- 水溶液中的离子平衡
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25℃的下列溶液中,碱性最强的是( )
正确答案
解析
解:溶液的碱性强弱是由氢氧根离子浓度大小决定的,氢氧根离子浓度越大碱性越强.
A.4gNaOH的物质的量为0.1mol,c(OH-)=0.1mol/L;
B.c(OH-)=0.2mol/L的溶液;
C.pH=11的溶液,c(OH-)=10-3mol/L;
D.c(H+)=1×10-10mol/L的溶液,根据Kw=10-14mol/L,c(OH-)=1×10-4mol/L.
氢氧根离子浓度最大的是B.
故选B.
对于常温下pH为12的氢氧化钠溶液,叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.氢氧化钠溶液中NaOH=Na++OH-,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,因溶液的体积一定,所以c〔H+〕×1+c〔Na+〕×1=c(OH-)×1,即c(OH-)=c(H+)+c(Na+),故A正确;
B.乙酸为弱酸,pH=2乙酸,c〔H+〕=1.0×10-2mol•L-1,还有乙酸分子存在,常温下pH为12的氢氧化钠溶液c(OH-)=1.0×10-2mol•L-1,两者等体积混合后,已电离出的氢离子和氢氧根离子正好中和,乙酸分子继续电离,溶液呈酸性,故B错误;
C.常温下pH为12的氢氧化钠溶液中,溶液中的氢离子只能由水电离,pH=-lgc〔H+〕,该溶液中c〔H+〕=1.0×10-12mol•L-1,由H2O电离出的c(H+)=1.0×10-12mol•L-1,故C错误;
D.常温下pH为12的氢氧化钠溶液c(OH-)=1.0×10-2mol•L-1,与等体积0.01 mol•L-1氯化铵溶液混合后,生成氯化钠和氨水溶液,但氨水是弱电解质,氨水部分电离,所以c(Na+)>c(NH4+),故D错误;
故选A.
能说明溶液呈中性的可靠依据是( )
正确答案
解析
解:A.pH=7的溶液不一定呈中性,如100℃时,水的离子积常数是10-12,pH=6时溶液呈中性,当pH=7时溶液呈碱性,故A错误;
B.c(H+)=c(OH-)溶液一定呈中性,故B正确;
C.pH试纸测定溶液的酸碱性时,中性溶液不变色,故C正确;
D.使石蕊试液呈紫色的溶液,常温下溶液显酸性,故D错误.
故选BC.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、溶液的pH值越小,其中含有的氢离子浓度越大,H+的多少与溶液的体积有关;故A错误
B、密度大于1的溶液物质的水溶液浓度越高,密度越大,如浓硫酸等;密度小于1的溶液物质的水溶液浓度越高,密度越小,如氨水溶液等;故B错误;
C、非金属单质的化学活动性越强,氧化性也越强;金属单质的化学活动性越强,还原性也越强,故C错误;
D、相同条件时,酸性越弱的酸,其对应的钠盐的酸根离子水解程度越大;碱性越强,故D正确;
故选D.
重水(D2O)的离子积为1.6×10-15,可以用pH一样的定义来规定pD=-lgc(D+),以下关于pD的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若pD=7,则中性溶液中,c(D+)=c(OD-)=10-7mol/L,重水(D2O)的离子积为c(D+)•c(OD-)=1×10-14,故A错误;
B、0.01mol/LNaOD的D2O溶液,pD=12,c(D+)=10-12,则c(OD-)==1.6×1O-3≠0.01,故B错误;
C、pD=-lgc(D+),把c(D+)=0.01mol/L带人后可以求得pD=-lgc(D+)=-lg10-2=2,故C正确;
D、n(DCl)=0.025mol,n(NaOD)=0.01mol,D+有剩余,剩余的n(D+)=0.015mol,反应后溶液中,c(D+)=0.015÷0.15L=0.1mol/L,显然pD=1.0,故D正确.
故选CD.
pC类似pH,是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值.如某溶液溶质的浓度为:1×10-3mol•L-1,则该溶液中溶质的pC=3.下列表达正确的是( )
正确答案
解析
解:A、Kw的大小受到温度的影响,温度越高Kw越大,Kw=C(H+)•C(OH-),pC(H+)+pC(OH-)=-lgC(H+)•C(OH-)=-lgKw,只有在常温下kw=10-14,pC(H+)+pC(OH-)=14,故A错误;
B、滴加过程中碳酸根和钙离子反应生成碳酸钙沉淀,C(Ca2+)逐渐减小,pC(Ca2+)与C(Ca2+)成反比,所以pC(Ca2+)逐渐增大,故B错误;
C、用0.01mol/L的盐酸滴定某浓度的NaOH溶液过程中,氢离子与氢氧根反应生成水,碱性减弱,C(H+)逐渐增大,pC(H+)逐渐减小,故C错误;
D、因为Ksp=C(A+)•C(B-)=1.0×10-10,所以pC(A+)+pC(B-)=-lgC(A+)•C(B-)=-lgKsp=-lg(1.0×10-10)=10,故D正确;
故选:D.
下列溶液一定呈酸性的是( )
正确答案
解析
解:A.溶液的酸碱性取决于溶液中C(H+)和c(OH-)的相对大小,与溶液的pH大小无关,所以pH小于7的溶液不一定是酸溶液,故A错误;
B.无论酸、碱还是盐溶液中都含有氢离子,所以不能根据是否含有氢离子判断溶液的酸碱性,故B错误;
C.常温下,酚酞试液的变色范围是8-10,其颜色分别为无色、浅红色、红色,所以溶液颜色为无色时,溶液可能呈碱性或中性,故C错误;
D.溶液的酸碱性取决于溶液中C(H+)和c(OH-)的相对大小,当溶液中C(H+)>c(OH-)时,溶液呈酸性,当C(H+)=c(OH-)时溶液呈中性,当C(H+)<c(OH-)时,溶液呈碱性,故D正确.
故选D.
对于常温下PH为2的盐酸,叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.因溶液遵循电荷守恒,则c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),故A错误;
B.与等体积pH=12的氨水混合后,氨水有剩余,溶液显碱性,故B错误;
C.常温下Kw=1.0×10-14,pH=2的盐酸溶液中由H2O电离出的c(H+)=1.0×10-12mol•L-1,故C正确;
D.与等体积0.01 mol•L-1乙酸钠溶液混合后,生成NaCl和乙酸,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),由电离可知,c(Cl-)>c(CH3COO-),故D错误;
故选C.
下列溶液一定呈酸性的是( )
正确答案
解析
解:A.当c(OH+)<c(H+),则溶液呈酸性,故A正确;
B.任何水溶液中都含有氢离子,所以含有氢离子的溶液不一定是酸性溶液,故B错误;
C.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,100℃时纯水中pH=6,而纯水是中性液体,故C错误;
D.酚酞的变色范围是8-10,能使酚酞显无色的溶液pH小于8,常温下,7≤pH<8时溶液不呈酸性,故D错误;
故选A.
常温下,对下列四种溶液的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.氨水加水稀释时,电离程度增大,进一步电离出OH-离子,醋酸加水稀释电离程度增大,进一步电离出氢离子,则分别加水稀释10倍后四种溶液中,pH变化最大的是②和④,故A错误;
B.由于都是在常温下,所以水电离离子积都相同,故②、④两溶液相比,两者的kw相同,故B正确;
C.醋酸铵在溶液中能够电离出醋酸根离子和铵根离子,氨水和氢氧化钠溶液中加入醋酸铵后,溶液中氢氧根离子浓度减小,所以溶液的pH减小,而醋酸溶液中加入醋酸铵,醋酸根离子浓度增大,醋酸的电离程度减小,则溶液中氢离子浓度减小,溶液的pH增大,故C错误;
D.pH=10的一水合氨氨水与pH=4的盐酸混合后,由于一水合氨为弱电解质,所以混合后氨水过量,溶液显示碱性,则c(H+)<c(OH-),再根据电荷守恒可知:c(NH4+)>c(Cl-),所以溶液中离子浓度大小关系为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故D错误;
故选B.
某现代化的自动酸度测定仪有自动校正温度的功能,能把不同温度下测得的pH自动校正为常温下的数据,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.碳酸饮料中,二氧化碳与水反应生成碳酸反应的化学方程式为:CO2+H2O⇌H2CO3,所以碳酸饮料的pH小于7,故A正确;
B.HAc与NaAc的混合溶液,当HAc大量时溶液呈酸性,pH一定小于7,但当有大量NaAc,极少量HAc时,由于Ac-水解大于HAc电离呈碱性,pH大于7,故B错误;
C.自动酸度测定仪有自动校正温度的功能,能把不同温度下测得的pH自动校正为常温下的数据,常温下某溶液pH等于6,说明溶液呈酸性,当温度高于常温时,pH一定小于6,故C错误;
D.离子积常数Kw=c(H+)×c(OH-)受温度影响,当温度越高,电离程度越大,Kw越大,反之相反,常温下测定某溶液pH=7,pH=-lg〔H+〕,c(H+)=10-7 mol•L-1,80℃温度高于常温,c(H+)>10-7 mol•L-1,若不校正,pH应小于7,故D正确;
故选AD.
将一定浓度的NaOH溶液加水稀释,能正确表示其pH值与加水的体积(V)的关系的曲线是( )
正确答案
解析
解:PH等于氢离子浓度的负对数,Kw=C(H+)×C(OH-),所以C(H+)=,随着水的体积增大,溶液中的C(OH-)逐渐降低,C(H+) 逐渐增大,PH值逐渐减小;当无限稀释时,氢氧化钠浓度无限小,可近似认为是水,水中的 C(H+) 的浓度近似为10-7mol/L,所以PH值接近为7.
故选B.
下列各项所述的两个量,前者一定大于后者的是( )
①纯水在25℃和80℃的pH
②1mol NaHSO4和1molNa2SO4在熔化状态下的离子数
③25℃时,等体积且pH都等于3的盐酸和AlCl3的溶液中,已电离的水分子数
④Na+和F-的离子半径
⑤含1mol FeCl3的饱和溶液与水完全反应转化为氢氧化铁胶体后,其中胶体粒子的数目与阿伏加德罗常数.
正确答案
解析
解:①水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,所以温度越高水的pH越小,故正确;
②在熔融状态下,硫酸氢钠电离生成硫酸氢根离子和钠离子,硫酸钠电离生成钠离子和硫酸根离子,所以相同物质的量的硫酸氢钠电离出的离子数小于硫酸钠电离出的离子数,故错误;
③相同温度下,pH相同的醋酸和氯化铝溶液,醋酸抑制水电离,氯化铝促进水电离,所以前者小于后者,故错误;
④具有相同电荷的不同离子,离子半径随着原子序数的增大而减小,所以钠离子半径小于氟离子半径,故错误;
⑤1mol FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体微粒是氢氧化铁的集合体,生成胶粒小于NA个,故错误;
故选B.
(2011春•金华期末)下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.溶液的酸碱性是根据溶液中H+浓度与OH-浓度的相对大小,当c(H+)=c(OH-),溶液呈中性.常温下,水的离子积Kw=1×10-14,所以,PH<7,溶液呈酸性;PH=7,溶液呈中性;PH>7,溶液呈碱性.Kw受温度影响,水的电离是吸热的,温度越高Kw越大,如100℃时,水的离子积常数是10-12,当PH=6时溶液呈中性,此时PH=7时溶液呈碱性,该选项中pH=7的溶液,不一定是在常温下,溶液中c(H+)、c(OH-)不一定相等,故A错误;
B.化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H-T•△S<0时,反应能自发进行,当△H<0,△S>0时,△G=△H-T•△S<0,一定能自发进行.而△H>0,△S>0或△H<0,△S<0能否自发进行,取决于反应的温度,故B正确;
C.白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓.它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物,与“白色”颜色无关;绿色食品是指在无污染的条件下种植、养殖、施有机肥料、不用高毒性、高残留农药、在标准环境、生产技术、卫生标准下加工生产、经权威机构认定并使用专门标志的安全、优质、营养类食品的统称与“绿”颜色无关,故C错误;
D.Ksp与难溶电解质的性质和温度有关,与溶液中的离子浓度无关,故D错误;
故选B.
对于常温下pH为1的硝酸溶液,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、pH为1的硝酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,溶液lmL稀释至2mL后,c(H+)=0.05mol/L,
pH=-lgc(H+)=-lg(0.05)=1.7,故A错误;
B、pH为13的氢氧化钡溶液c(OH-)=0.1mol/L,与等体积的pH为1的硝酸完全中和,故B正确;
C、pH为1的硝酸溶液中由水电离出的c(H+)=10-13mol/L,pH为1的硝酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比值为1012,故C错误;
D、pH为1的硝酸溶液中由水电离出的c(H+)=10-13mol/L,pH为3的硝酸中水电离出的c(H+)+=10-11mol/L,则该溶液中水电离出的c(H+)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H+)的倍,故D错误.
故选B.
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