- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(1)某温度下体积为100 L的氨合成塔中（已知合成氨的反应为放热反应），测得各物质浓度(mol/L)的变化如表：根据表中数据计算0～2h 内N2的平均反应速率为__________。请用下表中适当的数据表示该反应的平衡常数表达式：______________。
(2)反应在4-5h之间，平衡向正方向移动，可能的原因是_________。（选填A～ F，下同）表中5-6h之间数值发生变化，可能的原因是________。
A.移走了氨气 B.降低温度 C.加压 D.增加氢气浓度 E.升高温度 F.增加氮气浓度
(3)将NH3通入到0.04 mol/L的FeCl3溶液中，要使溶液中Fe3+沉淀较完全（即Fe3+浓度降至原来的千分之一），则溶液的pH为_______[已知常温下，Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=4×10-38]
正确答案
(1)0. 15 mol/(L·h)；
(2)A；BF
(3)3
已知水在25℃和99℃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______（A或B）．
（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）99℃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，a与b之间应满足的关系是______．
正确答案
（1）纯水中，水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，C（OH-）、C（H+）增大且C（OH-）=C（H+），所以25℃时水的电离平衡曲线应为A，故选A；
（2）25℃时，将pH=9的NaOH溶液中C（OH-）=10-5 mol/L，pH=4的H2SO4溶液中C（H+）=10-4 mol/L，要使混合溶液呈中性，则氢氧根离子的物质的量等于氢离子的物质的量，设碱的体积为xL，酸的体积为yL，则10-5 mol/L×xL=10-4 mol/L×yL，
所以x：y=10-4：10-5=10：1，
故答案为：10：1；
（3）99℃时，pH1=a的某强酸溶液中C（H+）=10-a mol/L，pH2=b的某强碱溶液C（OH-）=10b-12 mol/L，溶液呈中性，则酸中氢离子的物质的量应等于碱中氢氧根离子的物质的量，所以100×10-a=1×10b-12，a+b=14，故答案为：a+b=14．
下列化合物：①HCl ②NaOH ③CH3COOH ④NH3•H2O ⑤CH3COONa ⑥NH4Cl
（1）属于弱电解质的是______，溶液呈碱性的有______（填序号）．
（2）常温下0.01mol/L HCl溶液的PH=______；pH=11的CH3COONa溶液中由水电离产生的c（OH-）=______．
（3）用离子方程式表示CH3COONa溶液呈碱性的原因______，其溶液中离子浓度按由大到小的顺序为______．
（4）将等pH等体积的HCl和CH3COOH分别稀释m倍和n倍，稀释后两溶液的PH仍相等，则m______n （填“大于、等于、小于”）．
（5）常温下，向100mL 0.01mol•L-1HA溶液逐滴加入0.02mol•L-1MOH溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况（体积变化忽略不计）．回答下列问题：
①由图中信息可知HA为______酸（填“强”或“弱”）．
②K点对应的溶液中，c（M+）+c（MOH）=______mol•L-1．
正确答案
（1）在水溶液里和熔融状态下只有部分电离的电解质是弱电解质，属于弱电解质的是一水合氨和醋酸，碱或强碱弱酸盐其溶液都呈碱性，氢氧化钠和氨水、醋酸钠溶液都呈碱性，故选：③④、②④⑤；
（2）pH=-lgc(H+)=-lg0.01=2，醋酸钠促进水电离，醋酸钠溶液中氢离子浓度为10-11mol/L，根据水的离子积常数知，氢氧根离子浓度等于10-3 mol/L，
故答案为：2、10-3 mol/L；
（3）醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子水解生成醋酸，导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而使其溶液呈碱性，水解离子方程式为：CH3COO‾+H2O⇌CH3COOH+OH‾，溶液呈碱性，所以c（OH-）＞c（H+），溶液中存在电荷守恒，c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO‾）+c（OH-），则c（Na+）＞c（CH3COO‾），所以离子浓度大小顺序是c（Na+）＞c（CH3COO‾）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案为：CH3COO‾+H2O⇌CH3COOH+OH‾，c（Na+）＞c（CH3COO‾）＞c（OH-）＞c（H+）；
（4）醋酸是弱电解质，氯化氢是强电解质，醋酸存在电离平衡，氯化氢不存在电离平衡，将等pH的醋酸和盐酸稀释后溶液的pH仍然相等，则盐酸稀释的倍数小于醋酸，故答案为：小于；
（5）①根据图象知，0.01mol•L-1HA溶液中PH=2，氢离子浓度等于酸浓度，所以该酸是强酸，故答案为：强；
②K点时，加入的MOH的物质的量=0.02mol•L-1×0.1L=0.002mol，混合溶液的体积是0.2L，根据物料守恒知，c（M+）+c（MOH）=
（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+）=
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-）=
故答案为：12．
一般较强酸可制取较弱酸，这是复分解反应的规律之一．已知在常温下测得浓度均为0.1mol/L的下列6种溶液的pH：
（1）①请根据上述信息判断下列反应不能发生的是______（填编号）．
A．CH3COOH+NaCN═CH3COONa+HCN
B．CO2+H2O+2NaClO═Na2CO3+2HClO
C．2HCN+Na2CO3-→2NaCN+CO2+H2O
D．Na2CO3+C6H5OH-→NaHCO3+C6H5ONa
E．CO2+H2O+C6H5ONa-→NaHCO3+C6H5OH
②已知HA、H2B是两种弱酸，存在以下关系：H2B（少量）+2A-=B2-+2HA，则A-、B2-、HB-三种阴离子结合H+的难易顺序为______．
（2）一些复分解反应的发生还遵循其他规律．下列变化都属于复分解反应：
①将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液 ②向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打固体 ③蒸发KCl和NaNO3的混合溶液，首先析出NaCl晶体．根据上述反应，总结出复分解反应发生的另一规律为______．
（3）常温下某电解质溶解在水中后，溶液中的c（H+）=10-9mol．L-1，则该电解质可能是______（填序号）．
A． CuSO4 B． HCl C． Na2S D．NaOH E．K2SO4
（4）常温下，将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合，结果溶液均呈中性．
①浓度为1.0×l0-3mol．L-1的氨水b L；
②c（OH -）=1.0×10-3mol．L-l的氨水c L；
③c（OH-）=1.0×10-3mol•L-1的氢氧化钡溶液d L．
则a、b、c、d之间由大到小的关系是：______．
（5）一定温度下，向等体积等物质的量浓度的下列三份溶液：①NaOH、②CH3COOH、③CH3COONa分别加等量水，pH变化最小的是______（填编号）．一定温度下，向等体积纯水中分别加入等物质的量的CH3COONa和NaCN，两溶液中阴离子的总物质的量分别为n1和n2，则n1和n2的关系为n1______n2（填“＞”、“＜”或“=”）．
（6）己知常温时Ksp（AgCl）=1.8×10-10mol2．L-2，向50mL 0.018mo1．L-l的AgNO3溶液中加入相同体积0.020mol．L-1的盐酸，则c（Ag+）=______，此时所得混合溶液的pH=______．
正确答案
（1）①六种盐都为强碱弱酸盐，盐的pH越大，说明对应的酸水解程度越大，则对应的酸越弱，则
A．CH3COOH酸性大于HCN，反应能发生，故A正确；
B．酸性H2CO3＞HClO＞HCO3-，应生成NaHCO3，反应不能发生，故B错误；
C．酸性H2CO3＞HClO＞HCN，应生成NaHCO3，不能生成CO2，故C错误；
D．酸性C6H5OH＞HCO3-，反应能发生，故D正确；
E．酸性H2CO3＞C6H5OH＞HCO3-，反应能发生，故E正确，
故答案为：BC；
②据反应H2B（少量）+2A-=B2-+2HA，可知，HA酸性小于H2B，HA酸性最弱，酸性越弱，对应的酸根离子得H+能力越强，没有HB-生成，说明得电子能力A-大于HB-，则得电子能力顺序为A-＞B2-＞HB-，故答案为：A-＞B2-＞HB-；
（2）各反应均有固体生成，其溶解度更小，故复分解反应能够向生成更难溶的物质的方向进行，
故答案为：由溶解度相对较大的物质向生成溶解度相对较小的物质的方向进行；
（3）溶液中的c（H+）=10-9mol．L-1，说明溶液呈碱性，只有Na2S和NaOH符合，故答案为：CD；
（4）一水合氨为弱电解质，不能完全电离，与盐酸反应至中性时，氨水应稍过量，则b＞a，c（OH -）=1.0×10-3mol．L-l的氨水，一水合氨浓度远大于1.0×10-3mol．L-l的氨水，反应至中性时，a＞c，氢氧化钡为强碱，与盐酸完全中和时，a=d，则b＞a=d＞c，
故答案为：b＞a=d＞c；
（5）CH3COONa为强碱弱酸盐，水解呈碱性，且水解程度较小，加水稀释时，浓度减小同时促进水解，但pH变化不大；向等体积纯水中分别加入等物质的量的CH3COONa和NaCN，NaCN水解程度比大CH3COONa，两种溶液中c（Na+）相等，由于CH3COONa溶液中H+浓度大于NaCN溶液中H+的浓度，则CH3COONa溶液中阴离子浓度较大，
故答案为：③；＞；
（6）向50mL 0.018mo1．L-l的AgNO3溶液中加入相同体积0.020mol．L-1的盐酸，盐酸过量，反应后的c（Cl-）=
则c（Ag+）=
c（H+）=
pH=2，
故答案为：1.8×10-7 mol/L； 2．
（1）对比同体积、同浓度的盐酸和醋酸，pH前者______后者，与碱完全中和时，消耗NaOH的物质的量是前者______后者，与足量的Zn反应产生H2的速率是前者______后者，产生H2的量是前者______后者．（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）写出H2S的电离方程式______、______．
正确答案
（1）氯化氢是强电解质，醋酸是弱电解质，盐酸溶液中（H+）=C（HCl），醋酸溶液中（H+）＜C（CH3COOH），所以相同物质的量浓度的盐酸和醋酸，盐酸中氢离子浓度大于醋酸中氢离子浓度，所以盐酸的pH小于醋酸；
盐酸、醋酸分别和氢氧化钠反应时，n（HCl）=n（NaOH）=n（CH3COOH），同体积、同浓度的盐酸和醋酸中n（HCl）=n（CH3COOH），所以消耗的氢氧化钠的物质的量相等；
等物质的量浓度的盐酸和醋酸中，盐酸中氢离子浓度大于醋酸溶液中氢离子浓度，所以反应开始时，盐酸反应生成氢气的速率大于醋酸；
同体积、同浓度的盐酸和醋酸中n（HCl）=n（CH3COOH），且盐酸和醋酸都是一元酸，反应过程中，锌足量，产生氢气的量等于酸的物质的量一半，所以产生的氢气的量相等；
故答案为：＜，=，＞，=；
（2）氢硫酸是二元弱酸，分步电离，第一步硫化氢电离出氢离子和硫氢根离子，电离方程式为H2S⇌HS-+H+，第二步硫氢根离子电离生成硫离子和氢离子，电离方程式为HS-⇌S2-+H+，故答案为：H2S⇌HS-+H+，HS-⇌S2-+H+．
水的电离平衡曲线如图所示
（1）若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度，当温度升到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从_________增加到_________。
（2）将常温下的pH=8的Ba(OH)2溶液升至100℃，则Ba(OH)2溶液的PH：______________。
A．>10 B．= 6 C．6～8 D．> 8 E．不能确定
（3）已知AnBm的离子积＝[c（Am+）]n·[c（Bn-）]m，式中c(Am+)n和c(Bn-)m表示离子的物质的量浓度幂。在某温度下，Ca(OH)2的浓度为0．02mol·L -1，其离子积为______________。
正确答案
（1）10-14；10-12
（2）D
（3）3．2×10-5mol3/L3
常温时，下列溶液的pH或微粒的物质的量浓度关系不正确的是（ ）
正确答案
A．某物质的水溶液中由水电离出的c（H+）=1×10-amol/L，若a＞7，说明该溶液能抑制水的电离，可能是酸溶液或碱溶液，所以该溶液的PH值为a或14-a，故A错误；
B．如果该溶液中的溶质是一水合氨和氯化铵，所以溶液中离子浓度大小顺序是c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+），故B正确；
C．根据电荷守恒，溶液中存在2c（R2-）+c（HR-）+c（OH-）=c（Na+）+c（H+），应溶液pH=7，则c（OH-）=c（H+），所以有2c（R2-）+c（HR-）=c（Na+），故C正确；
D．将0.2 mol/L的某一元弱酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后，溶液中盐和酸的浓度都是0.05mol/L，根据电荷相等有c（OH-）+c（A-）=c（H+）+c（Na+），根据物料守恒得c（A-）+c（HA）=2c（Na+），所以得2c（OH-）=2c（H+）+c（HA）-c（A-），故D正确．
故选A．
（1）三种弱酸HA、H2B、HC，电离常数的数值为1.8×10-5、5.6×10-11、4.9×10-10、4.3×10-7（数据顺序已打乱），已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应：
①HA+HB-（少量）=A-+H2B
②H2B（少量）+C-=HB-+HC
③HA（少量）+C-=A-+HC
则三种酸对应的电离常数分别为（请填空）
（2）25℃时0.1mol•L-1的H2D水溶液中，用氢氧化钠来调节溶液pH，得到含有H2D、HD-、D2-三种微粒的溶液．
①当溶液的pH=7时，c（Na+）=______（填微粒间量的关系）．
②当c（Na+）=c（D2-）+c（HD-）+c（H2D）时溶液为______溶液（填物质的化学式）．
（3）如图是某水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO3-、CO32-三种成分平衡时的组成分数．
①下列叙述正确的是______
A．此图是1.0mol•L-1 碳酸钠溶液滴定1.0mol•L-1 HCl溶液的滴定曲线
B．在pH分别为6.37及10.25时，溶液中c（H2CO3）=c（HCO3-）=c（CO32-）
C．人体血液的pH约为7.4，则CO2在血液中多以HCO3-形式存在
D．若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3，应控制溶液的pH，不宜过大或过小
②已知Ksp（CaCO3）=5.0×10-9，在10mL1mol•L-1 的Na2CO3溶液中，加入某浓度的盐酸，调节溶液的pH=10.25，此时溶液的体积恰好为100mL，向该溶液中加入1mL1×10-4mol•L-1的CaCl2稀溶液，问是否有沉淀生成？______（填“是”或“否”）
正确答案
（1）根据溶液中强酸制弱酸的原理以及反应H2B（少量）+C-=HB-+HC，可以确定酸性强弱是：H2B＞HC＞HB-，
故答案为：5.6×10-11；4.9×10-10；
（2）①根据溶液中的电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（HD-）+2c（D2-）+c（OH-），当溶液的pH=7时，c（H+）=c（OH-），所以c（Na+）=c（HD-）+2c（D2-），故答案为：c（HD-）+2c（D2-）；
②0.1mol•L-1的H2D水溶液中，用氢氧化钠来调节溶液pH，得到含有H2D、HD-、D2-三种微粒的溶液，说明溶液依旧呈酸性，H2D为二元酸，当加入氢氧化钠不足量时，会发生反应：NaOH+H2D=NaHD+H2O，根据物料守恒则有c（Na+）=c（D2-）+c（HD-）+c（H2D），故答案为：NaHD．
（3）①A、由图可知，pH=2时溶液中含H2CO3，而没有HCO3-、CO32-，故A错误；
B、由图可知，pH为6.37时c（H2CO3）=c（HCO3-），pH为10.25时，c（HCO3-）=c（CO32-），但三者的浓度不相等，故B错误；
C、由图可知，pH为7.4时，HCO3-的最大，则当人体血液的pH约为7.4，则CO2在血液中多以HCO3-的形式存在，故C正确；
D、由图可知，pH大于12时，溶液中主要存在CO32-，则用CO2和NaOH反应制取Na2CO3，溶液的pH必须控制在12以上，故D正确；
故选CD；
②在10mL1mol/LNa2CO3溶液中加入某浓度的盐酸后，当调节溶液的pH=10.25时，据图中内容可以看出：HCO3-、CO32-两种成分平衡时的组成分数分别为50%，即碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别是0.005mol，此时溶液的体积恰好为100mL，所碳酸钠中碳酸根的浓度是0.05mol/L，再加入1mL1×10-4mol•L-1的CaCl2稀溶液时，Qc=c（Ba2+）•c（CO32-）=0.05mol/L×10-6mol/L=5×10-8（mol/L）2，而Ksp（CaCO3）=5.0×10-9，所以Qc＞Ksp，能生成沉淀，故答案为：是．
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，0．1mol/L的NaOH溶液的PH为____________
（4）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__________________
正确答案
（1）A；25℃时，Kw=10-14 （2）10：1
（3）11
（4）a+b=14
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硫酸铝 ⑥碳酸氢钠。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)已知T℃，Kw = 1×10-13，则T℃ ________（填“＞”、“＜”、“＝”）25℃。在T℃时，将pH = 11的③溶液a L与pH = 1的①溶液b L混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得溶液的pH = 10，则a：b = ___________。
(3)将⑤溶液和⑥溶液混合时，可看到的实验现象是_________,产生该现象的原因是____________（用离子方程式解释原因）。
正确答案
（1）④②③①
（2）＞ ； 11：9
（3）产生白色沉淀，同时放出无色无味气体； Al3++3HCO3－=Al(OH)3↓+3CO2↑
将等体积的氨水与盐酸溶液混和后，若混和溶液中[NH4+]=[Cl-]，则溶液中的pH值为______7，混和前[NH3•H2O]______[HCl]，氨水中[OH-]______盐酸中[H+]．（填＞、＜或=，下同）
正确答案
反应后溶液呈电中性，则溶液中存在：c（NH4+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-），因c（NH4+）=c（Cl-），则c（H+）=c（OH-），
所以溶液PH=7，
如等浓度、等体积混合，则完全反应生成NH4Cl，NH4+水解呈酸性，而溶液呈中性，则氨水需过量．所以混合前氨水浓度大于盐酸浓度，即c（NH3•H2O）＞c（HCl），
因氨水为弱电解质，且c（NH3•H2O）＞c（HCl），如氨水中c（OH-）≥盐酸中c（H+），则反应后溶液呈碱性，
所以氨水中c（OH-）＜盐酸中c（H+），
故答案为：=，＞，＜．
常温时，将pH=4的盐酸和pH=10的氨水等体积混合后，所得溶液的pH（ ）
正确答案
pH=4的盐酸中c（H+）=10-4mol/L，pH=10的氨水中c（OH-）=10-4mol/L，两种溶液H+与OH-离子浓度相等，但由于氨水为弱电解质，不能完全电离，则氨水浓度大于盐酸浓度，反应后氨水过量，溶液呈碱性，则所得溶液的pH＞7，
故选B．
（1）某温度时，测得0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数Kw=______．
（2）在此温度下，将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸VbL混合．
①若所得混合溶液为中性，且a=12，b=2，则Va：Vb=______．
②若所得混合溶液的pH=10，且a=12，b=2，则Va：Vb=______．
正确答案
（1）0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11，则c（H+）=1×10-11mol/L，c（OH-）=0.01mol/L，Kw=c（H+）×c（OH-）=1×10-13，故答案为：1×10-13；
（2）将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的硫酸Vb L混合，
①若所得混合溶液为中性，且a=12，b=2，因c（OH-）×Va=c（H+）×Vb，a=12，b=2，则0.1×Va=0.01Vb，则Va：Vb=1：10，故答案为：1：10；
②若所得混合溶液的pH=10，碱过量，c（OH-）=
常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合后所得溶液的pH如下表：
请回答：
（1）不考虑其他组的实验结果，仅从甲组情况分析，如何用a的大小来说明HA是强酸还是弱酸 ．
（2）不考虑其他组的实验结果，仅从乙组情况分析，c是否一定等于0.2 （填“是”或“否”）．混合溶液中离子浓度c（A-）与c（Na+）的大小关系是 （填序号）．
A．前者大 B．后者大 C．二者相等 D．无法判断
（3）从丙组实验结果分析，HA是 酸（填“强”或“弱”）．该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ．
正确答案
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