- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
（9分）下列物质中：①NaCl ②Na2O ③CH3COOH ④CO2 ⑤NaHCO3 ⑥NH3·H2O ⑦Fe ⑧金刚石 ⑨Cl2 ⑩澄清石灰水 ⑪NaOH， 其中属于电解质的有 ；属于非电解质的有： ；能导电的有： （填序号）
正确答案
（每空3分）属于电解质的有 ①②③⑤⑥⑪ ；属于非电解质的有： ④ ；能导电的有： ⑦⑩ （填序号）
略
（10分）钠及其化合物具有广泛的用途。
（1）常温下，浓度均为0.1mol·L-1的下列五种钠盐溶液的pH如下表；
上述盐溶液中的阴离子，结合H+能力最强的是_________，根据表中数据，浓度均为0.01mol·L—1的下列四种酸的溶液分别稀释100倍，pH变化最大的是________（填编号）。
A. HCN B. HClO C. CH3COOH D. H2CO3
（2）实验室中常用NaOH来进行洗气和提纯。
①当300mL 1mol·L-1的NaOH溶液吸收标准状况下4.48LCO2时，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为__________ ______ 。
②几种离子开始沉淀时的pH如下表：
当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+离子的溶液中滴加NaOH溶液时，_______（填离子符号）先沉淀，
正确答案
1）CO32- (2分) C (2分)
（2）①
② Cu2+ (2分) < (2分)
试题分析：（1）五种钠盐都属于强碱弱酸盐，越弱越水解，且水解后的溶液碱性越强，水解程度越大，故Na2CO3水解程度最大，即CO32-结合H+能力最强。由表知道，CH3COOH最弱，故越弱越电离，稀释后，最弱的pH变化最大。
（2）①0.3mol的NaOH溶液吸收标准状况下4.48LCO2时，CO2过量，故生成物为NaHCO3，在溶液中，存在着HCO3-的电离和水解反应，且水解大于电离
点评：此题考核了弱电解质的电离和水解，要记得弱酸根或弱碱根是越弱越水解，弱酸盐和弱碱盐是越弱越电离。
（6分）某温度下，将一定量密度为1.15 g·cm-3的NaCl溶液用石墨电极通电电解，设NaCl恰好完全反应，且无其他反应发生，得到的溶液中氧元素的质量分数为80%。
（1）求电解后溶液中溶质与溶剂的物质的量之比。
（2）求原NaCl溶液的物质的量浓度。
正确答案
（1）1∶10 （2）4.48 mol·L-1
（1）设食盐水中含NaCl x mol，电解后溶液中含有y mol H2O。
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
2 mol 2 mol 2 mol
x molx mol x mol
（2）原NaCl溶液的物质的量浓度：
="4.48" mol·L-1。
（4分）写出下列物质的电离方程式：
(1)NaHSO4溶于水_______________________________________________________
(2) H2S的电离________________________________________________________
正确答案
（4分） (1) NaHSO4 = Na++H++SO42- (2) H2S 
略
(14分)某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行了如下实验。
实验一 配制并标定醋酸溶液的浓度
取冰醋酸配制250 mL 0.4 mol/L的醋酸溶液，用0.4 mol/L的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液，再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题：
⑴配制250 mL 0.4 mol/L 醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、________________和_________________。
⑵为标定该醋酸溶液的准确浓度，用0.2000 mol/L的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下：
则该醋酸溶液的准确浓度为_____________。(保留小数点后四位)
实验二 探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH，其结果如下：
回答下列问题：
⑶根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
⑷从表中的数据，还可以得出另一结论：随着醋酸浓度的减小，醋酸的电离程度
____________。(填增大、减小或不变)
实验三 探究温度对醋酸电离程度的影响
（5）请你设计一个实验完成该探究，请简述你的实验方案________________________
______________________________________________________________________。
正确答案
(14分)实验一：⑴胶头滴管 250mL容量瓶 (每空2分，共4分)
⑵0.2000 mol/L (2分)
实验二：⑶0.0100 mol/L 醋酸的pH大于2或醋酸稀释10倍时，pH的变化值小于l(3分，其它合理答案酌情给分) ⑷增大 (2分)
实验三：（5）用pH计(或pH试纸）测定相同浓度的醋酸在几种不同'温度时的pH(3分其他合理答案酌情给分)
略
（8分）实验表明，液态时，纯硫酸的电离能力强于硝酸，纯硫酸的导电性也显著强于纯水。又知液态纯酸都像水那样进行自身电离（H2O+H2O
（1）纯硫酸在液态时自身电离的方程式是 。
（2）25 ℃时，液态纯硫酸的离子积常数K（H2SO4） 1×10-14（填“＞”“＜”或“=”）。
（3）在纯硫酸与纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是 ，这是因为混合酸中不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个电离平衡，而且还因硫酸的酸性大于硝酸，又在无水条件下，混合酸中必然发生 （写离子方程式）反应而造成的。
正确答案
（1）2H2SO4
（2）＞
（3）HSO
根据实验表明，液态时，纯硫酸的电离能力强于硝酸，纯硫酸的导电性也显著强于纯水。已知液态纯酸都能像水那样进行自身电离（H2O+H2O
（8分）体积相同、物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的①盐酸、②醋酸两种溶液，pH：①________②(填“>”、“<”或“=”，下同)；与完全相同的镁条发生反应，开始时的反应速率：①______ ②；
正确答案
< > ＝ ＝
盐酸是强酸，而醋酸是弱酸，存在电离平衡。所以物质的量浓度相等的盐酸和醋酸，其中的酸性强，pH小。与镁的反应速率快。由于盐酸和醋酸的物质的量浓度是相等的，所以中和等量的氢氧化钠消耗的体积是相同的。体积和物质的量浓度都相同，所以盐酸和醋酸的物质的量也是相同的，因此产生的氢气是相等的。
在25℃下，将a mol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合后，溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。试用含a的代数式计算NH3·H2O的电离常数Kb。
正确答案
略
（8分）为了证明一水合氨是弱电解质，甲、乙、丙、丁四位学生利用下面的试剂进行实验：0．10 mol·L－1氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。
（1）甲用pH试纸测出0．10 mol·L－1氨水pH为10, 据此他认定一水合氨是弱电解质，你认为这一结论_________（填正确或不正确或无法确定）,并说明理由______________________________________________
（2）乙取出10 mL 0．10 mol·L－1氨水，用pH试纸测出其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1000 mL，再用pH试纸测出其pH为b，他认为只要a、b值应满足如下关系_______________（用等式或不等式表示）就可以确认一水合氨是弱电解质。
（3）丙取出10 mL 0．10 mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞试液，显粉红色，再加入CH3COONH4晶体少量，颜色变浅；你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质______（填能或否）。
（4）丁同学的方案最可能是（答出实验原理、现象与结论）______________________
正确答案
（每小题2分）（1）正确；常温下，对0．1 mol·L—1 NaOH溶液pH为13，而0．1 mol·L—1氨水pH为10；（2） a－b <2 （3）能（4）测量NH4Cl溶液的pH，pH<7，证明一水合氨是弱碱
0．1mol/L的一元强碱溶液的pH=13，而弱酸溶液的pH因其不能完全电离而小于13，故方法一的判断是正确的。0．1mol/L的强碱溶液稀释100倍后，其中pH会减小2个单位，弱碱则因稀释会促进原来没有电离的酸分子又电离出一部分H+而导致pH减小值小于2个pH单位。因少量晶体的加入对溶液体积的影响可以忽略不计，故溶液颜色变浅只能是由于平衡移动导致溶液中OH－减小导致的，故以此现象可以判断该碱是弱电解质。由于还有强酸盐NH4Cl，故最可能是测量其溶液的pH。
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___________（填“强酸”或“弱酸”）。
（2）②组情况表明，c___________0.2 (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）分析第③组实验结果，说明HX的电离程度________NaX的水解程度(填“大于”或“小于”)。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。
（5）写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能作近似计算：)。
c(Na+)－c(A-)＝___________mol·L-1；c(OH-)－c(HA)＝___________mol·L-1。
正确答案
（1）弱酸
（2）大于；c(A-)＝c(Na+)
（3）大于；c(A-) ＞c(Na+) ＞c(H+)＞ c(OH-)
（4）10-5 （5）10-5－10-9；10-9
（1）有一瓶被漂白过的品红试液，甲同学认为是被Cl2漂白，乙同学则认为是被SO2漂白了，请用简单的实验方法判断出到底哪位同学的猜测是真的______．
（2）25℃时，0.1mol•L-1的醋酸溶液的pH约为3，向其中加入醋酸钠晶体，等晶体溶解后发现溶液的pH增大．对上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，[OH-]增大了，因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使[H+]减小，因此溶液的pH增大．
①为了验证上述解释哪种正确，继续做如下实验：向0.1mol•L-1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的______（填写编号），然后测定溶液的pH．
A、固体CH3COOK B、固体CH3COONH4
C、气体NH3 D、固体NaHCO3
②若甲同学的解释正确，溶液的pH应______；若乙同学解释正确，溶液pH的值应______填（“增大”、“减小”或“不变”）
正确答案
（1）氯气和二氧化硫的漂白原理不同，前者不可逆，后者可逆，如加热漂白过的试液，如仍变红色，则乙同学对，否则，甲同学对，
故答案为：加热漂白过的试液，如仍变红色，则乙同学对，否则，甲同学对；
（2）①CH3COONH4溶液呈中性，加入CH3COONH4，而其它三种溶液都呈碱性，不能判断甲乙两同学的解释是否正确，
故答案为：B；
②CH3COONH4溶液呈中性，加入CH3COONH4，如pH不变，说明是由于水解的原因，如pH变大，是由于醋酸根离子抑制了醋酸的电离，使[H+]减小，
故答案为：不变；增大．
（1）合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义．工业合成
氨的原理是：N2+3H2
①X的化学式为______；
②图中条件选定的主要原因是（选填字母序号）______；
A．升高温度、增大压强均有利于氨的合成
B．铁触媒在该温度时活性大
C．工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
③改变反应条件，会使平衡发生移动．图2表示随条件改变，氨气的百分含量的变化趋势．当横坐标为压强时，变化趋势正确的是（选填字母序号）______，当横坐标为温度时，变化趋势正确的是（选填字母序号）______．
（2）常温下氨气极易溶于水，其水溶液可以导电．
④用方程式表示氨气溶于水且显弱碱性的过程：______；
⑤氨水中水电离出的c（OH-）______ 10-7 mol•L-1（填写“＞”、“＜”或“=”）；
⑥将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合后，溶液中离子浓度由大到小依次为______．
正确答案
①合成氨工业有下列流程：原料气制备、原料气净化和压缩、氨的合成、氨的分离，从图1生产流程知，原料气氮气和氢气，经过氨的合成、氨的分离，所以X为氨气，Y为氮气和氢气的混合气，再循环利用，故答案为：NH3；
②A．升高温度，能使反应速率加快，但该反应正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，不利于氨的合成；增大压强，能使反应速率加快，反应也向正反应方向移动，但过高的压强，反应成本高，故A错误；
B．实际生产中采用400～500℃的高温，催化剂的催化活性最高，可以增加反应速率，缩短达到平衡的时间；故B正确；C．合成氨工业的原理是：N2+3H2
故答案为：BC．
③合成氨工业的原理是：N2+3H2
（2）④氨气和水反应生成氨水，氨水电离生成氢氧根离子和铵根离子，方程式为：NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-，
故答案为：NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-；
⑤水电离出氢离子和氢氧根离子，氨水是弱碱，电离出电离生成氢氧根离子和铵根离子，对水的电离起抑制作用，所以水电离出的c（OH-）＜10-7 mol•L-1，故答案为：＜；
⑥将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合后，反应生成氯化铵溶液，铵根离子水解，c（Cl-）＞c（NH4+），氯化铵为强酸弱碱盐，水解后溶液呈酸性，c（H+）＞c（OH-），水解极其微弱，所以c（NH4+）＞c（H+），
故答案为：c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）；
已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC2O4）溶液显酸性．
（1）用电离方程式解释NaHC2O4溶液显酸性的原因：______；
（2）常温下，向10mL 0.01mol/L NaHC2O4溶液中滴加10mL 0.01mol/L NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系，用＞连接：______；
（3）配平以下氧化还原反应方程式：
（4）称取6.0g含H2C2O4•2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解，配成250mL 溶液．量取两份此溶液各25mL，分别置于两个锥形瓶中．
①第一份溶液中加入2滴酚酞试液，滴加0.25mol/L NaOH 溶液至20mL时，溶液由无色变为浅红色．该溶液被中和的H+的物质的量为______mol；
②第二份溶液滴加0.10mol/L 酸性KMnO4溶液至16mL时反应完全，该溶液中还原剂的物质的量为______mol．
③原试样中H2C2O4•2H2O的物质的量为______ mol，KHC2O4的质量分数为______．
正确答案
（1）NaHC2O4溶液显酸性的原因是：HC2O4-
H++C2O42-，电离程度大于水解程度，
故答案为：HC2O4-
H++C2O42-；
（2）向10mL 0.01mol/L NaHC2O4溶液中滴加10mL 0.01mol/L NaOH溶液时，二者恰好反应，所得溶液为草酸钠溶液，在该溶液中，直接电离出的钠离子和草酸根浓度最大，但是草酸根会水解，所以c（Na+）＞c（C2O42-），草酸根水解生成草酸氢根和氢氧根，溶液显碱性，水电离会生成一部分氢氧根，所以c（OH-）＞c（HC2O4-）＞c（H+），
故答案为：c（Na+）＞c（C2O42-）＞c（OH-）＞c（HC2O4-）＞c（H+）；
（3）反应中根据氧化剂得失电子守恒可知氧化剂和还原剂物质的量之间的关系为：2MnO4-～5H2C2O4，在根据电荷守恒和质量守恒可写出反应方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案为：2；5；6；2；10；8；
（4）①根据中和反应的实质知道氢离子的物质的量即为氢氧化钠的物质的量，即0.25mol/L×0.02L=0.005mol，
故答案为：0.005mol；
②氧化剂和还原剂物质的量之间的关系为：2MnO4-～5H2C2O4，滴加0.10mol/L 酸性KMnO4溶液至16mL时反应完全，即消耗高锰酸根离子0.10mol/L×0.016L=0.0016mol，所以该溶液中还原剂的物质的量为
故答案为：4×10-3mol；
③设原样品中含有H2C2O4•2H2O的物质的量为x，含有KHC2O4的物质的量为y，则2x+y=5×10-3mol，x+y=4×10-3mol，
解得x=10-3mol，y=3×10-3mol，所以
下图各物质是中学化学中常见的物质，甲、乙均是离子化合物，且阴、阳离子个数比为1:1。甲是发酵粉的主要成分，乙是一种常用的化肥。B、D常温常压下是气体。请回答下列问题
(1)甲的俗名是__________。
(2)A、D物质的水溶液分别滴入酚酞试液后，溶液均显红色，说明溶液均显碱性，其原理是否相同？请用必要的文字加以解释并写出离子方程式：______________________
(3)向饱和氯化钠溶液中通入气体D至饱和后，再通入足量的气体B可制得物质甲，写出该反应的化学方程式：______________________。
正确答案
(1)小苏打
(2)不相同，碳酸钠水解显碱性CO32-+H2O
NH3·H2O
(3) NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl
工业上“固定”和利用CO2能有效地减轻“温室效应”．
（1）目前工业上利用CO2来生产燃料甲醇，可将CO2变废为宝．已知常温常压下：
①CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（g）△H=-354.8kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ/mol
则反应2CO2（g）+4H2O（g）═2CH3OH（l）+3O2（g）△H=______kJ•mol-1
（2）T℃时，已知反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H＜0．在T℃下，将2mol CO2和2mol H2充入1L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间的变化情况如图中曲线I所示．
①按曲线I计算反应从0到4min时，υ（H2）=______．
②在T℃时，若仅改变某一外界条件时，测得H2的物质的量随时间的变化情况如图中曲线Ⅱ所示，则改变的外界条件为______．计算该反应按曲线II进行，达到平衡时，容器中c（CO2）=______．
（3）已知25℃时，乙酸和碳酸的电离平衡常数如下表：
①用饱和氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液．若已知CH3COONH4溶液pH=7，则 NH4HCO3溶液显______（填“酸性”、“碱性”或“中性”）．
②在25℃时，在乙酸溶液中加入一定量的NaHCO3，保持温度不变，所得混合液的pH=6，那么混合液中
③向0.1mol•L -1CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶体，保持温度不变，下列有关说法正确的是______（填代号）．
a．溶液的pH增大 b．CH3COOH的电离程度增大
c．溶液的导电能力减弱 d．溶液中c（OH-）•c（H+）不变．
正确答案
（1）已知常温常压下：
①CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（g）△H=-354.8kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ/mol
根据目标方程式，改写方程式①和②，把方程式①反写乘以2，再把方程②反写，然后二者相加，即得到目标方程，所以△H=-△H1×2-△H2=+1275.68kJ/mol，
故答案为：+1275.68；
（2）①△n=2.0-1.0=1.0mol△c=
②根据到达平衡的时间减少，氢气也减少，平衡正移，说明增大二氧化碳的浓度，故答案为：增大二氧化碳的浓度；
（3）①根据盐类水解规律，已知CH3COONH4溶液pH=7，又因为H2CO3酸性比CH3COOH弱，水解程度更大，所以 NH4HCO3显碱性，故答案为：碱性；
②根据PH可知c（H+）=10-6mol/L和醋酸的电离常数Ka=
③根据影响电离平衡的因素：CH3COOH⇌CH3COO-+H+，加入少量CH3COONa晶体，
a、平衡逆移，氢离子浓度减小PH增大，故a正确；
b、平衡逆移，CH3COOH的电离程度减小，故b错误；
c、CH3COONa晶体为强电解质，溶液中带电离子浓度增大，导电能力增强，故c错误；
d、由于温度没变，所以溶液中c（OH-）•c（H+）不变，故d正确．
故答案为：ad．
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