- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
下列条件中可以促进水的电离的是( )
正确答案
解析
解:A.加入少量纯碱,纯碱为碳酸钠,碳酸根离子水解,促进了水的电离,故A正确;
B.烧碱为氢氧化钠,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B错误;
C.加入氯化钠,氯离子和钠离子都不水解,所以加入少量氯化钠不影响水的电离,故C错误;
D.水的电离为吸热过程,降低温度,水的电离平衡向着逆向移动,抑制了水的电离,故D错误;
故选A.
(2014秋•红河州校级期末)对水的电离平衡不产生影响的粒子是( )
正确答案
解析
解:A、铁离子能够结合水电离的氢氧根离子,水的电离平衡向着正向移动,铁离子促进了水的电离,故A错误;
B、氯离子不影响水电离的氢离子或者氢氧根离子,对水的电离没有影响,故B正确;
C、氯化氢能够电离出氢离子,使溶液中氢离子浓度增大,水的电离平衡向着逆向移动,抑制了水的电离,故C错误;
D、醋酸根离子水解,使溶液中氢氧根离子浓度增大,水的电离平衡向着正向移动,促进了水的电离,故D错误;
故选B.
将①H+、②Cl-、③Al3+、④K+、⑤SO42-、⑥OH-、⑦NO3-、⑧NH4+分别加入H2O中,基本上不影响水的电离平衡的是( )
正确答案
解析
解:水的电离平衡为:H2O⇌H++OH-,
①H+,加入氢离子,氢离子浓度增大,抑制了水的电离,故①错误;
②Cl-,加入氯离子,不影响水的电离,故②正确;
③Al3+,加入铝离子,能够结合水电离的氢氧根离子,促进了水的电离,故③错误;
④K+,加入钾离子,不影响水的电离,故④正确;
⑤SO42-,加入硫酸根离子,不影响水的电离,故⑤正确;
⑥OH-,加入氢氧根离子,溶液中的氢氧根离子浓度增大,抑制了水的电离,故⑥错误;
⑦NO3-,加入硝酸根离子,不影响水的电离,故⑦正确;
⑧NH4+,加入铵离子,铵离子结合水电离的氢氧根离子,促进了水的电离,故⑧错误;
故选:C.
(2013•贵州一模)室温下,水的电离达到平衡:H2O═H++OH-.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、将水加热,平衡向正反应方向移动,促进水的电离,KW增大,故A错误;
B、向水中加入少量盐酸,平衡向逆反应方向移动,c(H+)增大,故B正确;
C、向水中加入少量NaOH固体,平衡向逆反应方向移动,但溶液中c(OH-)增大,故C错误;
D、向水中加入少量CH3COONa固体,醋酸根离子水解,平衡向正反应方向移动,c(OH-)>c(H+),故D错误;
故选B.
下表是不同温度下水的离子积数据:
试回答下列问题:
(1)若25<t1<t2,则α______1×10-14(填“>”“<”或“=”),作出此判断的理由是______.
(2)25℃下,某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4 mol•L-1,取该溶液1mL,加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c (Na+):c (OH-)=______.
(3)t2℃下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1:V2=______.此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是______.
正确答案
解:(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离过程为吸热反应,所以温度升高,水的电离程度增大,离子积增大,
故答案为:>;升高温度,水的电离程度增大,离子积增大;
(2)硫酸钠溶液中一定满足c(Na+):c(SO42- )=2:1;硫酸钠溶液中c(Na+)=2×5×10-4 mol•L-1=10-3稀释后c(Na+)==10-4 mol•L-1,溶液呈中性,c(OH-)=1×10-7 mol•L-1,c(Na+):c(OH-)=1×10-4 mol•L-1:1×10-7 mol•L-1=1000:1,
故答案为:1000:1;
(3)混合液的pH=2,酸过量,c(H+)==
=0.01,
解之得:=9:11,
c(Na+)=0.1×9/(9+11)=0.045mol/L
c(SO42-)=0.05×11/20=0.0275mol/L
c(H+)=0.01mol/L
硫酸过量溶液显酸性,c 则(H+)> (OH-),
故溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是: (Na+)> (SO42-)> (H+)> (OH-),
故答案为:9:11;c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-).
解析
解:(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离过程为吸热反应,所以温度升高,水的电离程度增大,离子积增大,
故答案为:>;升高温度,水的电离程度增大,离子积增大;
(2)硫酸钠溶液中一定满足c(Na+):c(SO42- )=2:1;硫酸钠溶液中c(Na+)=2×5×10-4 mol•L-1=10-3稀释后c(Na+)==10-4 mol•L-1,溶液呈中性,c(OH-)=1×10-7 mol•L-1,c(Na+):c(OH-)=1×10-4 mol•L-1:1×10-7 mol•L-1=1000:1,
故答案为:1000:1;
(3)混合液的pH=2,酸过量,c(H+)==
=0.01,
解之得:=9:11,
c(Na+)=0.1×9/(9+11)=0.045mol/L
c(SO42-)=0.05×11/20=0.0275mol/L
c(H+)=0.01mol/L
硫酸过量溶液显酸性,c 则(H+)> (OH-),
故溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是: (Na+)> (SO42-)> (H+)> (OH-),
故答案为:9:11;c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-).
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、常温下[H+]=[OH-]=1×10-7mol•L-1,[H+]•[OH-]=1×10-14mol2•L-2,故A正确;
B、由于水的离子积受温度影响,中性溶液中[H+]=[OH-],不知道溶液中氢氧根离子浓度,无法判断溶液是否显示中性,故B错误;
C、醋酸是弱电解质,浓度增大,醋酸的电离程度减小,所以0.2 mol/L CH3COOH溶液中的[H+]小于0.1 mol/L CH3COOH溶液中的[H+]的2倍,故C错误;
D、pH范围一般在 0~14之间,溶液中的氢离子在1~10-14mol/L,故D错误;
故选A.
(2015秋•新疆校级期末)对于弱酸,在一定温度下达到电离平衡时,各微粒的浓度存在一种定量的关系.下表为几种弱酸在25℃时的电离平衡常数
回答下列问题:
(1)从电离的角度,HCO3-、HPO42-、H2PO4-都可看作是酸,其中酸性最强的是______,最弱的是______.
(2)电离平衡常数是用实验的方法测定出来的.现已经测得25℃时,c mol/L的CH3COOH的电离转化率为a,则该温度下醋酸的电离平衡常数KCH3COOH=______.
正确答案
解:(1)同一温度下,酸的电离常数越大其酸性越强,根据酸的电离常数知,酸性最强的是H2PO4-,最弱的是HPO42-,
故答案为:H2PO4-;HPO42-;
(2)25℃时,c mol/L的CH3COOH的电离转化率为a,溶液中c(CH3COO-)=c(H+)=camo/L,
则该温度下醋酸的电离平衡常数为:KCH3COOH==
=
,
故答案为:.
解析
解:(1)同一温度下,酸的电离常数越大其酸性越强,根据酸的电离常数知,酸性最强的是H2PO4-,最弱的是HPO42-,
故答案为:H2PO4-;HPO42-;
(2)25℃时,c mol/L的CH3COOH的电离转化率为a,溶液中c(CH3COO-)=c(H+)=camo/L,
则该温度下醋酸的电离平衡常数为:KCH3COOH==
=
,
故答案为:.
实验证明,纯硫酸的导电性显著强于纯水.又知液态纯酸都像水那样进行自身电离(H2O+H2O⇌H3O++OH-)而建立平衡,且在一定温度下都有各自的离子积常数.据此回答:
(1)纯硫酸在液态时自身电离方程式是______.
(2)25℃时,液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)______1×10-14(填“>”“<”或“=”)
(3)已知Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20,要使0.2mol/L溶液中的Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降低至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液pH为______.
正确答案
解:(1)根据水的自身电离方程式,可以得出:纯硫酸在液态时自身电离方程式是2H2SO4,⇌H3SO4++HSO4-,故答案为:2H2SO4,⇌H3SO4++HSO4-;
(2)纯硫酸的导电性显著强于纯水,所以25℃时,液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)>1×10-14,故答案为:>;
(3)Cu2+沉淀较为完全是的浓度为=2×10-4mol/L,
则c(OH-)=mol/L═10-8mol/L,
则c(H+)=mol/L=10-6mol/L,
所以pH=-lg(10-6)=6,故答案为:6.
解析
解:(1)根据水的自身电离方程式,可以得出:纯硫酸在液态时自身电离方程式是2H2SO4,⇌H3SO4++HSO4-,故答案为:2H2SO4,⇌H3SO4++HSO4-;
(2)纯硫酸的导电性显著强于纯水,所以25℃时,液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)>1×10-14,故答案为:>;
(3)Cu2+沉淀较为完全是的浓度为=2×10-4mol/L,
则c(OH-)=mol/L═10-8mol/L,
则c(H+)=mol/L=10-6mol/L,
所以pH=-lg(10-6)=6,故答案为:6.
物质的量相同的磷酸钠溶液和磷酸溶液中所含的PO43-量相同.______.
正确答案
解:磷酸是中强酸,存在电离平衡,磷酸盐存在水解平衡,这两个平衡程度都很小.
磷酸电离由3步(磷酸是三元酸),分别是磷酸二氢根,磷酸氢根,最后是少量磷酸根离子;
磷酸钠电离状态下电离出钠离子和磷酸根离子,但是磷酸根离子要水解,其程度也很小,所以磷酸钠中磷酸根离子远多于等浓度的磷酸溶液,
故答案为:×.
解析
解:磷酸是中强酸,存在电离平衡,磷酸盐存在水解平衡,这两个平衡程度都很小.
磷酸电离由3步(磷酸是三元酸),分别是磷酸二氢根,磷酸氢根,最后是少量磷酸根离子;
磷酸钠电离状态下电离出钠离子和磷酸根离子,但是磷酸根离子要水解,其程度也很小,所以磷酸钠中磷酸根离子远多于等浓度的磷酸溶液,
故答案为:×.
X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种.下表是常温下浓度均为0.01mol•L-1的X、Y、Z、W溶液的pH.
(1)X、W的化学式分别为______、______.
(2)W的电离方程式为______.
(3)25℃时,Z溶液的pH>7的原因是______(用离子方程式表示).
(4)将X、Y、Z各1mol•L-1同时溶于水中制得混合溶液,则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为______.
(5)Z溶液与W溶液混合加热,可产生一种无色无味的单质气体,该反应的化学方程式为______.
正确答案
解:X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种,0.01mol/L的X溶液pH=12,说明X为强碱,则X为NaOH;
0.01mol/L的Y溶液pH=2,说明Y为强酸,则Y为HNO3;
0.01mol/L的Z溶液pH=8.5,说明Z为强碱弱酸盐,则Z为NaNO2;
0.01mol/L的W溶液pH=4.5,说明W为强酸弱碱盐,则W为NH4NO3,
(1)通过以上分析知,X为NaOH,W为NH4NO3,
故答案为:NaOH;NH4NO3;
(2)硝酸铵为强电解质,在水溶液里完全电离为铵根离子和硝酸根离子,电离方程式为:NH4NO3═NH4++NO3-,故答案为:NH4NO3═NH4++NO3-;
(3)Z为亚硝酸钠,亚硝酸钠是强碱弱酸盐,亚硝酸根离子水解而使其溶液呈碱性,水解离子方程式为:NO2-+H2O⇌HNO2+OH-,故答案为:NO2-+H2O⇌HNO2+OH-;
(4)X、Y、Z各1mol•L-1同时溶于水中制得混合溶液,溶液中的溶质为等物质的量浓度的硝酸钠和亚硝酸钠,亚硝酸钠能水解而使溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),钠离子和硝酸根离子都不水解,但盐类水解较微弱,所以离子浓度大小关系是c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+);
(5)在加热条件下,亚硝酸钠和硝酸铵反应生成氮气和硝酸钠,反应方程式为:NaNO2+NH4NO3NaNO3+N2↑+2H2O,故答案为:NaNO2+NH4NO3
NaNO3+N2↑+2H2O.
解析
解:X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种,0.01mol/L的X溶液pH=12,说明X为强碱,则X为NaOH;
0.01mol/L的Y溶液pH=2,说明Y为强酸,则Y为HNO3;
0.01mol/L的Z溶液pH=8.5,说明Z为强碱弱酸盐,则Z为NaNO2;
0.01mol/L的W溶液pH=4.5,说明W为强酸弱碱盐,则W为NH4NO3,
(1)通过以上分析知,X为NaOH,W为NH4NO3,
故答案为:NaOH;NH4NO3;
(2)硝酸铵为强电解质,在水溶液里完全电离为铵根离子和硝酸根离子,电离方程式为:NH4NO3═NH4++NO3-,故答案为:NH4NO3═NH4++NO3-;
(3)Z为亚硝酸钠,亚硝酸钠是强碱弱酸盐,亚硝酸根离子水解而使其溶液呈碱性,水解离子方程式为:NO2-+H2O⇌HNO2+OH-,故答案为:NO2-+H2O⇌HNO2+OH-;
(4)X、Y、Z各1mol•L-1同时溶于水中制得混合溶液,溶液中的溶质为等物质的量浓度的硝酸钠和亚硝酸钠,亚硝酸钠能水解而使溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),钠离子和硝酸根离子都不水解,但盐类水解较微弱,所以离子浓度大小关系是c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+);
(5)在加热条件下,亚硝酸钠和硝酸铵反应生成氮气和硝酸钠,反应方程式为:NaNO2+NH4NO3NaNO3+N2↑+2H2O,故答案为:NaNO2+NH4NO3
NaNO3+N2↑+2H2O.
(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: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.
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.
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: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-.
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-.
运用相关原理,回答下列各小题:
Ⅰ.已知NaHSO4在水中的电离方程式为 NaHSO4=Na++H++SO42-.
(1)在NaHSO4溶液中c(H+)______ c(OH-)+c(SO42-)(填“>”、“=”或“<”下同);用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡,若溶液中SO42-完全沉淀,则反应后溶液的pH______7.
(2)将20mLpH=2的NaHSO4溶液逐滴加入到20mL 0.1mol•L-1Na2CO3溶液中,溶液中发生反应的离子方程式为:______;向此反应后的溶液中滴加0.001mol•L-1BaCl2溶液,首先析出的沉淀是______.[KSP(BaSO4)=1.1×10-10mol2•L-2;KSP(BaCO3)=5.1×10-9mol2•L-2]
Ⅱ.(1)工业上电解硫酸锌溶液可实现电解法炼锌(控制条件,使H+难放电、阳极电极不溶解).写出相关的电解化学方程式:______.
(2)将干净的铁片浸在熔化的液体锌里可制得热镀锌铁板,这种铁板具有很强的耐腐蚀能力.镀锌铁板的镀锌层一旦被破坏后,锌将作为原电池的______极发生______反应而损耗,铁受到保护.
正确答案
解:Ⅰ.(1)根据NaHSO4=Na++H++SO42-,在硫酸氢钠中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),因为c(Na+)=c(SO42-),所以c(H+)=c(OH-)+c(SO42-),用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡,若溶液中SO42-完全沉淀,则氢氧化钡中的氢氧根过量,溶液显碱性,pH>7,故答案为:=;>;
(2)碳酸根离子和少量的氢离子反应生成碳酸氢根,不放二氧化碳,即CO32-+H+═HCO3-,向此反应后的溶液中滴加
0.001mol•L-1BaCl2溶液,根据Ksp的含义:越小,越易生成沉淀,所以首先析出的沉淀BaSO4,
故答案为:CO32-+H+═HCO3-;BaSO4;
Ⅱ.(1)电解硫酸锌的原理方程式为:2ZnSO4+2H2O2Zn+O2↑+2H2SO4,
故答案为:2ZnSO4+2H2O2Zn+O2↑+2H2SO4;
(2)镀锌铁板的镀锌层一旦被破坏后,较活泼金属锌将作为原电池的负即,发生失电子的氧化反应,
故答案为:负;氧化.
解析
解:Ⅰ.(1)根据NaHSO4=Na++H++SO42-,在硫酸氢钠中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),因为c(Na+)=c(SO42-),所以c(H+)=c(OH-)+c(SO42-),用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡,若溶液中SO42-完全沉淀,则氢氧化钡中的氢氧根过量,溶液显碱性,pH>7,故答案为:=;>;
(2)碳酸根离子和少量的氢离子反应生成碳酸氢根,不放二氧化碳,即CO32-+H+═HCO3-,向此反应后的溶液中滴加
0.001mol•L-1BaCl2溶液,根据Ksp的含义:越小,越易生成沉淀,所以首先析出的沉淀BaSO4,
故答案为:CO32-+H+═HCO3-;BaSO4;
Ⅱ.(1)电解硫酸锌的原理方程式为:2ZnSO4+2H2O2Zn+O2↑+2H2SO4,
故答案为:2ZnSO4+2H2O2Zn+O2↑+2H2SO4;
(2)镀锌铁板的镀锌层一旦被破坏后,较活泼金属锌将作为原电池的负即,发生失电子的氧化反应,
故答案为:负;氧化.
(1)某温度下纯水中C(H+)=2×10-7 mol/L,则此时C(OH-)=______;
(2)若温度不变滴入稀硫酸C(H+)=5×10-6 mol/L,则C(OH-)=______,由水电离出的C(H+)为______.
正确答案
解:(1)纯水显示中性,c(OH-)=c(H+)=2.0×10-7mol/L,
故答案为:2.0×10-7mol/L;
(2)水的离子积为:Kw=2.0×10-7×2.0×10-7=4.0×10-14,
溶液中氢离子浓度c(H+)=5.0×10-6mol/L,c(OH-)=mol/L=8.0×10-9 mol/L,
酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,由水电离出的c(H+)=8.0×10-9 mol/L,
故答案为:2.0×10-7;8.0×10-9 mol/L;8.0×10-9mol/L.
解析
解:(1)纯水显示中性,c(OH-)=c(H+)=2.0×10-7mol/L,
故答案为:2.0×10-7mol/L;
(2)水的离子积为:Kw=2.0×10-7×2.0×10-7=4.0×10-14,
溶液中氢离子浓度c(H+)=5.0×10-6mol/L,c(OH-)=mol/L=8.0×10-9 mol/L,
酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,由水电离出的c(H+)=8.0×10-9 mol/L,
故答案为:2.0×10-7;8.0×10-9 mol/L;8.0×10-9mol/L.
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答下列问题:
(1)常温下,某氨水的pH=12,则水电离的c(OH-)=______.若向该氨水中加入等体积、等物质的量浓度的盐酸,此时溶液中水电离的程度______(填“大于”、“等于”或“小于”)氨水中水的电离程度.
(2)合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡______移动(填“向左”、“向右”或“不”).
(3)一定温度下,在密闭容器中可发生下列反应:2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g).下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
则500s内N2O5的分解速度v(N2O5)=______;降温至T2,反应进行1000s时测得c(NO2)=4.98mol•L-1,则反应
N2O5(g)⇌NO2(g)+O2(g)的△H______0.(填“>”、“=”、“<”).
(4)最近美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法,其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入NH3.其电池反应式为:4NH3+3O2═2N2+6H2O.你认为电解质溶液应显______(填“酸性”、“中性”或“碱性”),写出正极的电极反应方程式______.
正确答案
解:(1)常温下Kw=1×10-14,则pH=12的氨水中c(OH-)=1×10-2mol/L,由c(H+)×c(OH-)=1×10-14,得c(H+)=1×10-12mol/L,又H2OH++OH-,
所以由水电离的c(OH-)=c(H+)=1×10-12mol/L,氨水显碱性,抑制了水的电离,氨水与等体积、等物质的量浓度的盐酸反应生成氯化铵,氯化铵水解促进了水的电离,
故答案为:1×10-12mol/L;大于;
(2)恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气,则反应体系体积增大,相当于压强减小,则平衡向气体体积增大的方向移动,即左移,故答案为:向左;
(3)分解速度v(N2O5)==3×10-3mol•L-1•s-1,根据温度越低,化学反应速率越慢,若反应都未达到平衡,T2温度时1000s时c(NO2)应小于高温时1000s时c(NO2),而实际上1000s时c(NO2)=4.98mol•L-1应大于高温时1000s时c(NO2)=4.84mol•L-1,说明降低温度平衡正向移动,正反应方向放热,△H<0,
故答案为:3×10-3mol•L-1•s-1;<;
(4)因NH3能与水反应,所以溶液呈碱性,因正极得到电子化合价升高,所以电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:碱性;O2+2H2O+4e-=4OH-.
解析
解:(1)常温下Kw=1×10-14,则pH=12的氨水中c(OH-)=1×10-2mol/L,由c(H+)×c(OH-)=1×10-14,得c(H+)=1×10-12mol/L,又H2OH++OH-,
所以由水电离的c(OH-)=c(H+)=1×10-12mol/L,氨水显碱性,抑制了水的电离,氨水与等体积、等物质的量浓度的盐酸反应生成氯化铵,氯化铵水解促进了水的电离,
故答案为:1×10-12mol/L;大于;
(2)恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气,则反应体系体积增大,相当于压强减小,则平衡向气体体积增大的方向移动,即左移,故答案为:向左;
(3)分解速度v(N2O5)==3×10-3mol•L-1•s-1,根据温度越低,化学反应速率越慢,若反应都未达到平衡,T2温度时1000s时c(NO2)应小于高温时1000s时c(NO2),而实际上1000s时c(NO2)=4.98mol•L-1应大于高温时1000s时c(NO2)=4.84mol•L-1,说明降低温度平衡正向移动,正反应方向放热,△H<0,
故答案为:3×10-3mol•L-1•s-1;<;
(4)因NH3能与水反应,所以溶液呈碱性,因正极得到电子化合价升高,所以电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:碱性;O2+2H2O+4e-=4OH-.
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