- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:
醋酸K =1.75×10-5
碳酸K1=4. 30×10-7 K2=5.61×10-11
亚硫酸K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-2
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数的表达式:K1=___。
(2)在相同条件下,试比较CH3COONa、Na2CO3和Na2SO3水溶液的碱性强弱:____>____>___ 。
(3)在相同条件下,试比较同浓度同体积H2SO3、NaHSO3和Na2SO3溶液中粒子的数目:____。
(4)若保持温度不变,在醋酸溶液中加入少量盐酸,下列量会变小的是___(填序号)。
A.c(CH3COO -)
B.c(H+)
C.醋酸电离平衡常数
D.醋酸的电离程度
Ⅱ,某化工,一废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01 mol.L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
(5)你认为往废水中投入____(填字母序号),沉淀效果最好。
A. NaOH
B.Na2S
C.KI
D.Ca(OH)2 (6)如果用食盐处理只含有重金属Ag+的废水,测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%(密度约为 1 g.mL-1)。若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8 mol.L-1,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)= _____[已知:Ksp(AgCl) =1.8×10-10]。
正确答案
(1)
(2)Na2CO3; Na2SO3; CH3COONa
(3)Na2SO3 ;NaHSO3 ;H2SO3(4)AD
(5)B
(6)9×10 -9 mol . L-1
常温下,有浓度均为0.1mol/L的4种溶液:①盐酸;②硫酸;③醋酸;⑧氢氧化钡。(注:忽略溶液混合时体积的变化)
(1)将上述溶液两两等体积混合后,溶液pH =7的组合有(填序号)____。
(2)醋酸钡是易溶于水的强电解质。将③和③等体积混合, 所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是____。
正确答案
(1)②和④
(2)c(OH-)>c(Ba2+)>c(CH3COO-)>c(H+)
下图中a、b、c、d分别表示常温下NH4Cl、H2SO4、NaOH、NH3·H2O四种溶液在稀释过程中pH变化的曲线,请回答下列问题
(1)写出曲线a,b、c、d分别代表的溶液:a_______,b_______,c_______,d________。
(2)将稀释前四种溶液的温度同时升高到50℃(不考虑NH3的挥发),此时四种溶液的pH由小到大的顺序为______________。
(3)常温下,取b、c代表的稀释后的溶液,按一定体积比混合,混合后溶液的pH=8,则b、c两溶液的体积之比为__________。(假设混合后溶液的体积等于混合前两溶液的体积之和)
正确答案
(1)NH3·H2O;NaOH;H2SO4;NH4Cl
(2)NH4Cl
(3)11:9
(1)有一种溶液除H+、OH-外,还有Na+、SO42- 和Cl-,测得三种离子的浓度分别是0.01 mol·L-1、0.0035 mol·L-1、 0.004 mol·L-1,该溶液的pH为________;
(2)向NH4Cl溶液加入少量石蕊,溶液显________色,请用离子方程式写出产生该现象的原因:______;
(3)液氨类似于水的电离,试写出液氨的电离方程式________,在液氨中加入NH4Cl,则平衡_________移动(选填“向左”或“向右”);
(4)pH相同的氨水和氢氧化钠,分别用蒸馏水稀释至原来溶液的100倍,则稀释后两种溶液的pH分别为m和n,则m______n(填“>”“<”或“=”);
(5)在0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中有关微粒浓度由大到小的顺序为:
c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32- )>c(H2SO3)。则溶液中c(H+)__________c(OH-) (填“<”“>”或“=”);往该溶液中滴加过量的氢氧化钡,可观察到的现象是__________; 写出该反应的离子方程式__________。
正确答案
(1) 3
(2)红 ;NH4++H2ONH3·H2O+H+
(3) 2NH3NH4++NH2- ;向左
(4)>
(5)> ;有白色沉淀产生 ;HSO3-+Ba2+ +OH-=BaSO3↓+H2O
现有浓度均为0.1mol/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)①、②、③、④四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)④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中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=2,则a:b=____________
正确答案
(1)④②③①
(2)⑥⑦④⑤⑧
(3)c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)
(4)>;9:2
科学家提出酸度新概念—AG,用AG表示溶液酸碱性强弱,能克服pH表示溶液酸碱度的缺点,AG=lg。25 ℃时,现有物质的量浓度为0.4 mol·L-1的HA溶液与0.2 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合(溶液总体积近似等于两种溶液体积之和)。
(1)若HA为HCl,则混合溶液的AG=________。
(2)若HA为HCN,且溶液中c(Na+)>c(CN-),则溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”),混合溶液中离子浓度大小顺序为:_________________________。
(3)若HA为CH3COOH,且混合溶液的AG>0,溶液中粒子浓度正确的是________。
A.c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
B.c(CH3COO-)>c(Na+)
C.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.c(H+)+c(CH3COOH)=c(Na+)+c(OH-)
(4)通过上述讨论知,混合溶液酸碱性由______________________________决定。
正确答案
(1)12
(2)碱性;c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
(3)BD
(4)HA电离H+的能力大小或HA的酸性强弱
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(选填“大于”、“小于”或“等于”)。混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是____________。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度_________NaA的水解程度(选填“大于”、“小于”或“等于”),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
(1)弱酸
(2)大于;(A-)=(Na+)
(3)大于;(A-)>(Na+)>(H+)>(OH-)
(4)10-5
工业上通常把溶液中存在的CO32-和HCO3-的总浓度称为总碱度。水中碱度的控制成为碳酸钠软化水处理 法的关键。碳酸在水中一般以3种形态存在,即H2CO3 (CO2)、CO32-和HCO3-。当溶液的pH发生变化时, 其中任一种形态的物质的量占三种形态总物质的量的分δ也可能发生变化,下图是碳酸溶液中碳酸的各种形态的δ随pH的变化曲线。
(1)从图中推断NaHCO3溶液呈___(填“酸”、“碱”或“中”)性,其原因是____ (用离子方程式表示)。
(2)正常情况下,人体血液的pH维持在7.35~7.45之间,则溶于血液中的二氧化碳的主要存在形式是 ____(填写微粒化学式)。
(3)根据上图,下列叙述中正确的是____。
A.HCO3-既能与强酸反应又能与强碱反应
B.盐酸逐滴滴入碳酸钠溶液至恰好完全反应时溶液呈中性
C.pH小于7的雨水称为酸雨
D.在pH为6.37时,溶液中的c(H2CO3)=c(HCO3-)
(4)工业用循环冷却水中常含有Ca2+等杂质离子,在循环过程中易结垢,可通过控制溶液的总碱度使Ca2+等离子形成沉渣除去。已知某温度下Ksp(CaCO3)=3. 03×10-9,当水中的c(Ca2+)≤3×10-4 mol.L-1时,不会出现结垢现象,则该水中的c(CO32-)应至少为____mol.L-1。
正确答案
(1)碱; HCO3-+H2OH2CO3+OH- (2)HCO3- (3)AD
(4)1. 01×10-5
今有常温下两种溶液:
①0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液 ②0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液
(1)溶液①的pH__ 7(填“>”“<”或“=”);
(2)溶液②呈____性(填“酸”“碱”或“中”),升高温度可以____(填“促进”或“抑制”)NH4Cl的水解;
(3)关于两种溶液中c(NH4+)的大小叙述正确的是____(填序号)。
a.两种溶液中c(NH4+)都等于0.1 mol·L-1
b.两种溶液中c(NH4+)都小于0.1mol·L-1
c.NH4Cl溶液中c(NH4+)小于NH3·H2O溶液中c(NH4+)
正确答案
(1)>
(2)酸;促进
(3)b
常温下,有浓度均为0.1 mol/L的4种溶液:①盐酸;②硫酸;③醋酸;④氢氧化钡。(注:忽略溶液混合时体积的变化)
(1)将上述溶液两两等体积混合后,溶液pH=7的组合有(填序号)_______。
(2)醋酸钡是易溶于水的强电解质。将③与④等体积混合,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______。
正确答案
(1)②和④
(2)c(OH-)>c(Ba2+)>c(CH3COO-)>c(H+)
下图为某些常见物质之间的转化关系。已知:A、B、I中含有相同的阳离子且都是XY2型化合物,且I是实验室常用的干燥剂;C为直线型分子;E、F为非金属气体单质。请按要求填空:
(1)①B的电子式是___________,②K的结构式是_______________;
(2)D与G反应的化学方程式是____________________________________;
(3)已知C的燃烧热是1300kJ/mol,表示C的燃烧热的热化学方程式是__________________________;
(4)将G溶于水配成溶液,简述检验该溶液G中所含阳离子的操作方法:_______________________;
(5)常温下0.1mol/L的J溶液中c(H+)/c(OH-)=1×10-8,下列叙述错误的是_________________;
A.该溶液的pH=11
B.该溶液中的溶质电离出的阳离子浓度0.1mol/L
C.该溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)乘积为1×10-22
D.pH=3的盐酸溶液V1 L与该0.1mol/L的J溶液V2 L混合,若混合溶液pH=7,则:V1>V2
E.将以上溶液加水稀释100倍后,pH值为9
(6)单质F在工业上有重要的用途是___________________。(至少两种)
正确答案
(1)①②H-O-Cl
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(3)C2H2(g)+5/2 O2(g)= 2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300kJ/mol
(4)取少量的G溶液于试管中,加入适量的氢氧化钠溶液,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变成蓝色,则含有NH4+(5)BE
(6)制漂白粉,制盐酸、制制漂白液等
(1)常温下,0.10mol/L NH4Cl溶液pH____7(填“>”、“=”或“<”),溶液中各离子浓度由大到小的顺 序是____。
(2)相同物质的量浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液,pH大小:Na2CO3____NaHCO3(填“>”、“=”或 “<”),两种溶液中微粒数量:Na2CO3____NaHCO3(填“>”、“=”或“<”)。
正确答案
(1)< ;c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
(2)> ;=
现有浓度为0.1 mol·L-1的五种电解质溶液: ① Na2CO3 ② NaHCO3 ③ NaAlO2 ④ CH3COONa ⑤ NaOH
(1)这五种溶液的pH由小到大的顺序是_________(填编号);
(2)将五种溶液稀释相同的倍数时,其pH变化最大的是__________(填编号);
(3)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:
不考虑乙组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸_______________________; 乙组实验所得混合溶液中由水电离出的c (OH-)=_______mol/L。 求出该混合溶液中下列算式的值,要求写出推理、计算过程。
I.c (Na+)-c (A-):______________ ;
II.c (OH-)-c (HA):_________________________。
正确答案
(1)④②①③⑤
(2)⑤
(3)a=7时,HA是强酸,a>7时,HA是弱酸;1.0×10-6 ;由溶液中阴阳离子电荷守恒关系得: c (Na+) +c (H+)=c (A-) +c (OH-) ............(1)
故c (Na+)-c (A-)=c (OH-)-c (H+)=10-6-10-8 =9.9×10-7 mol/L;由溶液中的物料守恒关系得: c (A-) + c (HA) = 0.05 mol/L ............. .(2)
或由于水电离出的OH-、H+个数比1︰1(即溶液中质子电荷守恒关系)得:c (OH-) = c (HA) +c (H+) 故c (OH-)-c (HA) = (H+)=1.0×10-8 mol/L 1.0×10-8 mol/L
由(1)式+(2)式得:c (Na+) +c (H+)+ c (HA)=c (OH-) +0.05 mol/L c (OH-)-c (HA) = c (Na+) +c (H+)-0.05= 0.05+c(H+)-0.05=c (H+)=1.0×10-8 mol/L
分析、归纳、探究是学习化学的重要方法和手段之一。下面就电解质A回答有关问题(假定以下都是室温时的溶液)。
(1)电解质A的化学式为NanB,测得浓度为c mol/L的A溶液的pH=a。
①试说明HnB的酸性强弱_________________________。
②当a=10时,A溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)________________________。
③当a=10、n=1时,A溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为__________________。 c(OH-)-c(HB)=________。
④当n=1、c=0.1、溶液中c(HB)∶c(B-)=1∶99时,A溶液的pH为________ (保留整数值)。
(2)已知难溶电解质A的化学式为XnYm,相对分子质量为M,测得其饱和溶液的密度为ρ g/cm3,Xm+离子的浓度为c mol/L,则该难溶物XnYm的溶度积常数为Ksp=________________,该温度下XnYm的溶解度S=________。
正确答案
(1)①当a=7时,HnB为强酸,当a>7时HnB为弱酸
②Bn-+H2OHB(n-1)-+OH-
③c(Na+)>c(B-)>c(OH-)>c(H+) ;10-10 mol/L
④11
(2) ;
运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡
__________移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂,上述反应的△H________(填“增大” “减小” 或“不改变”)。
(2)一氧化碳在高温下与水蒸气反应的方程式为:CO+H2OCO2+H2。已知部分物质燃烧的热化学方程式如下:
2H2(g) + O2(g) =2H2O(l);△H=-571.6kJ·mol-1
2CO(g) + O2(g) =2CO2(g) ;△H=-566kJ·mol-1
又知1molH2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0kJ热量。写出CO和水蒸气在高温催化剂下反应的热化学方程式______________________。
(3)在25℃下,向浓度为0.1 mol·L-1的AlCl3溶液中逐滴加入氨水,生成该沉淀的离子方程式为
______________________________。
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池,放电过程中,溶液中铵根离子浓度逐渐增大。请写出该电池的正极反应式
_____________。
(5)某温度(t℃)时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。在此温度下,将pH=1的H2SO4溶液
VaL与pH=11的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液为中性,则 Va︰Vb=___________。
(6)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=
c(Cl-)。则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”)
正确答案
(1)向左;不改变
(2)CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+3H2(g);△H=-41.2kJ·mol-1
(3)3NH3·H2O+Al3+==Al(OH)3↓+3NH4+(4)N2+8H++6e-==2NH4+(5)1:10
(6)中
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