- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(1)在下列三种溶液中①10ml0.2mol/LCH3COOH;②10ml0.1mol/LH2SO4;③20ml0.1mol/LHCl;其中C(H+)最大的是(一律用序号)______; C(H+)最小的是______;
(2)常温下,浓度为1×10-5mol/l的NaOH溶液中,由水电离产生的C(OH-)=______;
(3)将0.1mol/L的盐酸和0.06mol/L的氢氧化钡以等体积混合后,溶液的pH=______.
正确答案
(1)①10ml0.2mol/LCH3COOH,CH3COOH是弱电解质,电离程度不大,溶液中c(H+)远小于0.1mol/L;
②10ml0.1mol/LH2SO4,H2SO4是强电解质,完全电离,溶液中c(H+)=0.2mol/L;
③20ml0.1mol/LHCl,HCl是强电解质,完全电离,溶液中c(H+)=0.1mol/L,
故c(H+)最大的是②;c(H+)最小的是①,故答案为:②;①;
(2)浓度为1×10-5mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-5mol/L,溶液中氢离子是水电离产生的,溶液中c(H+)=mol/L=1×10-9mol/L,水电离的氢离子浓度与水电离的氢氧根浓度相等,水电离的氢氧根浓度为1×10-9mol/L,
故答案为:1×10-9mol/L;
(3)氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.06mol/L×2=0.12mol/L,将0.1mol/L的盐酸和0.06mol/L的氢氧化钡以等体积混合,氢氧化钡有剩余,溶液呈碱性,混合后溶液中c(OH-)==0.01mol/L,剩余溶液中c(H+)=
mol/L=1×10-12mol/L,故溶液pH=-lgc(H+)=-lg(1×10-12)=12,
故答案为:12.
A、B代表不同物质,都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质,A的水溶液呈碱性,B的水溶液呈酸性,请找出A、B可能的两种组合。(要求:相同浓度时,A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度;相同浓度时,B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度)
(1)写出化学式:A1____________,A2____________,B1____________,B2___________;
(2)相同温度下,当A1、B1的物质的量浓度相等时,两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为________;
(3)写出0.1 mol/L的A2溶液中离子浓度大小排序________________________________________________________________________________________________________;
(4)B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,原因是________________________________________________________________________________;
(5)常温下,若B1、B2两溶液的pH=5,则两溶液中由水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为____________。
正确答案
(1)NaOH NaNO2 HNO3 NH4NO3
(2)1︰1
(3)c(Na+)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+)
(4)硝酸电离出的H+抑制了水的电离,NH4+结合水电离出的OH-促进了水的电离
(5)1×10-4︰1或(1︰104)
(1)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中CH3COO-和Na+浓度相等,则醋酸体积
________氢氧化钠溶液体积(填“ >” 或“=”或“<”)。
(2)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液,溶液中c(Na+)________c(CH3COO-)
(填“ >” 或“=”或“<”)。
(3)某温度(t℃)时,水的Kw=10-13,将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合,若所得混合溶液为中性,则a:b=_________;若所得混合溶液pH=2,则a:b=__________。
(4)室温下,若某pH值的硫酸溶液中水电离出的c(H+)=1.0×10-amol·L-1,而相同pH值的硫酸铝溶液中水电离出的c(H+)=1.0×10-bmol·L-1,(已知a,b均为小于14的正整数),那么a和b之间满足的数量关系是__________________。(用一个等式和一个不等式表示)。
正确答案
(1)>
(2)<
(3)10:1;9:2
(4)a+b=14、a>b
25℃时,在酸性、碱性、中性溶液中,C(H+)·C(OH-)=___________。某温度下纯水中的
C(H+)= 2×10-7mol/L,则此时溶液中的C(OH-)=___________mol/L;若温度不变,滴入稀盐酸,使
c(H+)= 5×10-4mol/L,则溶液中C(OH-)=__________mol/L,此时溶液中由水电离产生的c(H+)=
_________mol/L。
正确答案
10-14;2×10-7mol/L; 8×10-11mol/L;8×10-11mol/L
(1)某温度(t℃)时,水的离子积为Kw=1×10-13 mol2·L-2,则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)
________25℃,其理由是______________________。
(2)若将此温度下pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合(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=__________。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是____________。
正确答案
(1)大于;室温时水的Kw=1×10-14 mol2·L-2,小于10-13,水的电离是吸热的,升温时水的电离平衡正向移动,Kw增大
(2)①10∶1;②9∶2;c(H+)>c(SO42-)>c(Na+)>c(OH-)
(1)常温下,有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液,盐酸和NaNO3溶液中的一种。已知A、B的水溶液中水的电离程度相同,A、C溶液的pH值相同。则:
①B是__________溶液,C是__________。
②常温下若B溶液中c(OH-)与C溶液中的c(H+)相同,B溶液的pH用PHb表示,C溶液的pH用pHc表示,则
pHb+pHc=__________(填某个数)。
(2)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种
①c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) ②c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
则:
(Ⅰ)上述关系一定不正确的是__________(填序号)。
(Ⅱ)若溶液中只有一种溶质,则该溶液中离子浓度的大小关系为__________________(填序号)。
(Ⅲ)若四种离子浓度关系有c(NH4+)=c(Cl-),则该溶液显__________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
正确答案
(1)①CH3COONa;盐酸;②14
(2)(Ⅰ)②;(Ⅱ)①;(Ⅲ)中性
现有下列化合物①NaCl、②NaOH、③HCl、④NH4Cl、⑤CH3COONa、⑥CH3COOH、⑦NH3·H2O、
⑧H2O,回答问题:
(1)NH4Cl溶液显________性,用离子方程式表示____________________。
(2)pH=10的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH-)为_________,在pH=3的CH3COOH溶液中水电离出来的c(H+)为________。
(3)已知水存在如下平衡:H2O+H2OH3O++OH- △H>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,选择方法是_________。
A. 向水中加入NaHSO4固体
B. 向水中加入Na2CO3固体
C. 加热至100℃
D. 向水中加入(NH4)2SO4固体
(4)若等pH、等体积的②(NaOH)和⑦(氨水)分别加水稀释m倍、n倍,稀释后pH相等,则m_____(填“>”“<”或“=”)n。
正确答案
(1)酸;NH4++H2ONH3·H2O+H+
(2)10-4mol/L;10-11mol/L
(3)D
(4)<
水的电离过程为H2O⇌H++OH─,在不同温度下其平衡常数为K(25℃)=1.0×10-14,K(35℃)=2.1×10-14,则下列叙述正确的是( )
正确答案
A、K(25℃)=1.0×10-14<K(35℃)=2.1×10-14,所以[H+]随温度的升高而增大,故A错误;
B、K(25℃)=1.0×10-14<K(35℃)=2.1×10-14,所以升高温度平衡向正反应方向移动,正反应是吸热反应,故B正确;
C、水的电离平衡常数与温度有关,与浓度无关,故C错误;
D、电离平衡常数、氢离子浓度、氢氧根离子的浓度随温度的变化而变化,升高温度,促进电离,但氢离子浓度和氢氧根浓度始终相等,故D错误;
故选B.
根据所学化学反应原理填空:
(1)升高温度时,水的pH______(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)体积、pH均相同的盐酸和醋酸溶液,中和等浓度的NaOH溶液时所需体积分别为V1、V2.则V1______V2(填“<”、“>”或“=”)
(3)某反应放热且熵增加,该反应______自发进行(用“能”或“不能”表示)
正确答案
(1)水的电离是吸热反应,温度升高促进了水的电离,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小,
故答案为:减小;
(2)体积、pH均相同的盐酸和醋酸溶液,由于醋酸部分电离,醋酸浓度大于溶液中氢离子浓度,所以中和等浓度的NaOH溶液,消耗的醋酸溶液的体积小于消耗的盐酸溶液的体积,即V1<V2,
故答案为:<;
(3)熵增加且放热反应,则△S>0,△H<0,所以△H-T△S<0,该反应能够自发进行,
故答案为:能.
已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示
(1)则25℃时水的电离平衡曲线应为__________(填“A”或“B”),请说明理由__________________。
(2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为__________________。
(3)95℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是__________________。
(4)曲线B对应温度下,pH=2的HCl溶液和pH=10的某BOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=8。请分析其原因:__________________。
正确答案
(1)A;温度越高Kw越大
(2)10:1
(3)pH1+pH2=14
(4)BOH为弱碱,c(BOH)c(HCl),等体积混合两溶液时,BOH过量,混合溶液呈碱性
硫--碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
Ⅰ.SO2 +2H2O +I2 =H2SO4 +2HI
Ⅱ.2HIH2 +I2Ⅲ.2H2SO4 =2SO2 +O2 +2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是_______
a.反应Ⅲ易在常温下进行
b.反应I中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O
d.循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
(2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。
0~2 min内的平均反应速率v(HI)=____。该温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=____ 相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则____是原来的2倍。
a.平衡常数 b.HI的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡____移动(填“向左”、“向右”或“不”); 若加入少量下列试剂中的____,产生H2的速率将增大。
a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3
正确答案
(1)c
(2)0.1 mol·L-1·min-1;64;b
(3)向右;b
25℃时,1L0.01mol/LHCl溶液,水的离子积常数Kw为______,溶液中H+的物质的量浓度为______,水电离出的H+的物质的量浓度为______,向上述溶液中加入1L0.008mol/L的NaOH溶液,反应后溶液的pH为______.
正确答案
温度不变,溶液中水的离子积不变,与溶液的酸碱性无关,常温下,水的离子积Kw=1×10-14;1L0.01mol/LHCl溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,氯化氢溶液中的氢氧根离子为水电离的,所以水电离的氢离子浓度为:1×10-12mol/L;向1L0.01mol/LHCl溶液中加入1L0.008mol/L的NaOH溶液,显然氯化氢过量,溶液显示酸性,反应后溶液中氢离子浓度为:c==0.001mol/L,溶液pH=3,
故答案为:1×10-14;0.01mol/L;1×10-12mol/L;3.
下表是不同温度下水的离子积常数
试回答以下问题:
(1)若25
正确答案
(1)>;温度升高,水的电离程度增大,所以水的离子积增大
(2)1000
(3)9∶11;c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
请回答下列问题.
(1)水中存在平衡:H2O⇌H++OH-△H>0,欲使平衡右移,且溶液显酸性,可选的方法是______.(选填序号)
a.向水中加入NaHSO4固体 b.向水中加Na2CO3固体
c.加热至100℃d.向水中加入 (NH4)2SO4固体
(2)A、B、C、D 4种易溶于水的强电解质在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复).
①不进行任何实验即可判断,该4种化合中有2种是______、______(填化学式),该2种化合物的溶液混合时反应的离子方程式为______.
②为确定A、B、C、D的成分,某探究性学习小组进行下列实验,请完成实验结论:
正确答案
(1)水中存在平衡:H2O⇌H++OH-△H>0,欲使平衡右移,且溶液显酸性,说明是阳离子水解结合氢氧根离子生成弱电解质,溶液呈酸性;
a、向水中加入NaHSO4固体,抑制水的电离,平衡逆向进行,故a不符合;
b.向水中加Na2CO3固体,碳酸根离子水解促进水的电离,溶液呈碱性,故b不符合;
c.加热至100℃,促进水的电离,溶液是中性,故c不符合;
d.向水中加入 (NH4)2SO4固体,铵根离子水解促进水的电离,溶液呈酸性,故d符合;
故选d.
(2)①A、B、C、D 4种易溶于水的强电解质在水中可电离产生下列离子,依据离子共存分析判断,阴离子中碳酸根离子只能和钠离子组成物质碳酸钠;氢氧根离子只能和钡离子组成物质氢氧化钡;该2种化合物的溶液混合时反应的离子方程式:Ba2++CO32-=BaCO3↓,故答案为:Na2CO3;Ba(OH)2 ;Ba2++CO32-=BaCO3↓
②用pH试纸测得A、C两溶液呈碱性,所以为Na2CO3和Ba(OH)2 ;B、D两溶液呈酸性为MgCl2、H2SO4或MgSO4、HCl;
A溶液与B溶液混合时,有无色气泡产生,证明A为Na2CO3;B为酸含有H+;C为Ba(OH)2 ;
C与D两溶液混合时,有白色沉淀生成,过滤,向沉淀中滴加过量盐酸,沉淀部分溶解,溶解的沉淀是氢氧化镁沉淀,不溶解的是硫酸钡,判断D中为MgSO4;B为HCl;
故答案为:Na2CO3 ;H+;HCl;MgSO4;
某温度下纯水中c(H+)=1×10-6mol/L,则此时溶液中的c(OH-)=______.
若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-3mol/L,则此时溶液中的c(OH-)=______.
正确答案
纯水显示中性,c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol/L,水的离子积为:1×10-6×1×10-6=1×10-12,
溶液中氢离子浓度c(H+)=5.0×10-3mol/L,c(OH-)==2×10-10mol/L,
故答案为:1×10-6mol/L;2×10-10mol/L.
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