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简答题

(2015秋•宜春期末)已知在常温下测得浓度均为0.1mol/L的下列6种溶液的pH:

(1)请根据上述信息判断下列反应不能发生的是______(填编号).

A.CH3COOH+NaCN═CH3COONa+HCN

B.CO2+H2O+2NaClO═Na2CO3+2HClO

C.Na2CO3+C6H5OH→NaHCO3+C6H5ONa

D.HCN+Na2CO3→NaCN+CO2+H2O

(2)已知常温时Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2•L-2,向50mL  0.18mol•L-1的AgNO3溶液中加入相同体积0.22mol•L-1的盐酸,则c(Ag+)=______

正确答案

解:(1)六种盐都为强碱弱酸盐,盐的pH越大,说明对应的酸水解程度越大,则对应的酸越弱,

A.CH3COOH酸性大于HCN,反应CH3COOH+NaCN═CH3COONa+HCN能发生,故A正确;

B.酸性H2CO3>HClO>HCO3-,应生成NaHCO3,反应CO2+H2O+2NaClO═Na2CO3+2HClO不能发生,故B错误;

C.酸性C6H5OH>HCO3-,反应Na2CO3+C6H5OH→NaHCO3+C6H5ONa能发生,故C正确;

D.酸性H2CO3>C6H5OH>HCO3-,反应生成碳酸氢钠,正确反应为CO2+H2O+C6H5ONa→NaHCO3+C6H5OH反,故D错误,

故答案为:BD;

(2)向50mL 0.018mol•L-1的AgNO3溶液中加入相同体积0.020mol•L-1的盐酸,盐酸过量,反应后的c(Cl-)==0.002mol/L,

则:c(Ag+)=mol/L=9×10-8mol/L,

故答案为:9.0×10-8 mol/L.

解析

解:(1)六种盐都为强碱弱酸盐,盐的pH越大,说明对应的酸水解程度越大,则对应的酸越弱,

A.CH3COOH酸性大于HCN,反应CH3COOH+NaCN═CH3COONa+HCN能发生,故A正确;

B.酸性H2CO3>HClO>HCO3-,应生成NaHCO3,反应CO2+H2O+2NaClO═Na2CO3+2HClO不能发生,故B错误;

C.酸性C6H5OH>HCO3-,反应Na2CO3+C6H5OH→NaHCO3+C6H5ONa能发生,故C正确;

D.酸性H2CO3>C6H5OH>HCO3-,反应生成碳酸氢钠,正确反应为CO2+H2O+C6H5ONa→NaHCO3+C6H5OH反,故D错误,

故答案为:BD;

(2)向50mL 0.018mol•L-1的AgNO3溶液中加入相同体积0.020mol•L-1的盐酸,盐酸过量,反应后的c(Cl-)==0.002mol/L,

则:c(Ag+)=mol/L=9×10-8mol/L,

故答案为:9.0×10-8 mol/L.

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简答题

现有常温下的六份溶液:

①0.01mol/L CH3COOH溶液;

②0.01mol/L HCl溶液;

③pH=12的氨水;

④pH=12的NaOH溶液;

⑤0.01mol/L CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液;

⑥0.01mol/L HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液.

(1)其中水的电离程度最大的是______(选填序号,下同),水的电离程度相同的是______

(2)若将②、③混合后所得溶液pH=7,则消耗溶液的体积:②______③(选填“>”、“<”或“=”);

(3)将六份溶液稀释相同倍数后,溶液的pH:①______②,③______④,⑤______⑥(选填“>”、“<”或“=”);

(4)将①、④混合,若有c(CH3COO-)>c(H+),则混合液可能呈______(填序号)

     A.酸性      B.碱性     C.中性.

正确答案

解:①0.01mol/LCH3COOH溶液中pH大于2;

②0.01mol/LHCl溶液中pH=2;

③pH=12的氨水中氨水浓度大于0.01mol/L;

④pH=12的NaOH溶液中氢氧化钠浓度等于0.01mol/L;

⑤0.01mol/LCH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液,氨水过量,溶液呈碱性;

⑥0.01mol/LHCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液,二者恰好反应生成氯化钠,溶液呈中性.

(1)酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,①②③④⑤抑制水电离,⑥既不促进水电离也不抑制水电离,所以水的电离程度最大的是⑥;

酸中氢离子浓度和碱中氢氧根离子浓度相等时,水的电离程度相同,②在氢离子浓度和③④中氢氧根离子浓度相等,所以水的电离程度相同的是②③④;

故答案为:⑥;②③④;

(2)②0.01mol/LHCl溶液中pH=2,③pH=12的氨水中氨水浓度大于0.01mol/L,实际上氨水浓度远远大于盐酸,如果二者等体积混合,溶液中的溶质为一水合氨和氯化铵,一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度,导致混合溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则盐酸体积大于氨水,故答案为:>;

(3)将这几种溶液稀释相同的倍数时,加水稀释促进弱电解质的电离,①中醋酸电离程度小于②,所以②中氢离子浓度大于①,所以①的pH>②;

③④中氢氧根离子浓度相等,加水稀释促进一水合氨电离,导致③中氢氧根离子浓度大于④,所以③的pH>④;

⑤中加水稀释后,促进一水合氨电离,溶液中氢氧根离子浓度减小,但溶液仍然呈碱性,;

⑥的混合溶液呈中性,所以pH⑤>⑥,

故答案为:>;>;>;

(4)将①、④混合,若有c(CH3COO-)>c(H+),如果溶液中c(OH-)>c(H+),则混合溶液呈碱性,如果c(OH-)<c(H+),混合溶液呈酸性,如果c(OH-)=c(H+),混合溶液呈中性,故选ABC.

解析

解:①0.01mol/LCH3COOH溶液中pH大于2;

②0.01mol/LHCl溶液中pH=2;

③pH=12的氨水中氨水浓度大于0.01mol/L;

④pH=12的NaOH溶液中氢氧化钠浓度等于0.01mol/L;

⑤0.01mol/LCH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液,氨水过量,溶液呈碱性;

⑥0.01mol/LHCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液,二者恰好反应生成氯化钠,溶液呈中性.

(1)酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,①②③④⑤抑制水电离,⑥既不促进水电离也不抑制水电离,所以水的电离程度最大的是⑥;

酸中氢离子浓度和碱中氢氧根离子浓度相等时,水的电离程度相同,②在氢离子浓度和③④中氢氧根离子浓度相等,所以水的电离程度相同的是②③④;

故答案为:⑥;②③④;

(2)②0.01mol/LHCl溶液中pH=2,③pH=12的氨水中氨水浓度大于0.01mol/L,实际上氨水浓度远远大于盐酸,如果二者等体积混合,溶液中的溶质为一水合氨和氯化铵,一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度,导致混合溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则盐酸体积大于氨水,故答案为:>;

(3)将这几种溶液稀释相同的倍数时,加水稀释促进弱电解质的电离,①中醋酸电离程度小于②,所以②中氢离子浓度大于①,所以①的pH>②;

③④中氢氧根离子浓度相等,加水稀释促进一水合氨电离,导致③中氢氧根离子浓度大于④,所以③的pH>④;

⑤中加水稀释后,促进一水合氨电离,溶液中氢氧根离子浓度减小,但溶液仍然呈碱性,;

⑥的混合溶液呈中性,所以pH⑤>⑥,

故答案为:>;>;>;

(4)将①、④混合,若有c(CH3COO-)>c(H+),如果溶液中c(OH-)>c(H+),则混合溶液呈碱性,如果c(OH-)<c(H+),混合溶液呈酸性,如果c(OH-)=c(H+),混合溶液呈中性,故选ABC.

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水是宝贵资源,研究生活和工业用水的处理有重要意义.

请回答下列问题:

(1)已知水的电离平衡曲线如图1所示.A、B、C三点水的电离平衡常数KA、KB、KC关系为______,若从B点到D点,可采用的措施是______(填序号).

a.加入少量盐酸

b.加入少量碳酸钠

c.加入少量氢氧化钠

d.降低温度

(2)饮用水中的NO3-主要来自于NH4+.已知在微生物的作用下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-.两步反应的能量变化如图2,1molNH4+全部被氧化成NO3-的热化学方程式为______

(3)某工厂用电解法除去废水中含有的Cr2O72-,总反应方程式为:Cr2O72-+6Fe+17H2O+2H+  2Cr(OH)3↓+6Fe(OH)3↓+6H2↑,该电解反应的负极材料反应的电极式为______,若有9mol电子发生转移,则生成的cr(OH)3物质的量为______

(4)废水中的N、P元素是造成水体富营养化的主要因素,农药厂排放的废水中.常含有较多的NH4+和PO43-,其中一种方法是:在废水中加入镁矿工业废水,可以生成高品位的磷矿石--鸟粪石,反应的离子方程式为Mg2++NH4++PO43-→MgNH4PO4↓.该方法中需要控制污水的pH为7.5-10,若pH高于l0.7,鸟粪石产量会降低,其原因可能是______

正确答案

解:(1)A点的C(OH-)和C点C(OH-)相等,但A点c(H+)大于C点c(H+),所以KA>KC,C点的c(H+)和c(OH-)都大于B点c(H+)和c(OH-),所以KC>KB,即KA>KC>KB

从B点到D点c(OH-)变大,但cc(H+)变小,温度不变,Kw不变,溶液碱性增强,故答案为:KA>KC>KB;bc;

(2)第一步的热化学方程式为:NH4+(aq)+1.5O2(g)═NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)△H=-273KJ/mol,

    第二步的热化学方程式为:NO2-(aq)+0.5O2(g)═NO3-(aq)△H=-73KJ/mol,

根据盖斯定律则NH4+(ap)+2O2(g)═2H+( ap)+H2O(l)+NO3-(aq)△H=-346 kJ/mol,

故答案为:NH4+(ap)+2O2(g)═2H+( ap)+H2O(l)+NO3-(aq)△H=-346 kJ/mol;

(3)负极材料反应的电极式为:Fe-2e-═Fe2+,因电子和cr(OH)3的关系式:cr(OH)3~9e-,所以9mol电子发生转移,生成的cr(OH)3物质的量为1mol,

故答案为:Fe-2e-═Fe2+;1mol;

(4)因Mg2+能与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀,降低了鸟粪石的产量,故答案为:生成难溶的氢氧化镁,降低了鸟粪石的产量.

解析

解:(1)A点的C(OH-)和C点C(OH-)相等,但A点c(H+)大于C点c(H+),所以KA>KC,C点的c(H+)和c(OH-)都大于B点c(H+)和c(OH-),所以KC>KB,即KA>KC>KB

从B点到D点c(OH-)变大,但cc(H+)变小,温度不变,Kw不变,溶液碱性增强,故答案为:KA>KC>KB;bc;

(2)第一步的热化学方程式为:NH4+(aq)+1.5O2(g)═NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)△H=-273KJ/mol,

    第二步的热化学方程式为:NO2-(aq)+0.5O2(g)═NO3-(aq)△H=-73KJ/mol,

根据盖斯定律则NH4+(ap)+2O2(g)═2H+( ap)+H2O(l)+NO3-(aq)△H=-346 kJ/mol,

故答案为:NH4+(ap)+2O2(g)═2H+( ap)+H2O(l)+NO3-(aq)△H=-346 kJ/mol;

(3)负极材料反应的电极式为:Fe-2e-═Fe2+,因电子和cr(OH)3的关系式:cr(OH)3~9e-,所以9mol电子发生转移,生成的cr(OH)3物质的量为1mol,

故答案为:Fe-2e-═Fe2+;1mol;

(4)因Mg2+能与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀,降低了鸟粪石的产量,故答案为:生成难溶的氢氧化镁,降低了鸟粪石的产量.

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(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.

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硼酸晶体呈片状,有滑腻感,可做润滑剂.硼酸对人体的受伤组织有缓和和防腐作用,故可以用于医药和食品防腐等方面.试回答下列问题:

(1)从题目信息可知硼酸应属于______酸(填“弱”或“强”)

(2)硼酸的分子式为H3BO3,已知H与O成键,则其分子结构式为:______

(3)研究表明:在大多数情况下,元素的原子在形成分子或离子时,其最外层有达到8电子稳定结构的趋向.已知0.01mol硼酸可以被20mL 0.5mol•L-1NaOH溶液恰好完全中和,据此推测硼酸在水溶液中呈酸性的原因是(用离子方程式表示)______;写出硼酸与NaOH溶液反应的离子方程式:______

(4)硼酸和甲醇在浓硫酸存在的条件下,可生成挥发性硼酸酯,试写出硼酸完全酯化的方程式:______

(5)科学家发现硼化镁在39K时呈超导性,在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,一层镁一层硼相间排列.

如图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿Z轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上.根据下图确定硼化镁的化学式为______

正确答案

解:(1)从题目信息中硼酸的用途:对人体的受伤组织有缓和和防腐作用,可以用于医药和食品防腐等方面,可知其为弱酸,故答案为:弱;

(2)由于B原子外层3个电子,而硼酸中H与O成键,即H与O形成羟基,羟基氧原子连接在B原子上,所以每个羟基可以提供1个电子与B原子共用,因此硼酸结构简式为:B(OH)3,结构式为:,故答案为:

(3)硼酸中B原子属于缺电子原子,所以水溶液中可以结合水电离出的氢氧根,破坏水的电离平衡而使溶液显酸性,故答案为:B(OH)3+H2O=B(OH)4-+H+;B(OH)3+OH-=B(OH)4-

(4)在酯化反应中硼酸的三个羟基类似于羧酸中的羟基,-OH与甲醇中的氢原子结合生成水,故答案为:B(OH)3+3CH3OH═B(OCH33+3H2O;

(5)根据投影可知,1个B原子为3个Mg原子共用,故属于一个Mg原子的B原子为;1个Mg原子为6个B原子共用,故用于一个B原子的Mg原子为.由此可知,故硼化镁的化学式为MgB2,故答案为:MgB2

解析

解:(1)从题目信息中硼酸的用途:对人体的受伤组织有缓和和防腐作用,可以用于医药和食品防腐等方面,可知其为弱酸,故答案为:弱;

(2)由于B原子外层3个电子,而硼酸中H与O成键,即H与O形成羟基,羟基氧原子连接在B原子上,所以每个羟基可以提供1个电子与B原子共用,因此硼酸结构简式为:B(OH)3,结构式为:,故答案为:

(3)硼酸中B原子属于缺电子原子,所以水溶液中可以结合水电离出的氢氧根,破坏水的电离平衡而使溶液显酸性,故答案为:B(OH)3+H2O=B(OH)4-+H+;B(OH)3+OH-=B(OH)4-

(4)在酯化反应中硼酸的三个羟基类似于羧酸中的羟基,-OH与甲醇中的氢原子结合生成水,故答案为:B(OH)3+3CH3OH═B(OCH33+3H2O;

(5)根据投影可知,1个B原子为3个Mg原子共用,故属于一个Mg原子的B原子为;1个Mg原子为6个B原子共用,故用于一个B原子的Mg原子为.由此可知,故硼化镁的化学式为MgB2,故答案为:MgB2

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简答题

(1)元素M 的离子与NH4+所含电子数和质子数均相同,则M的原子结构示意图为______

(2)硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为______

(3)能证明Na2SO3溶液中存在SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-水解平衡的事实是______(填序号).

A.滴入酚酞溶液变红,再加入H2SO4溶液后红色退去

B.滴入酚酞溶液变红,再加入氯水后红色退去

C.滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色退去

(4)元素X、Y 在周期表中位于向一主族,化合物Cu2X和Cu2Y 可发生如下转化(其中D 是纤维素水解的最终产物):

①非金属性X______Y(填“>”或“<”)

②Cu2Y与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成,化学方程式为______

(5)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A ( g )+B ( g)⇌2C ( g )+D ( s)反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高.简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:

正确答案

解:(1)N的质子数为7,H的质子数为1,NH4+中含有10个电子,11个质子,与之相同的单核离子为钠离子,则M的原子结构示意图为

故答案为:

(2)硫酸铝溶液与氨水反应可生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵,氢氧化铝不能溶于弱碱,则该反应为Al2(SO43+6NH3.H2O═2Al(OH)3↓+3(NH42SO4,其离子反应为2Al3++3NH3.H2O═2Al(OH)3↓+3NH4+

故答案为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

(3)A.滴入酚酞试液变红,说明溶液呈碱性,再加入硫酸溶液后,生成具有漂白性的SO2,溶液褪色,不能说明存在SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-水解平衡,故A错误;

B.滴入酚酞试液变红,再加入氯水后,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,能使红色褪色,氯气具有强氧化性,Cl2+SO32-+H2O═SO42-+2Cl-+2H+,Cl2+HSO3-+H2O═SO4 2-+2Cl-+3H+,氯气和碱发生歧化反应,Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O,溶液褪色,不能说明存在SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-水解平衡,故B错误;

C.滴入酚酞试液变红,说明溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,再加入氯化钡溶液后,钡离子和亚硫酸根离子反应而和亚硫酸氢根离子不反应,钡离子和亚硫酸根离子反应生成亚硫酸钡沉淀,且溶液红色褪去,所以说明存在SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-水解平衡,故C正确;

故选C.

(4)①根据悬浊液与D的溶液(葡萄糖溶液)生成砖红色沉淀是氧化亚铜,推出Y为O元素,再根据X,Y同主族,推出X为S元素,同一主族,从上往下,非金属性在逐渐减弱,所以,非金属性X<Y;

故答案为:<;

②Cu2Y为氧化亚铜,Cu2O与浓硝酸反应生成红棕色的气体NO2,利用氧化还原反应原理配平,该反应的方程式为:Cu2O+6HNO3(浓)=2Cu(NO32+2NO2↑+3H2O,

故答案为:Cu2O+6HNO3(浓)=2Cu(NO32+2NO2↑+3H2O;

(5)D为固态,2A ( g )+B ( g)⇌2C ( g )+D ( s)正反应是一个体积缩小的反应,由起始D的物质的量为0可知,反应2A (g)+B(g)⇌2C(g)+D(s)向正反应进行建立平衡,正反应是气体体积减小的反应,容器的体积不变,平衡时压强增大,故绝热条件下,混合气体的温度升高,则正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应进行,平衡常数K=减小,所以该题化学平衡常数与温度成反比,

故答案为:平衡常数与温度成反比.

解析

解:(1)N的质子数为7,H的质子数为1,NH4+中含有10个电子,11个质子,与之相同的单核离子为钠离子,则M的原子结构示意图为

故答案为:

(2)硫酸铝溶液与氨水反应可生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵,氢氧化铝不能溶于弱碱,则该反应为Al2(SO43+6NH3.H2O═2Al(OH)3↓+3(NH42SO4,其离子反应为2Al3++3NH3.H2O═2Al(OH)3↓+3NH4+

故答案为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

(3)A.滴入酚酞试液变红,说明溶液呈碱性,再加入硫酸溶液后,生成具有漂白性的SO2,溶液褪色,不能说明存在SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-水解平衡,故A错误;

B.滴入酚酞试液变红,再加入氯水后,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,能使红色褪色,氯气具有强氧化性,Cl2+SO32-+H2O═SO42-+2Cl-+2H+,Cl2+HSO3-+H2O═SO4 2-+2Cl-+3H+,氯气和碱发生歧化反应,Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O,溶液褪色,不能说明存在SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-水解平衡,故B错误;

C.滴入酚酞试液变红,说明溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,再加入氯化钡溶液后,钡离子和亚硫酸根离子反应而和亚硫酸氢根离子不反应,钡离子和亚硫酸根离子反应生成亚硫酸钡沉淀,且溶液红色褪去,所以说明存在SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-水解平衡,故C正确;

故选C.

(4)①根据悬浊液与D的溶液(葡萄糖溶液)生成砖红色沉淀是氧化亚铜,推出Y为O元素,再根据X,Y同主族,推出X为S元素,同一主族,从上往下,非金属性在逐渐减弱,所以,非金属性X<Y;

故答案为:<;

②Cu2Y为氧化亚铜,Cu2O与浓硝酸反应生成红棕色的气体NO2,利用氧化还原反应原理配平,该反应的方程式为:Cu2O+6HNO3(浓)=2Cu(NO32+2NO2↑+3H2O,

故答案为:Cu2O+6HNO3(浓)=2Cu(NO32+2NO2↑+3H2O;

(5)D为固态,2A ( g )+B ( g)⇌2C ( g )+D ( s)正反应是一个体积缩小的反应,由起始D的物质的量为0可知,反应2A (g)+B(g)⇌2C(g)+D(s)向正反应进行建立平衡,正反应是气体体积减小的反应,容器的体积不变,平衡时压强增大,故绝热条件下,混合气体的温度升高,则正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应进行,平衡常数K=减小,所以该题化学平衡常数与温度成反比,

故答案为:平衡常数与温度成反比.

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简答题

农村的饮用水主要还是地下水.饮用遭到污染或硬度大的地下水不利于人体健康.政府积极建设自来水厂,让农民喝上清洁的水.

(1)检验某地下水是硬水还是软水,可用的物质是______

(2)测定地下水的酸碱度可用______.(填序号)

A.紫色石蕊溶液        B.无色酚酞溶液        C.pH试纸

(3)X是一种新型的自来水消毒剂,工业上制取氧化物X 的化学方程式为:Cl2+2NaClO2═2NaCl+2X,则X的化学式为______

正确答案

解:(1)硬水比软水含有更多的钙、镁离子,而使肥皂水泡沫大量减少,因此通过使用肥皂水来区分硬水和软水,

故答案为:肥皂水;

(2)紫色石蕊、无色酚酞是常用的酸碱指示剂,只能用于区分溶液的酸碱性而不能测定溶液的酸碱度,pH试纸才是测定溶液酸碱度的物质,

故答案为:C;

(3)由反应的化学方程式Cl2+2NaClO2═2NaCl+2X,可知反应前的Cl2与2NaClO2共含Cl、Na、O三种原子的原子个数分别为4、2、4,而反应后中只含有2个Na原子与2个Cl原子,根据化学变化前后原子种类、个数不变,可判断2个X分子中应含有2个Cl原子、2个O原子,则物质X的化学式为ClO2

故答案为:ClO2

解析

解:(1)硬水比软水含有更多的钙、镁离子,而使肥皂水泡沫大量减少,因此通过使用肥皂水来区分硬水和软水,

故答案为:肥皂水;

(2)紫色石蕊、无色酚酞是常用的酸碱指示剂,只能用于区分溶液的酸碱性而不能测定溶液的酸碱度,pH试纸才是测定溶液酸碱度的物质,

故答案为:C;

(3)由反应的化学方程式Cl2+2NaClO2═2NaCl+2X,可知反应前的Cl2与2NaClO2共含Cl、Na、O三种原子的原子个数分别为4、2、4,而反应后中只含有2个Na原子与2个Cl原子,根据化学变化前后原子种类、个数不变,可判断2个X分子中应含有2个Cl原子、2个O原子,则物质X的化学式为ClO2

故答案为:ClO2

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简答题

有同学为探究KW的影响因素,做了以下实验

(1)查阅资料,不同温度下水的离子积常数.

由此推出:随着温度的升高,KW的值______;水的电离程度______;水的电离平衡向______移动,水的电离过程是______过程.

(2)取三支烧杯A、B、C,分别加入适量水,再向B、C烧杯中分别加入适量盐酸和NaOH,并分析下表:

综上所述,可得出如下结论:

①温度、酸、______均能影响水的电离平衡.

②KW只受______的影响,而与其他因素无关.

正确答案

解:(1)由题干所给数据可知水的KW与温度成正比,即随着温度的升高,KW的值增大,由Kw=c(H+)•c(OH-)可知,c(H+)和c(OH-)增大,水的电离程度增大,水的电离平衡向右移动,说明水的电离是吸热的过程,

故答案为:增大;增大;右;吸热;

(2)纯水中加入盐酸,增大了c(H+),使溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),纯水中加氢氧化钠,增大了c(OH-),溶液呈碱性,即c(H+)>c(OH-);由表中所给数据可知:温度升高促进水的电离,在纯水中加入酸、碱抑制水的电离,温度、酸、碱均能影响水的电离平衡,但温度不变,水的离子积常数不变,

故答案为:>;<;碱;温度.

解析

解:(1)由题干所给数据可知水的KW与温度成正比,即随着温度的升高,KW的值增大,由Kw=c(H+)•c(OH-)可知,c(H+)和c(OH-)增大,水的电离程度增大,水的电离平衡向右移动,说明水的电离是吸热的过程,

故答案为:增大;增大;右;吸热;

(2)纯水中加入盐酸,增大了c(H+),使溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),纯水中加氢氧化钠,增大了c(OH-),溶液呈碱性,即c(H+)>c(OH-);由表中所给数据可知:温度升高促进水的电离,在纯水中加入酸、碱抑制水的电离,温度、酸、碱均能影响水的电离平衡,但温度不变,水的离子积常数不变,

故答案为:>;<;碱;温度.

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简答题

物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡.请根据所学的知识回答:

表格中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“=”).

(2)25℃下,某HCl溶液中c(HCl)=1×10-4mol•L-1,则该溶液的PH=______,此时c(H+)=______mol/L,加水稀释1000倍,则稀释后溶液中PH______7(填“>”“<”或“=”).

(3)t2℃下,将pH=11的氢氧化钠钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L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=______

正确答案

解:(1)温度越高,水的电离程度越大,水的离子积越大,由于25<t1<t2,所以α>1×10-14,故答案为:>;

(2)25℃下,某HCl溶液中c(HCl)=1×10-4mol•L-1,则该溶液的pH=4,溶液中氢离子浓度为:1×10-4mol•L-1;加水稀释1000倍,则稀释后溶液还是酸性溶液,溶液的pH<7,

故答案为:4;1×10-4;<;

(3)t2℃下,水的离子积为1×10-12,将pH=11的氢氧化钠钠溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L,pH=1的稀硫酸中氢离子浓度为0.1mol/L,所得混合溶液的pH=2,溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,两溶液混合后,溶液中氢离子浓度为:=0.01mol/L,解得 V1:V2=9:11,

故答案为:9:11.

解析

解:(1)温度越高,水的电离程度越大,水的离子积越大,由于25<t1<t2,所以α>1×10-14,故答案为:>;

(2)25℃下,某HCl溶液中c(HCl)=1×10-4mol•L-1,则该溶液的pH=4,溶液中氢离子浓度为:1×10-4mol•L-1;加水稀释1000倍,则稀释后溶液还是酸性溶液,溶液的pH<7,

故答案为:4;1×10-4;<;

(3)t2℃下,水的离子积为1×10-12,将pH=11的氢氧化钠钠溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L,pH=1的稀硫酸中氢离子浓度为0.1mol/L,所得混合溶液的pH=2,溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,两溶液混合后,溶液中氢离子浓度为:=0.01mol/L,解得 V1:V2=9:11,

故答案为:9:11.

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简答题

(1)在相同温度下,物质的量浓度相同的下列溶液:

a、HNO3      b、CH3COOH     c、NH4NO3

①溶液的PH由小到大的顺序是______(填序号).

②水的电离程度由大到小的顺序是______(填序号)

正确答案

解:①a、HNO3 是强酸,在水溶液中完全电离,b、CH3COOH是弱酸,在水中不能完全电离,只能部分电离,c、NH4NO3

为一元强酸弱碱盐,溶于水显酸性,但水解程度小,酸性不及乙酸强,在相同温度下,物质的量浓度相同的三种溶液,溶液的PH由小到大的顺序是硝酸最小,乙酸次之,硝酸铵最大,故答案为:abc;

②水的电离H2O⇌H++OH-,加入酸或碱抑制水的电离,加入能水解的盐促进水的电离,a、HNO3 是强酸,抑制水的电离,CH3COOH是弱酸,在水中不能完全电离,对水的电离抑制不及硝酸,c、NH4NO3为一元强酸弱碱盐,促进水的电离,故答案为:cba;

解析

解:①a、HNO3 是强酸,在水溶液中完全电离,b、CH3COOH是弱酸,在水中不能完全电离,只能部分电离,c、NH4NO3

为一元强酸弱碱盐,溶于水显酸性,但水解程度小,酸性不及乙酸强,在相同温度下,物质的量浓度相同的三种溶液,溶液的PH由小到大的顺序是硝酸最小,乙酸次之,硝酸铵最大,故答案为:abc;

②水的电离H2O⇌H++OH-,加入酸或碱抑制水的电离,加入能水解的盐促进水的电离,a、HNO3 是强酸,抑制水的电离,CH3COOH是弱酸,在水中不能完全电离,对水的电离抑制不及硝酸,c、NH4NO3为一元强酸弱碱盐,促进水的电离,故答案为:cba;

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简答题

现有电解质溶液:①NaOH  ②NaHCO3  ③CH3COONa当三种溶液的pH相同时,其物质的量浓度由大到小的顺序是______

正确答案

解:氢氧化钠是强碱,不水解,相同浓度的三种溶液氢氧化钠的pH最大,所以pH相同的三种溶液中,氢氧化钠浓度最低,已知酸性:CH3COOH>H2CO3>HCO3-,所以碳酸氢钠的水解程度大于醋酸钠,则醋酸钠的浓度大于碳酸氢钠,碳酸氢钠的浓度大于氢氧化钠,故答案为:③②①.

解析

解:氢氧化钠是强碱,不水解,相同浓度的三种溶液氢氧化钠的pH最大,所以pH相同的三种溶液中,氢氧化钠浓度最低,已知酸性:CH3COOH>H2CO3>HCO3-,所以碳酸氢钠的水解程度大于醋酸钠,则醋酸钠的浓度大于碳酸氢钠,碳酸氢钠的浓度大于氢氧化钠,故答案为:③②①.

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简答题

NaHSO4与NaHCO3是两种重要的酸式盐.

(1)NaHSO4固体溶于水显酸性,而NaHCO3固体溶于水显碱性,请用离子方程式并配以必要的文字说明表示NaHCO3固体溶于水显碱性的原因______

(2)常温下把l mL 0.2mol/L的NaHSO4溶液加水稀释成2L溶液,此时溶液中由水电离产生的c(H+)为______

(3)NaHSO4和NaHCO3两溶液混合反应的离子方程式为______

(4)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至呈中性,请写出发生的离子方程式______;在以上溶液中,继续滴加Ba(OH)2溶液,此时发生的离子方程式为______

(5)若将等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合,反应的离子方程式为______

正确答案

解:(1)NaHCO3为强碱弱酸盐,HCO3-离子既能水解又能发生电离,溶液呈碱性,说明水解程度大于电离程度,

故答案为:NaHCO3=Na++HCO3-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-;HCO3-CO32-+H+,且HCO3-水解程度大于电离程度,故溶液呈碱性;

(2)稀释后溶液中的H+离子浓度为=1×10-4mol/L,则由水电离出的H+离子浓度为:=1×10-10mol/L,

故答案为:1×10-10mol/L;

(3)NaHSO4固体溶于水显酸性,与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳和水,离子方程式为:H++HCO3-=H2O+CO2↑,故答案为:H++HCO3-=H2O+CO2↑;

(4)设NaHSO4为2mol,加入Ba(OH)2溶液至呈中性时,需1molBa(OH)2,则反应的离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,反应后SO42-离子过量,继续加Ba(OH)2溶液,此时发生的离子方程式为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,故答案为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;SO42-+Ba2+=BaSO4↓;

(5)设NaHCO3和Ba(OH)2都为1mol,分别发生反应:HCO3-+OH-=H2O+CO32-;CO32-+Ba2+-=BaCO3↓,总反应为:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,

故答案为:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O.

解析

解:(1)NaHCO3为强碱弱酸盐,HCO3-离子既能水解又能发生电离,溶液呈碱性,说明水解程度大于电离程度,

故答案为:NaHCO3=Na++HCO3-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-;HCO3-CO32-+H+,且HCO3-水解程度大于电离程度,故溶液呈碱性;

(2)稀释后溶液中的H+离子浓度为=1×10-4mol/L,则由水电离出的H+离子浓度为:=1×10-10mol/L,

故答案为:1×10-10mol/L;

(3)NaHSO4固体溶于水显酸性,与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳和水,离子方程式为:H++HCO3-=H2O+CO2↑,故答案为:H++HCO3-=H2O+CO2↑;

(4)设NaHSO4为2mol,加入Ba(OH)2溶液至呈中性时,需1molBa(OH)2,则反应的离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,反应后SO42-离子过量,继续加Ba(OH)2溶液,此时发生的离子方程式为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,故答案为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;SO42-+Ba2+=BaSO4↓;

(5)设NaHCO3和Ba(OH)2都为1mol,分别发生反应:HCO3-+OH-=H2O+CO32-;CO32-+Ba2+-=BaCO3↓,总反应为:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,

故答案为:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O.

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简答题

现有以下物质:①KCl晶体,②Hg,③酒精,④液态二氧化硫,⑤固体硫酸钡,⑥纯蔗糖,⑦液态醋酸,⑧熔融的硝酸钠,请回答下列问题.(填相应序号) 

(1)以上物质能导电的是______; 

(2)以上物质属于电解质的是______; 

(3)以上物质属于非电解质的是______

(4)以上物质中属于非电解质,但溶于水后形成的水溶液能导电的是______

正确答案

解:(1)能导电的物质中含有自由移动的离子或电子,Hg中含有自由移动的电子,熔融的NaNO3中含有自由移动的阴阳离子,所以Hg和NaNO3都能导电,故选②⑧;

(2)在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,①⑤⑦⑧在水溶液里或熔融状态下都能导电,所以属于电解质,故选①⑤⑦⑧;

(3)酒精、蔗糖在水溶液里以分子存在,其水溶液不导电,则酒精、蔗糖都属于非电解质;液态SO2和H2O反应生成H2SO3,在水溶液里电离出阴阳离子而使其溶液导电,但电离出阴阳离子的是H2SO3不是SO2,SO2是非电解质,所以属于非电解质的是③④⑥,故选③④⑥;

(4)SO2和H2O反应生成H2SO3,在水溶液里电离出阴阳离子而使其溶液导电,但电离出阴阳离子的是H2SO3不是SO2,SO2是非电解质,故选④.

解析

解:(1)能导电的物质中含有自由移动的离子或电子,Hg中含有自由移动的电子,熔融的NaNO3中含有自由移动的阴阳离子,所以Hg和NaNO3都能导电,故选②⑧;

(2)在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,①⑤⑦⑧在水溶液里或熔融状态下都能导电,所以属于电解质,故选①⑤⑦⑧;

(3)酒精、蔗糖在水溶液里以分子存在,其水溶液不导电,则酒精、蔗糖都属于非电解质;液态SO2和H2O反应生成H2SO3,在水溶液里电离出阴阳离子而使其溶液导电,但电离出阴阳离子的是H2SO3不是SO2,SO2是非电解质,所以属于非电解质的是③④⑥,故选③④⑥;

(4)SO2和H2O反应生成H2SO3,在水溶液里电离出阴阳离子而使其溶液导电,但电离出阴阳离子的是H2SO3不是SO2,SO2是非电解质,故选④.

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简答题

[选做题](1)人们对酸碱的认识,已有几百年的历史,经历了一个由浅入深、由低级到高级的认识过程.目前中学课本中的酸碱理论是1889年阿仑尼乌斯(Arrhenius)提出的电离理论.

①1905年富兰克林(FranKlin)深入研究了水和液氨的相似性,把阿仑尼乌斯以水为溶剂的个别现象,推广到任何溶剂,提出了酸碱溶剂理论.溶剂理论认为:凡能电离而产生溶剂正离子的物质为酸,凡能电离而产生溶剂负离子的物质为碱.试写出液氨自身电离的方程式:______

②1923年丹麦化学家布朗斯特(Bronsted)和英国化学家劳莱(Lowey)提出质子理论.凡是能够释放质子(氢离子)任何含氢原子的分子或离子都是酸;凡是能够与质子(氢离子)结合的分子或离子都是碱.

按质子理论:下列粒子在水溶液既可以看作酸又可看碱的是______

A、H2O    B、NH4+     C、OH-    D、HCO3-    E、CH3COO-   F、Cl-

③1923年路易斯(Lewis)提出广义的酸碱概念.凡是能给出电子对而形成化学键的物质都是碱;凡是能够和电子对结合的物质都是酸.

酸(电子对接受体)+碱(电子对给予体)→反应产物,如:H++OH-→H2O.

试指出下列两个反应中的酸或碱:

(Ⅰ)H3BO3+H2H++B(OH)4-,该反应中的碱是______(填H3BO3或H2O);

(Ⅱ)NaH+H2O═NaOH+H2↑,该反应中的酸是______(填NaH 或H2O).

(2)已知A元素原子的K、L层电子数之和比M、L层电子数之和多一个电子;B元素原子核外电子占有9个轨道,且有1个未成对电子;C元素原子核外3p亚层中3个轨道还需5个电子才能达到全充满.D元素只有两个电子层,且最高化合价与最低化合价的代数和为零;E原子半径最小;F元素最外层电子排布为nSnnPn+1.按要求填写

①B的电子排布式是:______,A、B两元素形成的化合物的晶体类型是______

②D元素单质的晶体类型是______,C单质的制备方法是:______

③E和F形成的化合物空间构型为______,该物质比D与E形成的化合物更容易液化的原因是______

正确答案

解:(1)①水分子电离出水合氢离子和氢氧根离子,利用类比法,液氨自身电离的方程式2NH3=NH4++NH2-

故答案为:2NH3=NH4++NH2-

 ②根据质子理论分析,电离出氢离子的是酸,结合氢离子的是碱;

A、H2O  D、HCO3-  既能电离出氢离子,又能结合氢离子,所以既可以看作酸又可看作碱;

B、NH4+  能电离出氢离子,所以是酸;

C、OH-、E、CH3COO-、F、Cl- 能结合氢离子,所以是碱.

故答案为:A D.

③根据广义酸碱概念分析,凡是能给出电子对而形成化学键的物质都是碱;凡是能够和电子对结合的物质都是酸;

(Ⅰ)H3BO3+H2H++B(OH)4-,该反应中给出电子对而形成化学键的物质H2O,所以该反应中的碱是H2O.

故答案为:H2O.

(Ⅱ)NaH+H2O═NaOH+H2↑,该反应中和电子对结合的物质H2O,所以水是酸.

故答案为:H2O.

(2)根据题意知,A元素有3个电子层,最外层有7个电子,所以A是Na;B元素原子核外电子占有9个轨道,且有1个未成对电子,由此判断B是Cl;C元素原子核外3p亚层中3个轨道还需5个电子才能达到全充满,所以C元素的3P亚层有1个电子,所以C是Al;D元素只有两个电子层,且最高化合价与最低化合价的代数和为零,主族元素的族序数=其最外层电子数,最高正化合价+最低负化合价的绝对值=8,所以D是C;E原子半径最小,所以E是H;F元素最外层电子排布为nSnnPn+1,S能级最多排2个电子,故n是2,所以F元素最外层电子排布为2S22P3,所以是N.

①通过以上分析知,B是Cl,所以其核外电子排布式为1s22s22p63s23p5;A是Na,B是Cl,活泼金属和活泼非金属元素之间形成离子键,所以是离子晶体;

故答案为:1s22s22p63s23p5; 离子晶体.

 ②D是C元素,碳单质的晶体类型是原子晶体;C单质是Al,活泼金属采用电解法冶炼.

故答案为:原子晶体;  电解法.

③E是H元素,F是N元素,所以形成的化合物是NH3,NH3的空间构型为三角锥型;NH3分子间能形成氢键,所以容易液化.

故答案为:三角锥型;   E和F形成的化合物分子间能形成氢键.

解析

解:(1)①水分子电离出水合氢离子和氢氧根离子,利用类比法,液氨自身电离的方程式2NH3=NH4++NH2-

故答案为:2NH3=NH4++NH2-

 ②根据质子理论分析,电离出氢离子的是酸,结合氢离子的是碱;

A、H2O  D、HCO3-  既能电离出氢离子,又能结合氢离子,所以既可以看作酸又可看作碱;

B、NH4+  能电离出氢离子,所以是酸;

C、OH-、E、CH3COO-、F、Cl- 能结合氢离子,所以是碱.

故答案为:A D.

③根据广义酸碱概念分析,凡是能给出电子对而形成化学键的物质都是碱;凡是能够和电子对结合的物质都是酸;

(Ⅰ)H3BO3+H2H++B(OH)4-,该反应中给出电子对而形成化学键的物质H2O,所以该反应中的碱是H2O.

故答案为:H2O.

(Ⅱ)NaH+H2O═NaOH+H2↑,该反应中和电子对结合的物质H2O,所以水是酸.

故答案为:H2O.

(2)根据题意知,A元素有3个电子层,最外层有7个电子,所以A是Na;B元素原子核外电子占有9个轨道,且有1个未成对电子,由此判断B是Cl;C元素原子核外3p亚层中3个轨道还需5个电子才能达到全充满,所以C元素的3P亚层有1个电子,所以C是Al;D元素只有两个电子层,且最高化合价与最低化合价的代数和为零,主族元素的族序数=其最外层电子数,最高正化合价+最低负化合价的绝对值=8,所以D是C;E原子半径最小,所以E是H;F元素最外层电子排布为nSnnPn+1,S能级最多排2个电子,故n是2,所以F元素最外层电子排布为2S22P3,所以是N.

①通过以上分析知,B是Cl,所以其核外电子排布式为1s22s22p63s23p5;A是Na,B是Cl,活泼金属和活泼非金属元素之间形成离子键,所以是离子晶体;

故答案为:1s22s22p63s23p5; 离子晶体.

 ②D是C元素,碳单质的晶体类型是原子晶体;C单质是Al,活泼金属采用电解法冶炼.

故答案为:原子晶体;  电解法.

③E是H元素,F是N元素,所以形成的化合物是NH3,NH3的空间构型为三角锥型;NH3分子间能形成氢键,所以容易液化.

故答案为:三角锥型;   E和F形成的化合物分子间能形成氢键.

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题型:简答题
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简答题

NaHSO4溶液显酸性还是碱性?原因是什么?

正确答案

解:NaHSO4是强酸酸式盐,为强电解质,在水溶液中电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-,导致溶液中c(H+)>c(OH-),则该溶液呈酸性,答:NaHSO4溶液显酸性;NaHSO4在水溶液中完全电离生成氢离子导致溶液中c(H+)>c(OH-),则该溶液呈酸性.

解析

解:NaHSO4是强酸酸式盐,为强电解质,在水溶液中电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-,导致溶液中c(H+)>c(OH-),则该溶液呈酸性,答:NaHSO4溶液显酸性;NaHSO4在水溶液中完全电离生成氢离子导致溶液中c(H+)>c(OH-),则该溶液呈酸性.

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