- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
室温下，将浓度相同，体积比为3：2的NaOH和HCl溶液混合，所得混合液的pH等于12，则原溶液的浓度为（ ）
正确答案
设原溶液的浓度都为c，溶液的体积分别为3V和2V，则混合后，
n（OH-）=3cV-2cV=cV，
c（OH-）=
c=0.05mol/L，
故选C．
在t℃时，某NaOH稀溶液中，c(H+)＝10-a mol/L，c(OH-)＝10-b mol/L，已知a＋b＝12，则
(1)该温度下水的离子积常数Kw＝________。
(2)该NaOH溶液的物质的量浓度的精确值是________mol/L。
(3)在该温度下，将100 mL 0.1 mol/L的稀硫酸与100 mL 0.4 mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH＝____。
正确答案
(1)10-12 mol2·L-2
(2)10-b－10-a
(3)11
在t℃时，稀硫酸和盐酸混合液中，c(H+)=10－a mol·L－1，c(OH-)=10－b mol·L－1，已知a+b=12．向20mL该混合酸溶液中逐滴加入pH=11Ba(OH)2溶液，生成BaSO4的量如上图所示，当加入60mL Ba(OH)2溶液时，C点溶液的pH=6（体积变化忽略不计），
试计算：
（1）最初混合酸溶液中c(H2SO4)=___________ ，c(HCl)= ____________；
（2）A点pH=____________________ ；
（3）B点比最初混合酸的pH增加多少（写出计算过程）？（lg3=0．48） ____________________________________________________________________。
正确答案
（1）c(H2SO4)=0．05mol·L－1,c(HCl)=0．20mol·L－1 （2）pH=1
（3）最初混合酸c(H+)=0．05mol·L－1×2+0．20mol·L－1=0．30mol·L－1 pH=0．52 B点还没有完全中和，酸有剩余 c(H+)= =mol·L－1 pH=1．48，
所以B点比最初混合酸的pH增加1．48－0．52=0．96
为了测定K2CO3和NaHCO3混合物的组成，某学生称取了2. 22 g混合物溶于水配成0.5 L溶液，向其中加入0.5 L 物质的量浓度为0.06 mol/L的Ba(OH)2溶液，测得沉淀的质量为3.94 g。试求：
(1)混合物中K2CO3和NaHCO3的物质的量之比；
(2)取混合后所得溶液体积的1/10，加水配成500 mL溶液， 所得溶液的pH。
正确答案
(1)1:1
(2)12
在不同温度下的水溶液中c(H+)＝10x mol/L，c(OH-)＝10y mol/L，x与y的关系如图所示。请回答下列问题
(1)曲线Ⅰ代表的温度下，水的离子积为__________，曲线Ⅰ所代表的温度________(填“高于”、“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。你判断的依据是__________________________。
(2)曲线Ⅰ所代表的温度下，0.01 mol/L的NaOH溶液的pH为________。
正确答案
(1)1×10-12 mol2·L-2；高于；曲线Ⅱ所代表的离子积比曲线Ⅰ的小，由于水的电离过程是吸热过程，温度越高，水的离子积越大，故曲线Ⅱ代表的温度低
(2)10
在1.0mol·L-1Co2+溶液中，含有少量Fe3+杂质。问应如何控制pH，才能达到除去Fe3+杂质的目的。
Ksp{Co(OH)2}=1. 09×10-15,Ksp{Fe(OH)3}=2. 64×10-39
正确答案
①使Fe3+定最沉淀完全时的pH: Fe(OH)3(s)==Fe3++3OH-
Ksp{Fe(OH)3) =c(Fe3+). C3(OH-)
Fe3+沉淀的条件是c(Fe3+)．c3(OH-)≥Ksp{Fe(OH)3}
pH=14 -(-lgl. 38×10-11)=3.14
②使Co2+不生成Co(OH)2沉淀的pH:
Co(OH)2(s)=Co2++2OH-
Ksp{(Co(OH)2}=c(Co2+).c2(OH-)
不生成Co(OH)2沉淀的条件是
C(Co2+)c2(OH-)
pH=14-(-lg3. 30×10-8)=6. 50
所以应将pH控制在3.14～6.5之问才能保证除去Fe3+，而Co2+ 留在溶液中。
将0.2mol/LHA溶液与0.2mol/LNaOH溶液等体积混合，测得混合溶液中c（Na+）＞c（A-），则（用“＞”、“＜”或“=”填写下列空白）．
（1）混合溶液中c（HA）______c（A-）；
（2）混合溶液中c（HA）+c（A-）______0.1mol/L；
（3）混合溶液中，由水电离出的c（OH-）______0.2mol/LHA溶液由水电离出的c（H+）；
（4）25℃时，如果取0.2mol/LHA溶液与0.11mol/LNaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＜7，则HA的电离程度______NaA的水解程度．
正确答案
（1）将0.2mol/L HA 溶液与 0.2mol/L NaOH溶液等体积混合，则溶液中的溶质是NaA，物质的量浓度是0.1mol/L，混合溶液中c（Na+）＞c（A-），说明A-离子水解显碱性，A-+H2O⇌HA+OH-，c（HA）＜c（A-）；
故答案为：＜；
（2）溶液中c（H+）＜c（OH-），溶液NaA呈碱性，根据物料守恒得c（HA）+c（A-）=0.1mol/L，
故答案为：=；
（3）酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离，所以混合溶液中，由水电离出来的c（OH-）＞0.2mol/L HA溶液中由水电离出的c（H+），故答案为：＞；
（3）如果取0.2mol/L HA溶液与 0.1mol/L NaOH 溶液等体积混合，则溶液中的溶质是NaA，测得混合溶液的pH＜7，说明酸的电离程度大于酸根离子的水解程度；
故答案为：＞；
25℃时，重水(D2O)的离子积为1.6×10-15，也可用pH一样的定义来规定其酸碱度：pD＝－lg[c(D+)]。
(1)写出重水的电离方程式。
(2)求25℃时，重水中各种离子的物质的量浓度。
(3)求25℃时，重水的pD。
正确答案
(1)D2O
(2)c(D+)＝c(OD-)＝4×10-8 mol/L
(3)7.4
某温度（t℃）时，水的Kw=10-13 mol2•L-2，将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4的溶液bL混合，则：若所得混合液为中性，则a：b=______．
正确答案
此温度下pH=11的NaOH溶液，c（OH-）=
则有0.01mol/L×aL=0.1mol/L×bL，
a：b=0.1：0.01=10：1，
故答案为：10：1．
（1）氯化铁水解的离子方程式为__________，向氯化铁溶液中加入碳酸氢钠溶液，发现有红褐色沉淀生成，并产生无色气体，其离子方程式为____________。
（2）向盛有1mL 0.1mol/L MgCl2溶液的试管中滴加2滴2mol/L NaOH溶液，有白色沉淀生成，再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液，静置。可以观察到的现象是白色沉淀转变为红褐色沉淀。产生该现象的原因是____________。
（3）25℃，向100mL pH＝12的NaOH溶液加入pH＝10的NaOH溶液1000 mL，混合后溶液体积1100 mL ，pH=____________。
（4）常温下，将0.1000 mol·L－1 NaOH溶液滴入20.00 mL 0.1000 mol·L－1的一元弱酸HA溶液中，刚好完全反应，则c(Na+)___________ c(A－)。（填“>”、“<”或“＝”）
（5）某有机物结构为
正确答案
（1）Fe3+ + 3H2O
（2） Fe(OH)3溶度积（或溶解度）比Mg(OH)2更小
（3）11
（4）>
（5）羟基;羧基
在25℃时，100mL 0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后，溶液的pH值为（已知lg2=0.3）（ ）
正确答案
n（HCl）=0.1L×0.4mol/L=0.04mol，n（NaOH）=0.1L×0.6mol/L=0.06mol，NaOH过量，
则反应后：c（OH-）=
常温下，c（H+）×c（OH-）=10-14
则c（H+）=
pH=-lgc（H+）=13，
故选C．
某温度（t℃）时，水的离子积常数Kw=10-13，则该温度______25℃（填“＞”、“＜”或“=”），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．
（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
常温下，水的离子积常数为Kw=10-14，水的电离为吸热过程，某温度下Kw=10-13，大于10-14，说明水的电离被促进，应升高温度，说明此时水的电离程度高于25℃时水的电离程度，也说明此时的温度高于25℃，
故答案为：＞；因为水的电离是吸热的过程，升温有利于水的电离，此温度（t℃）时，水的离子积常数Kw=10-13大于10-14，说明此时水的电离程度高于25℃时水的电离程度，也说明此时的温度高于25℃；
此温度下pH=11的NaOH溶液，c（OH-）=
（1）若所得混合液为中性，酸碱恰好完全反应，则有0.01mol/L×aL=0.1mol/L×bL，a：b=0.1：0.01=10：1，
故答案为：10：1；
（2）若所得混合液的pH=2，酸过量，c（H+）=
解之得：a：b=9：2，
故答案为：9：2．
某温度下，重水（D2O）的离子积常数为1×10-12 mol2·L-2，若用pH一样的定义来规定pD值，则该温度下：
(1)纯重水的pD=______ ；
(2)溶有0.01mol的NaOD的D2O溶液1L，其pD=______ ；
(3)100mL0.1mol/L的D2SO4的D2O溶液与100mL0.4mol/L的KOD的D2O溶液混合后pD=_________。
正确答案
(1)6
(2)10
(3)11
试计算25℃时（Kw=1×10-14），50mL0.005mol/LH2SO4中：
（1）c（H+）=？
（2）求该H2SO4溶液的pH值．
正确答案
（1）c（H+）=2c（H2SO4）=2×0.005mol/L=0.01mol/L，
答：c（H+）=0.01mol/L；
（2）pH=-lg[c（H+）]=-lg（0.01）=2，
答：该H2SO4溶液的pH为2．
常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH≠7，则混合溶液的pH______．（填“＞7”、“＜7”、或“无法确定”）
正确答案
HR若为强电解质，二者都是一元酸或碱，等体积混合后溶液的pH=7，而混合溶液的pH≠7，说明HR为弱电解质，二者混合后溶液中酸过量，反应后溶液显示酸性，溶液pH＜7，
故答案为：＜7．
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