- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(12分)
(1)室温下,在pH=12的某种溶液中,由水电离的c(OH-)为____________。
(2)等体积的下列溶液中,阳离子的总物质的量最大的是____________。
①0.2 mol·L-1的CuSO4溶液
②0.1 mol·L-1的Na2CO3
③0.2 mol·L-1的KCl
④0.1 mol·L-1的Na2SO4
(3)浓度为0.100 mol·L-1的下列各物质的溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序是_________________(填序号)。
①NH4Cl ②NH4HSO4 ③NH3·H2O ④CH3COONH4
(4)某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:
H2A====H++HA-, HA-H++A2- 。
①则Na2A溶液显__________________(填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是_______________________________(用离子方程式表示)。
②若有0.1 mol·L-1 Na2A的溶液,其中各种离子浓度由大到小的顺序是: (填序号)。
正确答案
(12分)
(1)10-12 mol·L-1或10-2 mol·L-1 (2分) (2)① (2分)
(3)② >① >④ >③ (2分)
(4)①碱性(1分) A2-+H2OHA-+OH- (3分)
② A (2分)
(1)pH=12的某种溶液可以是碱溶液,也可以是盐溶液,如果是碱溶液,则水电离的c(OH-)为10-12 mol·L-1,抑制水的电离;如果是盐溶液,则水电离的c(OH-)为10-12 mol·L-1,促进水的电离;
(2)阳离子的总物质的量最大的是①;理由是Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+;
(3)②最大,因为溶液是显酸性的,抑制NH4+的水解,而CH3COONH4溶液中,CH3COO—促进NH4+的水解;NH4Cl仅仅是本身的水解;NH3·H2O仅仅是电离才有NH4+;
所以c(NH4+)由大到小的顺序:② >① >④ >③
(4)Na2A溶液显碱性,理由是:HA-H++A2- ,A2-所对应的酸为HA-,是属于弱酸,所以溶液显碱性;A2-+H2O
HA-+OH-
(6分)常温下,有pH值为12的NaOH溶液100 ml,欲将其pH值变为11,采取下列三种措施(忽略混合过程中溶液体积的变化),请回答有关问题:
(1)若加水,应加入 ml。
(2)若用pH=10的NaOH溶液,应加入 ml。
(3)若用pH=2的盐酸,应加入 ml。
正确答案
略
(8分)某温度(t℃)时,水的KW=10-13,则该温度(填大于、等于或小于)
(1)_____25℃,理由是_________________________________________________,将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合,
(2)若所得混合溶液为中性,则a:b=_________;
(3)若所得混合溶液pH=2,则a:b=__________。
正确答案
(1)大于;水的电离吸热,升高温度,促进水的电离,KW增大
(2)10:1 (3)2:9
(1)25℃时水的离子积常数是10-14,如果水的KW=10-13,则温度一定大于25℃.因为电离是吸热的,所以加热促进水的电离,离子积常数增大。
(2)此温度下pH=11的NaOH溶液的浓度是0.01mol/L。所得混合溶液为中性,说明氢离子的物质的量和OH-物质的量相等,即a×10-2=b×10-1,解得a︰b=10︰1。
(3)所得混合溶液pH=2,说明硫酸是过量的,因此,解得a︰b=2︰9。
(4分) 0.1mol/L的下列溶液, pH由小到大排列顺序为 (填编号);实验室配制⑤的溶液时常需加入少量盐酸,否则得到的是混浊的溶液,产生混浊的原因是(用离子方程式表示): 。
①HCl、②CH3COOH、③CH3COONa、④NaOH、⑤FeCl3、⑥NaCl 。
正确答案
略
(9分)用中和滴定法测定某烧碱的浓度。请回答在主要操作过程中的有关问题:
(1)将1.70g含有少量杂质(不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成200mL溶液。将0.20mol/L的盐酸标准溶液装入酸式滴定管,滴定时,锥形瓶中加2—3滴 作为指示剂;滴定过程中,左手控制活塞,右手旋转摇动锥形瓶,眼睛应注视 ,
当 时即为滴定终点。有关数据如下:
(2) 计算:测得NaOH溶液的浓度为____________mol/L,烧碱样品的纯度为
(3)若该学生测定值偏大了,则引起测定误差的可能原因是_______________________
A.酸式滴定管用水洗后,未用标准酸液润洗
B.酸式滴定管尖嘴部分有气泡未排除,滴定后气泡消失
C.锥形瓶用蒸馏水洗后,未用碱液洗
D.酸式滴定管起始读数俯视,滴定后读数仰视
E.在滴定过程中向锥形瓶中添加少量蒸馏水
F.取待测液时,碱式滴定管未用碱液洗
G.当指示剂局部变色时,停止滴定
正确答案
(9分)(1)酚酞或甲基橙 ; 锥形瓶内溶液颜色变化 ; 当溶液突然由红色变为无色(或黄色变为橙色),且30秒后颜色不恢复; (各1分,共3分)
(2)0.20 (0.2也给分)(1分) 94.12% (2分) (3) A B D(3分)
略
列式并计算下列各小题:
(1)某温度时,测得0.01 mol/L的NaOH溶液pH为11,求该温度下水的离子积常数Kw
(2)在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的硫酸Vb L混合。
①若所得混合溶液为中性,且a=12,b=2,求Va∶Vb。
②若所得混合溶液的pH=10,且a=12,b=2,求Va∶Vb。
正确答案
(1)10-13. (2) ①1:10 ②1:9.
试题分析:(1)C(OH-)=0.01mol/L,PH=11,C(H+)=10-11mol/L.所以Kw= C(H+)·C(OH-)=10-11 mol/L×0.01mol/L= 10-13(mol/L)2.(2) ①若所得混合溶液为中Va·10a-13=Vb·10-b.Va:Vb=10-b÷10a-13=1013-(a+b)=1013-(12+2)=10-1="1:10." ②若所得混合溶液的pH=10, (Va·10a-13-Vb·10-b) ÷(Va+Vb)=10-3.将a=12,b=2带入上式子可得Va:Vb=1:9.
(7分)用稀盐酸和氢氧化钡溶液进行酸碱中和反应实验,该反应过程中溶液酸碱度变化及相关数据如右图所示。
(1)根据此变化曲线,你认为实验操作是将 滴加到另一种溶液中。
(2)当加入溶液质量是a g时,溶液中溶质是 (写化学式)。
(3)若用pH试纸测定溶液的酸碱度,请写出测定方法: 。
(4)当pH=7时,测得生成氯化钡的物质的量为0.05mol,求盐酸中溶质的质量分数?
正确答案
(1)稀盐酸 (2)Ba(OH)2、BaCl2
(3)在玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取被测液,滴到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,即可得出被测液的pH(合理叙述均可)
(4)18.25%
考查中和滴定、pH试纸的使用及溶液浓度的有关计算等。
(1)根据图像可知,在没有加入另一种溶液之前,溶液的pH大于7,这说明溶液显碱性,所以实验应该是将稀盐酸滴加到氢氧化钡溶液中。
(2)根据图像可知,当加入溶液质量是a g时,溶液的pH仍然是大于7的,即溶液还是显碱性的,氢氧化钡过量,所以溶液中的溶质是氢氧化钡和氯化钡。
(3)用pH试纸测定溶液的酸碱度的正确方法是在玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取被测液,滴到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,即可得出被测液的pH。
(4)pH=7时,说明二者恰好反应。因此根据氯原子守恒可知,氯化氢的物质的量是0.05mol×2=0.1mol,质量是3.65g。根据图像可知,恰好反应时,消耗盐酸是20g,所以盐酸的质量分数是。
(13分)
(1)常温下,将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL,稀释后的溶液中= 。
(2)某温度时,测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则在该温度下水的离子积常数KW= _,该温度 25℃。
(3)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液aL与pH=3的H2SO4溶液bL混合(混合后溶液体积变化忽略不计)。
若所得混合溶液呈中性,则a∶b=
若所得混合溶液pH=12,则a∶b=
(4)在(2)所述温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸VbL混合。
若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=
若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=
正确答案
(13分) (1) 108 (2) 1×10-13 高于(1分)
(3) 1:100 11:90 (4) 1:10 1:9
略
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.加人少量碳酸钠
c.加人少量氢氧化钠
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示意图如下:
1 molNH4+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9 mol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:在废水中加人镁矿工业废水,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
略
(8分)1.t℃时,某稀硫酸溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b="13" :(1)该温度下水的离子积常数K w的数值为 。
(2)该温度下(t℃),将100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液与100mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH= 。(写出计算过程)
(3)常温下pH=5的H2SO4的溶液稀释500倍后,溶液中SO42-的浓度与H+浓度的比值约为 (写出计算过程)
正确答案
(1)10-13或1.0×10-13 (2分) (2)12 (4分) (3)1:10(2分)
略
(8分)25OC时,0.1 mol/LHCl溶液中,[Cl-] =__________,[ OH-] =___________,Kw=______________;
若向15mL此溶液中加入15mL 0.3 mol/L NaOH溶液,则混合液pH=________。
正确答案
(8分)0.1 mol/L ;1.0×10-13 mol/ L ;1.0×10-14;13
略
(12分)在温度T ℃下,某Ba(OH)2稀溶液中c(H+)=10-amol/L,c(OH-)=10-bmol/L,已知a+b=12,向该溶液中逐滴加入pH=b的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示:
(1)依据题意判断,T ℃________25 ℃(填“大于”、“小于”或“等于”),该温度下水的离子积KW=________。
(2)b=________,原Ba(OH)2稀溶液的物质的量浓度为________。
(3)该温度下,向1 L硫酸与硫酸钠的混合溶液中加入3 L该Ba(OH)2的稀溶液时,沉淀正好达最大值,从所得溶液中取出4 mL并加水稀释至20 mL,测得溶液的pH为7,则原硫酸与硫酸钠混合溶液的pH为________,其中Na2SO4的物质的量浓度为________。
正确答案
(12分)(每空2分) (1)大于 1×10-12 2)4 5×10-5mol/L (3)4 1×10-4mol/L
(1)Kw=c(H+)c(OH-)=10-a×10-b=10-(a+b)=10-12,故温度大于25℃;
(2)pH=8,c(OH-)==10-4mol/L,故氢氧化钡的浓度为5×10-5mol/L;
(3)pH=7,在该温度下溶液呈碱性,c×4ml=10-5×20ml,c=5×10-5mol/L;又因为c=,c(H+)=10-4mol/L;pH=4。
(l4分)(1)①常温下,0.01mol/L的二元酸H2A溶液的pH=5,其电离方程式为________。
②用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合反应就是泡沫灭火器的工作原理,请写出反应的离子方程式________________________________________________________。
③比较0.1mol/L的下列各种溶液的pH大小:
CH3COONa___________NaClO;CuSO4_________KHCO3。(填“>”、“<”或“=”)
(2) 25℃时,如果取0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=10。试回答以下问题:
①混合溶液中由水电离出的c(H+)________0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c(H+);(填“>”、“<”、或“=”)
②求出混合物中下列算式的计算结果(填具体数字):
c(A-)+c(HA)= mol/L; c(OH-)-c(HA)= mol/L。
正确答案
略
(7分)(1)甲同学用一种标准盐酸去测定一种未知浓度的氨水溶液的浓度,应选用___①___作指示剂,滴定终点溶液颜色变化__②___,若用待测液润洗锥形瓶,则所测的氨水溶液浓度(以下用偏高,偏低,无影响填空)___③__,若酸式滴定管在用蒸馏水洗净后没有用标准盐酸润洗,则所测氨水的溶液浓度__④___,若酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数,则所测氨水的溶液浓度__⑤___。
(2)PH相同的盐酸和硫酸溶液分别用蒸馏水稀释至原来的m 倍和n倍,稀释后两溶液的PH仍相同,则m __①___ n(选填> 、< 、 = ),若改用PH相同的氨水和氢氧化钠溶液溶液,进行上述操作,则m __②___ n(选填 > 、< 、 = )。
正确答案
(1)甲基橙,黄到橙,偏高偏高偏低,(2)m = n,m >n
试题分析:(1)根据反应后得到强酸弱碱盐,溶液呈酸性,应该选择酸性变色的指示剂,所以用甲基橙,滴定终点的颜色变化为黄到橙。根据,用待测夜润洗锥形瓶,消耗标准液的体积比正常值大所以偏高,酸式滴定管没有润洗,消耗标准液的体积比正常值大所以偏高,滴定前读数正确,滴定后俯视读数,所用酸的体积比正常值小所以偏低。
(2)盐酸和硫酸都是强酸,稀释前pH相同,稀释后的pH也相同,所以稀释的倍数也相同,则m = n。氨水是弱碱,NaOH是强碱,稀释前pH相同,如果稀释相同倍数,氨水存在电离平衡,所以稀释后氨水的pH比NaOH溶液的大,要想稀释后的pH也相同,氨水需要水的体积大,则m >n。
点评:在进行中和滴定误差分析时,需要依据,即在实验过程中,V1和C2是不变的,因此关键是分析操作是如何导致V2变化的即可。
(6分)在250C时,有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液,取VaL该盐酸,同该NaOH溶液中和,需VbLNaOH溶液。填空:
(1)若a + b = 14,则Va∶Vb= _____________(填数字)。
(2)若a + b = 13,则Va∶Vb= _____________(填数字)。
(3)若a + b >15,则Va∶Vb= _____(填表达式)。
正确答案
略
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