- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
I.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.着5×10-5
碳酸K1=4.30×10-着K2=5.61×10-11
亚硫酸K1=1.54×10-2K2=1.02×10-着
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式: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1量盐酸,下列量会变5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.某化工厂废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01mol•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)如果用食盐处理其只含Ag+的废水,测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.11着%(ρ≈1g•mL-1).若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8mol•L-1,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)=______[已知:Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl-)=1.8×10-10mol2•L-2].
正确答案
(1)碳酸的第一级电离方程式为H2CO3⇌H++HCO3-,电离平衡常数为生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之积的比值,则K1=,故答案为:
;
(2)CH3COONa、Na2CO3和Na2SO3三种盐对应的酸为醋酸、HCO3-、HSO3-,由醋酸的电离平衡常数K>亚硫酸的K2>碳酸的K2,酸性越弱,盐中离子的水解就越大,则水解程度最小的为醋酸钠,水解程度最大的为碳酸钠,故答案为:Na2CO3;Na2SO3;CH3COONa;
(3)相同条件下,同浓度同体积H2SO3、NaHSO3和Na2SO3溶液中,三种物质的物质的量相同,只有亚硫酸为弱电解质,则粒子的数目最少,而NaHSO3和Na2SO3为强电解质,相同物质的量时亚硫酸钠中粒子的数目多,又NaHSO3和Na2SO3溶液中水解与电离的程度都很小,故答案为:Na2SO3;NaHSO3;H2SO3;
(4)因加入盐酸,醋酸的电离平衡逆向移动,则c(CH3COO-)减小,醋酸的电离程度减小,但温度不变,则醋酸电离平衡常数不变,加盐酸时c(H+)增大,故答案为:Aj;&nssp;&nssp;&nssp;&nssp;&nssp;&nssp;&nssp;&nssp;&nssp;&nssp;&nssp;
(v)由表格中的溶度积数据可知,Ag2S和PsS的溶度积最小,则加入Na2S沉淀效果最好,故答案为:s;&nssp;&nssp;
(l)废水中NaCl的质量分数为0.117%(ρ≈1g•mL-1),c(Cl-)=c(NaCl)==0.02mol/L,
Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl-)=1.8×10-10mol2•L-2,
则c(Ag+)==下×10-下mol•L-1,故答案为:下×10-下mol•L-1.
有pH均为2的盐酸、硫酸、醋酸三瓶溶液:
(1)设三种溶液的物质的量浓度依次为c1、c2、c3,则其关系是______(用“>、<、=”表示,下同).
(2)取同体积的三种酸溶液分别加入足量的锌粉,反应开始放出H2的速率依次为a1、a2、a3,则其关系是______;反应过程中放出H2的速率依次为b1、b2、b3,则其关系是______
(3)完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时,需三种酸的体积依次为V1、V2、V3,则其关系是______.
正确答案
(1)醋酸是一元弱酸、氯化氢是一元强酸,硫酸是二元强酸,pH相等的三种酸溶液中,醋酸浓度最大,这三种酸的浓度关系为:C3>C1=2C2,
故答案为:C3>C1=2C2;
(2)反应速率与氢离子浓度成正比,反应开始时,三种酸中氢离子浓度相等,所以反应速率相等,即a1=a2=a3,
随着反应的进行,醋酸继续电离出氢离子,导致醋酸溶液中氢离子浓度大于盐酸和硫酸,硫酸和盐酸中氢离子浓度仍然相等,所以反应速率大小顺序是b1=b2<b3,
故答案为:a1=a2=a3;b1=b2<b3;
(3)完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时,需要氢离子的物质的量相等,这三种酸中,硫酸和盐酸中氢离子浓度相等,则需要的盐酸和硫酸的体积相等,醋酸浓度最大,需要的体积最小,所以体积大小顺序是V1=V2>V3,故答案为:V1=V2>V3.
含有一定量CH3COONa和CH3COOH的水溶液称作“缓冲溶液”,在该溶液中加入少量的强酸或强碱时,溶液的pH几乎不变,这可由下列离子方程式来说明:
加入酸时CH3COO-+H+=CH3COOH;加入碱时CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O,
由于CH3COOH和CH3COO-的大量存在,溶液中的c(H+)与c(OH-)基本保持不变.
一定量的H2S和NaHS的溶液也具有缓冲作用,写出在此溶液中加入少量强酸或强碱时发生的离子反应方程式:
加入酸时______;
加入碱时______.
正确答案
定量的H2S和NaHS的溶液中存在HS-、H2S,加入酸时,HS-与酸反应生成H2S,反应的离子方程式为HS-+H+=H2S,加入碱时,H2S反应生成HS-,反应的离子方程式为H2S+OH-=HS-+H2O,
故答案为:HS-+H+=H2S;H2S+OH-=HS-+H2O.
(1)物质的量浓度均为0.1mol/L的下列溶液:①KNO3、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaHSO4、⑤CH3COOH、⑥NaOH、⑦NH4Cl,pH 由大到小的顺序为(填序号)______.
(2)将AlCl3溶于水后,经加热蒸发、蒸干,灼烧,最后所得白色固体的主要成分是______.
(3)、下列盐溶液能发生水解的用离子方程式表示,不能发生水解的写“不发生水解”字样,并说明溶液的酸碱性
K2CO3______.溶液呈______性;Na2SO4______溶液呈______性;CuCl2______.溶液呈______性.
正确答案
(1):酸:CH3COOH 是弱电解质,所以只有部分电离,故C(H +)<0.1mol/L,所以PH>1;
碱:⑥NaOH是强电解质,完全电离,C(OH- )=0.1mol/L,所以PH=13;
盐:④NaHSO4是强酸酸式盐,在水中完全电离成钠离子、硫酸根离子、氢离子,所以C(H +)=0.1mol/L,所以PH=1;
⑦NH4Cl是强酸弱碱盐,水解后溶液呈酸性,1<PH值<7;
①KNO3是强酸强碱盐,水溶液呈中性,PH=7;
②Na2CO3 和③NaHCO3都是强碱弱酸盐,水溶液都呈碱性,但碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠 的水解程度,所以碳酸钠溶液的碱性大于碳酸氢钠溶液的碱性.
故答案为:⑥>②>③>①>⑦>⑤>④.
(2)AlCl3是强酸弱碱盐,能水解生成氢氧化铝和氯化氢,AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,HCl具有挥发性,所以在加热蒸发、蒸干,灼烧过程中挥发消失;灼烧Al(OH)3,Al(OH)3能分解生成氧化铝和水2Al(OH)3
Al2O3+3H2O,水在加热过程中蒸发掉,所以最后得到的白色固体是Al2O3,故答案为Al2O3.
(3)、K2CO3是强碱弱酸盐,水解后水溶液都呈碱性,水解离子方程式为 CO32-+H2O=HCO3-+OH-;
Na2SO4是强酸强碱盐,不水解,溶液呈中性;
CuCl2是强酸弱碱盐,水解后溶液呈酸性,水解离子方程式为:Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+;
故答案为:CO32-+H2O=HCO3-+OH-,碱; 不发生水解,中性; Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+,酸.
(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+)=mol/L=1×10-9mol/L,水电离的氢离子浓度与水电离的氢氧根浓度相等,水电离的氢氧根浓度为1×10-9mol/L,
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-)==0.01mol/L,剩余溶液中c(H+)=
mol/L=1×10-12mol/L,故溶液pH=-lgc(H+)=-lg(1×10-12)=12,
故答案为:12.
(1)某温度(t℃)时,水的Kw=10-13,将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4的溶液bL混合,则:
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___________;
(2)将等体积的氨水与盐酸溶液混和后,若混和溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液中的pH值________7,混和前c(NH3·H2O)________c(HCl),氨水中c(OH-)________盐酸中c(H+)。(填>、<或=,下同)
正确答案
(1)10∶1;9∶2
(2)=;>;<
研究化学反应原理对于生产生活是很有意义的.
(1)下列关于醋酸的叙述正确的是______(填写符号).
a.醋酸俗名冰醋酸,是食醋的主要成分
b.向醋酸溶液中加入一定量NaOH固体,溶液的导电性增强
c.加水稀释醋酸溶液,溶液中的所有离子浓度均减小
d.常温下,醋酸溶液中水的电离程度减小
(2)牙釉质对牙齿起着保护作用,其主要成分为Ca5(PO4)3OH,该物质在水中存在沉淀溶解平衡,试写出该物质的溶度积常数表达式Kap=______.
(3)钢铁生锈现象随处可见,钢铁的电化腐蚀原理如图所示:
①写出石墨电极的电极反应式______;
②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置,请在右图虚线框内所示位置作出修改,并用箭头标出导线中电子流动方向.
③写出修改后石墨电极的电极反应式______.
正确答案
(1)a.醋酸俗名冰醋酸,食醋的主要成分就是醋酸,故正确;
b.醋酸是弱电解质,醋酸溶液中离子浓度较小,向醋酸溶液中加入一定量NaOH固体,醋酸和氢氧化钠反应生成强电解质醋酸钠,溶液中离子浓度增大,所以溶液的导电性增强,故正确;
c.加水稀释醋酸溶液,促进醋酸电离,但醋酸分子、氢离子和醋酸根离子浓度都减小,根据水的离子积常数知,溶液中氢氧根离子浓度增大,故错误;
d.常温下,醋酸能电离出氢离子,所以能抑制醋酸溶液中水的电离程度,从而使水的电离程度减小,故正确;
故选abd;
(2)Kap=c(Ca2+)5c(PO43-)3c(OH-),故答案为:Kap=c(Ca2+)5c(PO43-)3c(OH-);
(3)①中性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀,铁作负极,石墨作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,所以电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为:O2+4e-+2H2O=4OH-;
②要保护钢铁不受腐蚀,可以把铁设计成电解池的阴极,与电源负极相连接,阴极上氢离子得电子生成氢气,
导线中电子中电子从负极沿导线流向阴极,从阳极沿导线流向正极,故答案为:如图所示
③设计成电解池后,石墨作阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为:2Cl-2e-=Cl2↑,
故答案为:2Cl-2e-=Cl2↑.
在0.1mol/L氨水中,分别加入少量下列物质,溶液中的c(OH-)如何变化?(填“增大”、“减小”或“不变”)
(1)加少量HNO3溶液______ (2)加少量KOH溶液______
(3)加少量(NH4)2SO4固体______ (4)加大量水______.
正确答案
氨水中存在平衡NH3•H2O⇌NH4++OH-.
(1)加少量HNO3溶液,发生中和反应,溶液碱性减弱,溶液中c(OH-)浓度减小,故答案为:减小;
(2)加入少量加少量KOH溶液,溶液的碱性增强,溶液中c(OH-)浓度增大,故答案为:增大;
(3)加少量(NH4)2SO4固体,溶液中c(NH4+)增大,抑制一水合氨的电离,溶液中c(OH-)浓度减小,故答案为:减小;
(4)加入大量的水电离程度增大,但溶液的碱性减弱,溶液中c(OH-)浓度减小,故答案为:减小.
(1)已知在常温下,常见弱酸和弱碱的电离平衡常数如下表所示:
浓度均为0.1mol•L-1的下列5种溶液:①CH3COONH4 ②CH3COONa ③NaNO2④HF⑤NH4Cl,溶液pH值由小到大的顺序是(填写编号)______.
(2)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样,若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
根据表中数据计算试样的pH=______.
(3)如图表示某溶液中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断正确的是______(用编号填写)
A.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=Kw
B.AB线上任意点均有pH=7
C.图中T1<T2
D.M区域内(阴暗部分)任意点均有c(H+)>c(OH-)
(4)pKa表示的是弱电解质电离平衡常数的负对数,即pKa=-lgKa,有关数据如下:
①0.01mol•L-1 NaHSO3溶液的pH=bl,0.01mol•L-1 NaHCO3溶液的pH=b2,b1______b2(填“<”“>”“=”)
②向10mL0.01mol•L-1的H2SO3溶液中,滴加0.0lmol•L-1 KOH溶液10mL,溶液中存在c(H+)>c(OH-),则以下四种微粒K+、H2SO3、HSO3-、SO32-,其浓度由大到小的顺序为______.
正确答案
(1)水解呈碱性的有②CH3COONa ③NaNO2,酸的Ka越大,酸越强,对应盐水解程度越小,其PH越小,则pH:②>③;
水解呈酸性的有:⑤NH4Cl;
水解呈中性有:①CH3COONH4,醋酸和NH3•H2O的电离常数基本相当,所以CH3COONH4水解显中性;
酸有:④HF,
由于水解程度较小,所以水解产生的氢离子浓度小于电离产生的氢离子浓度;所以溶液pH值由小到大的顺序是④⑤①③②;
故答案为:④⑤①③②;
(2)溶液中电荷守恒:C(K+)+C(NH4+)+C(H+)=2C(SO42-)+C(NO3-)+C(Cl-),得C(H+)=1×10-4mol•L-1,pH值为4,
故答案为:4;
(3)A.只要是水溶液中,都会有c(H+)×c(OH-)=Kw,故A正确;
B.AB连线是一条Kw渐渐变大的线,pH也变大,故B错误;
C.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,则Kw逐渐增大,B点Kw大于A点,所以T1<T2,故C正确;
D.AB连线的斜率是1,存在c(H+)=c(OH-),在AB连线的上方,c(H+)<c(OH-),在AB连线的下方,c(H+)>c(OH-),故D错误;
故答案为:AC;
(4)①由pKa数据可知,亚硫酸的pKa小于碳酸,则酸性比碳酸的强,相同浓度的NaHSO3溶液比NaHCO3溶液中酸根离子的水解程度弱,则NaHSO3溶液的pH小,即bl<b2,故答案为:<;
②反应后溶液的溶质为KHSO3,又KHSO3溶液呈酸性,则HSO3-的电离大于其水解,电离生成SO32-离子,水解生成H2SO3,则c(K+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3),故答案为:c(K+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3).
(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.
化学学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理.请回答下列问题:
(1)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示.则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是______(填”A”或”B”).设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为m2.则m1______m2.(选填”<“、”=“或”>“)
(2)在体积为3L的密闭容器中,CO与H2在一定条件下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).该反应的平衡常数表达式K=______,升高温度,K值______(填”增大”“减小”或”不变”).在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______.
(3)难溶电解质在水溶液中存在着溶解平衡.在某温下,溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数,叫溶度积常数.例如:Mg(OH)2(s)⇌Mg2+ (aq)+2OH- (aq),某温度下Ksp=c(Mg2+)[c(OH-)]2=2×10-11.若该温度下某MgSO4溶液里c(Mg2+)=0.002mol•L-1,如果生成Mg(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于______;该温度下,在0.20L的0.002mol•L-1MgSO4溶液中加入等体积的0.10mol•L-1的氨水溶液,该温度下电离常数K(NH3•H2O)=2×10-5,经计算______(填”有”或”无”)Mg(OH)2沉淀生成.
(4)常温下,向某纯碱(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈红色,则该溶液呈______性.在分析该溶液遇酚酞呈红色的原因时,甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所致;乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的C水解所致.请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论).
正确答案
(1)由于醋酸是弱电解质,与Zn反应同时,电离出H+,所以pH变化较缓慢,所以B曲线是醋酸溶液的pH变化曲线.由图知盐酸和醋酸的pH变化都是由2到4,盐酸中氢离子浓度逐渐减小,但醋酸中存在电离平衡,氢离子和锌反应时促进醋酸电离,补充反应的氢离子,所以醋酸是边反应边电离H+,故消耗的Zn多,所以m1<m2.
故答案为:B;<;
(2)因化学平衡常数等于生成物的浓度系数次幂之积除以反应物的浓度系数次幂之积,所以K=,由图可知,升高温度,甲醇的含量降低,平衡逆向移动,则化学平衡常数减小,由图象可知,在500℃时,2min到达平衡,甲醇的平均反应速率v(CH3OH)=
mol•(L•min)-1 =
mol•(L•min)-1 ,由速率之比等于化学计量数之比求出,则v(H2)=2v(CH3OH)=
mol•(L•min)-1;
故答案为:K=,减小,
mol•(L•min)-1;
(3)c(OH-)==
mol/L=10-4 mol/L,则c(H+)=10-10 mol/L,所以溶液的pH=10,在0.20L的0.002mol•L-1MgSO4溶液中加入等体积的0.10mol•L-1的氨水溶液,假设氨水的电离程度不变,则混合溶液中氢氧根离子浓度=
×10-3 mol/L=4.45×10-3 mol/L>10-4 mol/L,所以有沉淀生成,
故答案为:10,有;
(4)酚酞遇碱变红色,该溶液呈红色说明是碱性溶液,要验证该溶液遇酚酞呈红色原因,可用以下方法,
方法一:向红色溶液中加入足量BaCl2溶液,如果溶液显红色,说明甲正确,如果红色褪去,说明乙正确;
方法二:加热,如果红色不变说明甲正确,如果红色加深,说明乙正确,
故答案为:向红色溶液中加入足量BaCl2溶液,如果溶液还显红色说明甲正确,红色褪去说明乙正确.
已知25℃时几种物质的电离度(溶液浓度均为0.1mol/L) 如下表(已知硫酸的第一步电离是完全的):
(1)根据题意,请写出向硫酸溶液中滴加足量氢氧化钡溶液反应的离子反应方程式______
(2)25℃时,0.1mol/L上述几种溶液中C(H+)由大到小的顺序是______(填序号,下同);
(3)25℃时,将足量锌粉放入等体积pH=1的上述几种溶液中,产生H2的体积(相同状况)由大到小的顺序是______;
(4)25℃时,0.1mol/L H2SO4中的HSO4-的电离度小于0.1mol/L NaHSO4中HSO4-的电离度的原因是:______.
正确答案
(1)硫酸第一步电离出氢离子和硫酸氢根离子,硫酸氢根离子电离较弱,在硫酸溶液中主要以硫酸氢根离子存在,氢氧化钡溶于水电离出的氢氧根离子和氢离子反应促进硫酸氢根离子电离,同时硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,所以离子反应方程式为:H++HSO4-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,
故答案为:H++HSO4-+Ba2++2OH-=BaSO4+2H2O;
(2)硫酸第一步完全电离,第二步部分电离,硫酸中C(H+)=(0.1+0.1×10%)mol/L=0.11mol/L;
硫酸氢钠溶液中,C(H+)=(0.1×29%)mol/L=0.029mol/L;
醋酸溶液中,C(H+)=(0.1×1.33%)mol/L=0.00133mol/L;
盐酸溶液中,C(H+)=0.1mol/L;
所以C(H+)由大到小的顺序是①④②③,故答案为:①④②③;
(3)等体积pH=1的上述几种溶液中,氢元素的物质的量由大到小的顺序是③②①④,则生成氢气的体积③②①④,
故答案为:③②①④;
(4)硫酸溶液中,硫酸第一步电离出氢离子,第二步又电离出氢离子,第一步电离出的氢离子抑制了第二步的电离,而硫酸氢钠溶液中硫酸氢根离子只有一步电离,所以.1mol/L H2SO4中的HSO4-的电离度小于0.1mol/L NaHSO4中HSO4-的电离度,
故答案为:硫酸的第一步电离抑制了硫酸氢根离子的电离.
现有浓度均为0.1mol•L-1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硫酸氢铵.⑦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)④.⑤.⑥.⑦四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)______.
(3)将③和④按体积比1:2混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是______.
(4)已知t℃时,Kw=1×10-13,则t℃(填“>”“<”或“=”)______25℃.
正确答案
(1)酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,酸中氢离子浓度越大或碱中氢氧根离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,等浓度的这几种溶液中,NH4Cl促进水电离,H2SO4中氢离子浓度是0.2mol/L、醋酸中氢离子浓度小于0.1mol/L、NaOH中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,所以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④②③①,故答案为:④②③①;
(2)化学式中铵根离子个数相等的强电解质中,醋酸根离子促进铵根离子水解,氢离子抑制铵根离子水解,一水合氨是弱电解质,其电离程度较小,所以等浓度的这几种溶液中,铵根离子浓度大小顺序是⑥④⑤⑦,故答案为:⑥④⑤⑦;
(3)将③和④按体积比1:2混合后,溶液中的溶质是等物质的量浓度的NH4Cl、NaCl、NH3.H2O,一水合氨的电离程度大于铵根离子水解程度,溶液呈碱性,溶液中氢离子和氢氧根离子浓度都较小,结合物料守恒得,溶液中离子浓度大小顺序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+);
(4)水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,则水的离子积常数增大,t℃时,Kw=1×10-13>10-14,所以t℃>25℃,故答案为:>.
(1)室温下,如果将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失)
①______和______两种粒子的物质的量之和等于0.1mol.
②______和______两种粒子的物质的量之和比OH-多0.05mol.
(2)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中
各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) D.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是______,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号)______.
②若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是______.
③若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)______c(NH3•H2O)(填“>”、“<”、或“=”,下同),混合后溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的关系c(NH4+)______c(Cl-)
正确答案
(1)①根据N原子守恒可知,溶液中NH3•H2O和NH4+两种粒子的物质的量之和等于0.1mol,故答案为:NH3•H2O;NH4+;
②根据电荷守恒式c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),则c(NH4+)+c(H+)-c(OH-)=c(Cl-)-c(Na+)=0.1mol-0.05mol,故答案为:NH4+;H+;
(2)只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子的溶液,可能为氯化铵溶液、可能为氯化铵和盐酸的混合溶液、可能为氯化铵和氨水的混合溶液;
①若为NH4Cl溶液,名称为氯化铵,因铵根离子水解,水解显酸性,则离子浓度为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),故答案为:氯化铵;A;
②C是正确的,c(H+)>c(NH4+),则该溶液应为HCl和NH4Cl溶液,故答案为:HCl和NH4Cl;
③若等体积等浓度混合,恰好生成氯化铵,溶液显酸性,则为保证中性,碱的浓度大于酸的浓度,即c(HCl)<c(NH3•H2O);由电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)可知,溶液为中性,c(H+)=c(OH-),则c(Cl-)=c(NH4+),故答案为:<;=.
某二元酸H2B的电离方程式是:H2B=H++HB-,HB-⇌B2-+H+.回答下列问题:
(1)Na2B溶液显______性,理由是(用离子方程式示)______;
(2)NaHB溶液显______性,理由是(用离子方程式表示)______;
(3)若0.1mol•L-1NaHB溶液的pH=2,则0.1mol•L-1H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能______(填>、<、=)0.11mol•L-1.
(4)0.1mol•L-1NaHB溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______.
正确答案
(1)因为B2-能够水解,所以Na2B溶液显碱性,其水解方程式为:B2-+H2O⇌HB-+OH-,
故答案为:碱性,B2-+H2O⇌HB-+OH-;
(2)HB-能电离但不水解,导致溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性,其电离方程式为:HB-⇌H++B2-,
故答案为:酸性,HB-⇌H++B2-;
(3)若0.1mol•L-1NaHB溶液的pH=2,说明溶液中C(H+)=0.01mol/L,则HB-的电离度是10%,H2B第一步完全电离,第二步部分电离,由于H2B第一步电离产生的H+抑制了HB-的电离,故H2B(0.1 mol/L)的c(H+)小于0.11 mol/L,
故答案为:<(H2B第一步电离产生的H+对HB-的电离起了抑制作用);
(4)钠离子不电离,HB-能电离,所以c(Na+)>c(HB-),根据(3)知,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),水和HB-都电离出氢离子,则c(H+)>c(B2-),所以该溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-),
故答案为:c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-).
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