可以推出,W为F-、X为Na+、Y为Al3+、Z为S2-,F-和Al3+和S2-均能发生水解,水解打破了水的电离平衡;而Na+不水解,故正确的是B,
故选B.
能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的操作是( )
正确答案
解析
解:A、加入金属钠,和水电离出的氢离子反应生成氢氧化钠和氢气,氢离子浓度降低,使水的电离向右移动,碱性增强,c(H+)<c(OH-),故A错误;
B、加热时促进水的电离,但是氢离子和氢氧根浓度依然相等,溶液仍然呈中性,故B错误;
C、二氧化碳溶于水形成碳酸,溶液中的c(H+)>c(OH-),酸对水的电离起抑制作用,故C正确;
D、食盐在水中电离出钠离子与氯离子,两者都不能结合水电离的氢离子或氢氧根离子,不能使氢离子或氢氧根离子浓度变化,平衡不一定,不影响水的电离,溶液呈中性,故D错误.
故选:C
常温下,向纯水中加入氢氧化钠,使溶液的PH为10,则由氢氧化钠电离出的OH-离子浓度与水电离出的OH-离子浓度之比为( )
正确答案
解析
解:pH=10的NaOH溶液,水电离的c(H+)=10-10mol/L,根据水的离子积常数由NaOH电离产生的c(OH-)=mol/L=10-4mol/L,而由水电离产生的c(OH-)=c(H+)=10-10mol/L,所以由氢氧化钠电离出的OH-离子浓度与水电离出的OH-离子浓度之比:10-4mol/L:10-10mol/L=106,
故选:C.
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