- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(3分)常温下, pH=A的强碱溶液与pH=B的强酸混合,已知所得混合溶液的pH=7,混合前强碱与强酸溶液的体积比10:1。A与B的和是多少?
正确答案
13(3分)
略
下列说法正确的是:
正确答案
D
略
(12分)某研究性小组进行如下实验:常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
请回答:
(1)从①组情况分析,HA是强酸还是弱酸?__________(填“强酸”或“弱酸”)。
(2)②组情况表明,c____ 0.2 mol/L(填﹥、﹤或=)。混合液中离子浓度c(A-) c(Na+)(填﹥、﹤或=)。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度______NaA的水解程度(填﹥、﹤或=),该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_____ ___。
(4)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=____________mol·L-1。
正确答案
(12分)(1) 弱酸 (2)>,= (3) >,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) (4)10-5
略
硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)已知25℃时:
SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+1/xSx(s) △H=akJ/mol
2COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+3/xSx(s) △H=bkJ/mol。
则COS(g)生成CO(g)与Sx(s)反应的热化学方程式是 。
(2)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料。已知As2S3和HNO3有如下反应:
As2S3+10H++ 10NO3−=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O,当生成H3AsO4的物质的量
为0.6 mol反应中转移电子的数目为 ,
(3)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS−、S2−的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如下图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。
①B表示 。
②滴加过程中,溶液中微粒浓度大小关系正确的是 (填字母)。
a.c(Na+)= c(H2S)+c(HS−)+2c(S2−)
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS−)+c(S2−)
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS−)+c(S2−)]
③NaHS溶液呈碱性,当滴加盐酸至M点时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
(4)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示:
① 写出反应器中发生反应的化学方程式是 。
② 电渗析装置如右图所示,写出阳极的电极反应式 。该装置中发生的总反应的化学
正确答案
(1)xCOS(g)=XCO(g)+Sx(s)△H=0.5x(b-a)akJ/mol
(2)3NA
(3) ①HS-(或NaHS)
② c
③ c(Na+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)> c(H+)
(4)①SO2+xI2+2H2O=H2SO4+2HIx
②2Ix—-2e-=xI2 2HIx=(x-1)I2+2HI
(1)①SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+1/xSx(s) △H=akJ/mol
②2COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+3/xSx(s) △H=bkJ/mol。由盖斯定律可得,xCOS(g)=Xco(g)+Sx(s)△H=0.5x(b-a)akJ/mol;
(2)根据As2S3+10H++ 10NO3−=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O,若生成H3AsO4的物质的量为2mol时,电子转移为10mol,若生成H3AsO4的物质的量为0.6mol时,电子转移为3NA;
(3)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量发生的反应依次为,NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2S+HCl=NaCl+NaHS、NaHS+HCl=H2S+NaCl。①结合图像分析,B表示HS-;②根据元素守恒知,滴加过程中,溶液中微粒浓度大小关系为c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS−)+c(S2−)],选c;③A表示Na2S,B表示NaHS,当滴加盐酸至M点时,表示两者含量相等,溶液中
c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS−)+c(S2−)],则c(Na+)>c(HS-),NaHS溶液呈碱性,说明其水解大于电离,水解是微弱的,所以c(HS-)>c(S2-),硫化钠为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+),则c(Na+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)> c(H+);
(4)由工艺流程图可知,SO2、I2、H2O反应生成H2SO4、HIX,反应方程式为:SO2+xI2+2H2O=H2SO4+2HIX;②由题给装置图可知,在阴极区Ix-转化为I-,在阳极区Ix-转化为I2,所以阳极区发生的反应为:2Ix--2e-=xI2,电解HIx生成I2、HI,反应方程式为:2HIx═(x-1)I2+2HI。
(15分)某食用白醋是由醋酸与纯水配制而成,用中和滴定的方法准确测定其中醋酸的物质的量浓度。实验步骤:①配制500mL浓度约为0.1 mol·L-1的NaOH溶液;②用物质X的标准溶液准确测定该NaOH溶液的浓度(X与氢氧化钠按物质的量比1:1完全反应);③用已知准确浓度的NaOH溶液测定醋酸的浓度。
(1)称量所需的NaOH固体置于大烧杯中,加入500mL蒸馏水,搅拌溶解。该配制步骤__________(填“可行”或“不可行”)。
(2)称量时NaOH在空气中极易吸水,配制所得的NaOH溶液浓度通常比预期_____(填“小”或“大”),这是不能直接配制其标准溶液的原因。
(3)查阅白醋包装说明,醋酸含量约为6g/100mL,换算成物质的量浓度约为_____ mol·L-1,滴定前将白醋稀释_________(填“10”或“100”)倍。(已知醋酸的相对分子质量为60)
(4)稀释白醋时需要的仪器有烧杯、玻璃棒、滴管、酸式滴定管、___________。
(5)准确量取稀释后的白醋20.00mL,置于250mL锥形瓶中,加水30mL,再滴加酚酞指示剂,用上述NaOH标准溶液滴定至____________即为终点。重复滴定两次,平均消耗NaOH标准溶液V mL(NaOH溶液浓度为c mol·L-1)。
(6)原白醋中醋酸的物质的量浓度=____________ mol·L-1。
正确答案
(1)可行(2分) (2)小(2分) (3)1 (2分) 10(2分)
(4)容量瓶(1分) (5)溶液变成浅红色且30秒内不褪色(3分) (6)cV/2(3分)
(1)根据题意可知,氢氧化钠的浓度不需要准确配制,所以不需要容量瓶,因此是可行的。
(2)氢氧化钠易吸水,导致称量的氢氧化钠固体质量偏小,浓度偏低。
(3)6g乙酸是0.1mol,所以浓度是0.1mol÷0.1L=1.0mol/L。浓度太高反应太快,不利于判断终点,太低,反应太慢,所以稀释10倍即可。
(4)应用醋酸的浓度需要是准确的,因此应该用容量瓶配制。
(5)酸不能使酚酞试液显色,碱能使酚酞试液显红色,所以终点时的现象是溶液变成浅红色且30秒内不褪色。
(6)根据氢离子的物质的量和OH-的物质的量相等可知,醋酸的浓度是cV/20mol/L。所以原醋酸的浓度是cV/20mol/L×10=cV/2mol/L。
(2分)用标准的NaOH滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是 。
正确答案
CD
,只要能引起
增大的选项即使测定结构偏高。
(10分)某温度(T℃)时,测得0.01 mol/L NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的KW=________。则该温度________ (填“大于”、“小于”或“等于”)25℃,其理由是_________________________________________ 。
此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合,通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比:
(1)若所得混合溶液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=________。
(2)若所得混合溶液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb=___ 。
(3)若所得混合溶液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=__________。
正确答案
略
现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液:①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠
④氯化铵 ⑤醋酸铵 ⑥硫酸铵 ⑦硫酸氢铵 ⑧氨水,请回答下列问题:
(1)①②③④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)_ 。
(2)④⑤⑥⑦⑧五种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)___ ___。
(3)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是 _____。
(4)已知t℃,KW=1×10-13,则t℃(填“>”或“<”或“=”) 25℃。在t℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4的溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=10,则a∶b= 。
(5)25℃时,有pH=x的盐酸和pH="y" 的氢氧化钠溶液(x≤6,y≥8),取aL该盐酸与该氢氧化钠溶液中和,消耗bL的氢氧化钠溶液,问:
①若x+y=14,则a/b=__ __(填数据);②若x+y=13,则a/b=__ __
(填数据);
③若x+y>14,则a/b=__ __(填表达式);
④该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和,两溶液的pH x和y的关系式 (填表达式)。
正确答案
(1)④②③① (2)⑥⑦④⑤⑧
(3)C(Na+) =C() > C(
) >c(
)> C(H+)
(4)> 101:9
(5)①1 ②0.1 ③10(x+y-14) ④x+y=14+1ga/b
略
(12分)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 0.1 mol·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0.001 mol·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
(12分,除注明外每空2分)
Ⅰ.(1)= >
(2)CO32-+H+=== HCO3-; BaSO4
Ⅱ.(1)2ZnSO4+2H2O2Zn+O2↑+2H2SO4
(2)负(1分)氧化(1分)
略
(1)25 ℃时,0.1 mol·L-1 NaOH溶液的pH为 ;
(2)25 ℃时,0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液的pH 7(填“<”“=”或“>”),其原因是 (用离子方程式表示);
(3)将上述两种溶液等体积混合后,离子浓度大小次序正确的是 (填序号)。
正确答案
(1)13
(2)< N+H2ONH3·H2O+H+
(3)C
0.1 mol·L-1 NaOH溶液的c(OH-)="0.1" mol·L-1,c(H+)= mol·L-1=10-13 mol·L-1,pH=-lg[c(H+)]=13;由于N能结合水电离出来的OH-生成弱电解质NH3·H2O,破坏了水的电离平衡,使溶液显酸性;将两种溶液等体积混合,发生反应:NaOH+NH4ClNaCl+NH3·H2O,Na+和Cl-均不水解,浓度相等,NH3·H2O能电离出OH-,使c(OH-)>c(H+)。
取相同体积(0.025L)的两份0.01 mol/L NaOH溶液,把其中一份放在空气中一段时间后,溶液的 pH值____(填增大、减小或不变),其原因是____。用已知浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液,若中和第一份(在空气中放置一段时间)所消耗硫酸溶液的体积为VA,另一份消耗硫酸溶液的体积为VB,则:(1)以甲基橙为指示剂时,VA与VB的关系是____;(2)以酚酞为指示剂时,VA与VB的关系是____。
正确答案
减小,因吸收CO2生成Na2CO3,使NaOH减少。(1)VA=VB(2)VA<VB
NaOH溶液放置于空气中,因NaOH会与空气中的CO2起反应,导致溶液中NaOH减少,故溶液的pH值减小。用H2SO4滴定Na2CO3溶液时,反应分两个阶段进行:①H++CO32-=HCO3-(此时溶液呈弱碱性);②HCO3-+H+=H2O+CO2↑(此是溶液呈弱酸性)滴定过程中,按哪种反应进行,取决于所选择的指示剂。(1)若用甲基橙作指示剂,因其变色范围为pH=3.1~4.4,滴定反应按②式进行,由关系式2NaOH~Na2CO3~H2SO4,可知:消耗H2SO4的量相等,故此时VA=VB。(2)若用酚酞作指示剂,因其变色范围为pH=8~10,滴定反应按①式进行,消耗H2SO4的量减少,故VA<VB。
某温度(t℃)下的溶液中,[H+]=10-xmol·L-1,[OH-]=10-y mol·L-1,x与y的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)此温度下,水的离子积KW为________,则该温度t__________25℃(填“>”“<”或“=”),pH=7的溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)若将此温度(t℃)下pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合(假设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)。试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比。
①若所得混合液为中性,则a∶b=______________________________________;
②若所得混合液的pH=2,则a∶b=____________________________________。
正确答案
(1)1×10-13 > 碱 (2)①10∶1 ②9∶2
(1)由图知KW=1×10-13>10-14,则t>25℃,中性时pH=6.5,当pH=7时溶液呈碱性;(2)pH=11的NaOH溶液中[OH-]==10-2mol·L-1,溶液呈中性时,n(H+)=n(OH-)即10-1×b=10-2×a,a∶b=10∶1;若混合液pH=2,则
=10-2,得a∶b=9∶2。
(4分)现有电解质溶液:①Na2CO3 ②NaHCO3 ③CH3COONa ④ NaOH
(1)当四种溶液的pH相同时,其物质的量浓度由大到小的顺序是 (填编号,以下相同)
(2)在上述四种电解质溶液中,分别加入AlCl3溶液,无气体产生的是
正确答案
4分(每空2分共4分)
(1) ③②①④ (2)③④
略
(7分)(1)室温下,把1 mL 0.1 mol·L-1的H2SO4加水稀释成2 L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+,其浓度接近于
(2)室温时,将0.1 mol/L盐酸和0.07mol/L氢氧化钡溶液1:5(体积比)混合后,该混合溶液的pH=_______
(3)某温度时,0.1 mol·L-1NaOH溶液的pH=12。该温度下,10体积pH=a的某强酸与1体积pH=b的某强碱混合后,溶液呈中性,则a和b满足的关系____________________
正确答案
略
(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 +H2O H++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
① B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
(1)(4分)①2NH3 = NH4+ + NH2- ② A D ③(Ⅰ)H2O (Ⅱ)H2O
(2)(6分)① 1s22s22p63s23p5 离子晶体 ②原子晶体 电解法
③三角锥型 E和F形成的化合物分子间能形成氢键
略
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