- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的沉淀溶解平衡均属于化学平衡.
I、已知H2A在水中存在以下平衡:H2A⇌H++HA-,HA-⇌H++A2-.
(1)Na2A溶液显碱性的原因______(用离子方程式回答).
(2)某温度下,若向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/LKOH溶液至溶液呈中性.此时该混合溶液中下列关系中,一定正确的是______.
A.c(H+)•c(OH-)=1×10-14B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)
C.c(Na+)>c(K+)D.c(Na+)+c(K+)=0.05mol/L
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:
CaA(s)⇌Ca2+(aq)+A2-(aq)△H>0.
①降低温度时,Ksp______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同).
②滴加少量浓盐酸,c(Ca2+)______.
II、(4)已知常温下Mg(OH)2在pH=12的NaOH溶液中Mg2+的浓度为1.8×10-7mol/L,则Ksp[Mg(OH)2]=______.
正确答案
(1)Na2A是强碱弱酸盐水解使溶液呈碱性,水解方程式为:A2-+H2O⇌HA-+OH-.
故答案为:A2-+H2O⇌HA-+OH-.
(2)A、水的离子积常数与温度有关,温度越高,水的离子积常数越大,温度未知,所以水的离子积常数未知,故A错误.
B、溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,溶液呈中性,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,所以c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-),故B正确.
C、NaHA溶液呈碱性,向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/LKOH溶液至溶液呈中性时,NaHA的物质的量应大于氢氧化钾的物质的量,所以同一混合溶液中c(Na+)>c(K+),故C正确..
D、NaHA溶液呈碱性,向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/LKOH溶液至溶液呈中性时,NaHA的体积应大于氢氧化钾的体积,所以c(Na+)+c(K+)>0.05mol/L,故D错误.
故选BC.
(3)①降低温度,抑制难溶物的电离,所以导致溶度积常数变小.
故答案为:减小.
②加盐酸,促进难溶盐的电离,使平衡向正反应方向移动,所以钙离子浓度增大.
故答案为:增大.
(4)溶液中pH=12,所以氢氧根离子浓度=10-2mol/L,Ksp[Mg(OH)2]=C(Mg2+)C2(OH-)=1.8×10-7mol/L×(10-2mol/L)2=1.8×10-11(mol/L)3.
故答案为:1.8×10-11(mol/L)3.
有浓度均为0.1mol•L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,试回答:
(1)三种溶液中c(H+)依次为amol•L-1,bmol•L-1,cmol•L-1,其由大到小顺序为______.
(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应,生成的盐的物质的量依次为n1mol,n2mol,n3mol,它们的大小关系为______.
(3)中和一定量NaOH溶液生成正盐时,需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L,其大小关系为______.
(4)与锌反应时产生氢(气)的速率分别为v1、v2、v3,其由大到小顺序为______.
(5)三种溶液溶液分别稀释100倍,稀释后三种溶液的c(H+)分别为c1、c2和c3,则c1、c2和c3的大小关系为______.
正确答案
(1)氯化氢和硫酸是强电解质,盐酸是一元酸,硫酸是二元酸,醋酸是弱电解质且是一元酸,所以盐酸中氢离子浓度与酸的浓度相等,硫酸中氢离子浓度是硫酸的浓度的2倍,醋酸中氢离子浓度小于醋酸的浓度,所以氢离子浓度其大小顺序为b>a>c,故答案为:b>a>c;
(2)根据阴离子守恒知,盐的物质的量与酸的物质的量相等,所以生成的盐的物质的量大小关系为n1 =n2=n3,故答案为n1 =n2=n3;
(3)中和一定量NaOH溶液生成正盐时,酸的浓度相等,如果是一元酸,所用酸的体积相等,如果是二元酸,酸的体积是一元酸的一半,所以三种酸的体积大小关系是V1=2V2=V3,
故答案为:V1=2V2=V3;
(4)与锌反应时产生氢(气)的速率与氢离子浓度成正比,氢离子浓度越大,反应速率越大,三种酸中硫酸中氢离子浓度为0.2mol/L,盐酸中氢离子浓度为0.1mol/L,醋酸中氢离子浓度小于0.1mol/L,所以反应速率大小关系为v2>v1>v3,故答案为:v2>v1>v3;
(5)加水稀释促进醋酸电离,但醋酸还有部分未电离,所以离子浓度大小顺序仍然是c2>c1>c3,故答案为:c2>c1>c3.
已知:①25℃时弱电解质电离平衡数:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13;
②25℃时,2.0×10-3mol/L氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如图1所示:
请根据以下信息回答下列问题:
(1)25℃时,将20mL0.10mol/LCH3COOH溶液和20mL0.10mol/LHSCN溶液分别与20mL0.10mol/LNaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图为图2所示:①反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是______,②反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-)______c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”)
(2)25℃时,HF电离平衡常数的数值Ka≈______.
正确答案
(1)①反应速率与氢离子浓度成正比,硫氰酸的电离平衡常数大于醋酸,则硫氰酸的电离程度大于醋酸,等浓度的两种溶液中,硫氰酸中氢离子浓度大于醋酸,所以醋酸的反应速率小于硫氰酸,
故答案为:相同的起始条件,两种酸的电离程度不同导致溶液中起始反应时氢离子浓度不同引起反应速率不同;
②酸的电离平衡常数越大,酸的电离程度越大则酸的酸性越强,其酸根水解能力越小,硫氰酸的电离平衡常数大于醋酸,所以醋酸根离子的水解能力大于硫氰酸根离子,则c(CH3COO-)<c(SCN-),故答案为:<;
(3)根据图象知,当pH=4时,c(H+)=10-4 mol/L,c(F-)=1.6×10-3 mol/L,c(HF)=4×10-4 mol/L,
电离平衡常数K==
=4×10-4,
故答案为:4×10-4.
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-)==0.001mol/L,
则c(Ag+)==
mol/L=1.8×10-7 mol/L,
c(H+)==0.01mol/L,
pH=2,
故答案为:1.8×10-7 mol/L; 2.
醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠、醋酸铵是其常见的盐,已知醋酸铵溶液呈中性.请回答:
(1)常温下,向1L0.1mol/L的醋酸溶液中加入0.1mol醋酸钠固体,则醋酸的电离平衡向______(填“正”或“逆”)反应方向移动,溶液中的值______(填“增大”、“减小”或“不变”).此时测得溶液pH<7,则溶液中各离子浓度的大小顺序是______;
(2)下列说法中,正确的是______(填字母);
a.CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中的值减小
b.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
c.升高温度可以促进醋酸电离,也能够促进醋酸钠水解
(3)常温下amol/LCH3COOH稀溶液和bmol/LKOH稀溶液等体积混合,下列判断一定错误的是______.
a.若c(OH-)>c(H+),a=b
b.若c(K+)>c(CH3COO-),a>b
c.若c(OH-)=c(H+),a>b
d.若c(K+)<c(CH3COO-),a<b.
正确答案
(1)在醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,加入醋酸钠,醋酸根离子浓度增大对醋酸的电离平衡逆移;Ka=,Ka不随浓度的变化而变化,只受温度影响,所以溶液中
的值不变;此时测得溶液pH<7,混合溶液中醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,则c(CH3COO-)>c(Na+),溶液显酸性c(H+)>c(OH-),醋酸的酸性较弱,溶液中的氢离子浓度较小,所以溶液中各离子浓度的大小顺序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
故答案为:逆;不变;c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
(2)a.醋酸的Ka只与温度有关,所以溶液中=
的值不变,故a错误;
b.CH3COONH4促进水的电离,NaCl对水的电离无影响,所以两溶液中水的电离程度不同,故b错误;
c.弱电解质的电离和盐的水解都是吸热过程,所以升高温度可以促进醋酸电离,也能够促进醋酸钠水解,故c正确;
故答案为:c;
(3)a.若c(OH-)>c(H+),溶液中的溶质可能是醋酸钾也可能是醋酸钾与氢氧化钾的混合物,所以则a≤b,故a正确;
b.若c(K+)>c(CH3COO-),根据电荷守恒得c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,溶液中的溶质可能是醋酸钾也可能是醋酸钾与氢氧化钾的混合物,所以则a≤b,故b错误;
c.若c(OH-)=c(H+),溶液呈中性,醋酸钠溶液呈碱性,要使溶液呈中性,则酸应该稍微过量,所以a>b,故c正确;
d.若c(K+)<c(CH3COO-),根据电荷守恒知c(OH-)<c(H+),溶液呈酸性,则酸过量,所以a>b,故d错误;
故答案为:bd.
下列是酸溶液与碱溶液发生反应的各种关系,请用“>、<或=”填空:
(1)取0.2mol/LHX溶液与0.2mol/L NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(X-).
①混合溶液中c(HX)______c(X-);
②混合溶液中c(HX)+c(X-)______0.1mol/L(忽略溶液体积变化);
③混合溶液中由水电离出的c(OH-)______0.1mol/L 的HX溶液中由水电离出的c(H+).
(2)如果取0.2mol/LHX溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的PH>7,则说明HX的电离程度______NaX的水解程度.
(3)分别取pH=2的硫酸和醋酸各50mL,加入足量的镁粉,反应开始时,反应速率前者______后者;充分反应后,相同条件下产生氢气的体积前者______后者.
(4)等浓度等体积的盐酸和醋酸,分别与等浓度的NaOH溶液反应,恰好中和时,消耗NaOH的体积前者______后者,所得溶液的pH前者______后者.
正确答案
由题意知,c(Na+)>c(X-),根据溶液中电荷守恒得,C(H+)<C(OH- );酸碱的物质的量相等,且都是一元的,如果酸是强酸,混合液氢离子浓度和氢氧根浓度应相等,但实际上混合液呈j碱性,所以酸是弱酸.
①酸碱反应后生成的盐是强碱弱酸盐,要发生水解,但盐的电离是主要的,水解是次要的,所以电离程度大于水解程度,故答案为:<.
②溶液中存在X元素微粒有HX、X-,根据原子守恒,所以c(HX)+c(X-)=0.1mol/L,故答案为:=.
③盐类水解促进水的电离,酸的电离抑制水的电离,所以混合溶液中由水电离出的c(OH-)>0.1mol/L 的HX溶液中由水电离出的c(H+),故答案为:>.
(2)酸的物质的量是碱的物质的量的2倍,且酸碱都是一元的,所以酸过量;如果酸电离的程度大于盐水解的程度,溶液呈酸性;但实际上,溶液呈碱性,说明酸电离的程度小于盐水解的程度,故答案为:<.
(3)反应速率与离子的浓度有关,浓度越大,反应速率越快;pH=2的硫酸和醋酸,氢离子浓度相同,所以刚反应开始时,反应速率相等;产生气体的体积有酸的物质的量成正比,PH值相同的硫酸和醋酸,醋酸的物质的量浓度大,取相同体积的硫酸和醋酸,醋酸的物质的量大于硫酸的,所以硫酸产生的气体小于醋酸的.
故答案为:=;<.
(4)等浓度等体积的盐酸和醋酸,盐酸和醋酸的物质的量相等,且都是一元酸,所以消耗的氢氧化钠的体积相等;生成的盐氯化钠是强酸强碱盐不水解,溶液呈中性;醋酸钠是强碱弱酸盐水解,溶液呈碱性,所以所得溶液的pH前者<后者.
故答案为:=;<.
今有浓度均为0.1mol•L-1的醋酸、盐酸、硫酸和磷酸四种稀溶液,按下列题给条件回答问题(回答时用“>”“<”“=”连接a.b.c.d)
(1)设四种溶液的pH分别为a.b.c.d,则大小关系为______.
(2)取等体积上述四种溶液,分别用0.1mol•L-1的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液的体积分别为a.b.c.d,则大小关系为______.
(3)若取等质量的锌分别跟这四种溶液反应,使锌恰好完全反应时,所消耗四种酸的体积分别为a.b.c.d,则大小关系为______.
(4)取上述四种溶液各10mL,分别跟0.1mol•L-1的NaOH溶液10mL混合,当反应结束后,四种混合液的pH分别为a.b.c.d,则大小关系为______.
正确答案
(1)浓度均为0.1mol•L-1的醋酸、盐酸、硫酸和磷酸四种稀溶液,醋酸的一元弱酸,部分电离,盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,磷酸是三元中强酸,所以溶液中氢离子浓度大小顺序是a<d<b<c,氢离子浓度越大,溶液的pH越小,则溶液的pH大小顺序是a>d>b>c,
故答案为:a>d>b>c;
(2)醋酸和盐酸是一元酸,硫酸是二元酸,磷酸是三元酸,需要氢氧化钠溶液体积与酸中氢离子的物质的量成正比,等体积等浓度的这四种酸,和氢氧化钠溶液完全中和时,需要氢氧化钠溶液体积大小顺序是d>c>a=b,
故答案为:d>c>a=b;
(3)相同浓度的不同酸与等质量的锌恰好反应时,消耗的氢离子的物质的量相等,所以酸的元数越大,需要的酸体积越小,所以需要酸的体积大小顺序是a=b>c>d,故答案为:a=b>c>d;
(4)10mL0.1mol/L这四种酸分别与10mL0.1mol/L氢氧化钠溶液混合,醋酸恰好反应生成醋酸钠,盐酸恰好反应生成氯化钠,硫酸溶液中存在等物质的量浓度的硫酸钠和硫酸,磷酸溶液生成磷酸二氢钠,醋酸钠溶液呈碱性,氯化钠溶液呈中性,硫酸混合溶液呈强酸性,磷酸二氢钠溶液呈弱酸性,所以溶液pH大小顺序是a>b>d>c,故答案为:a>b>d>c.
已知:PbSO4难溶于水,也难溶于水HNO3,却可溶于醋酸铵溶液中形成无色溶液,其化学方程式为:PbSO4+2CH3COONH4=(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4.试分析上述反应发生的原因,并写出(CH3COO)2Pb溶液中通入H2S时的离子方程式
原因:______.
离子方程式:______.
正确答案
硫酸铅在水溶液里存在溶解平衡,加入醋酸铵时,醋酸根离子和铅离子生成弱电解质醋酸铅,促进硫酸铅溶解,所以硫酸铅能溶于醋酸铵溶液中;醋酸铅能和硫化氢发生复分解反应生成黑色的硫化铅沉淀,符合复分解反应的条件,离子反应方程式为:(CH3COO)2Pb+H2S=PbS↓+2CH3COOH,
故答案为:(CH3COO)2Pb为弱电解质,符合复分解发生的条件;(CH3COO)2Pb+H2S=PbS↓+2CH3COOH.
常温下若将0.2mol/L MOH溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则说明在相同条件下MOH的电离程度MCl的水解程度______.(填“>”、“<”、或“=”)
正确答案
常温下若将0.2mol/L MOH溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,溶液中的溶质是等物质的量浓度的MOH和MCl,测得混合溶液的pH<7,说明M+的水解程度大于MOH的电离程度,故答案为:<.
室温下将6g CH3COOH溶于水配制成1L的溶液,此溶液的物质的量浓度为______,经测定溶液中含CH3COO-浓度为1.4×10-3mol/L,醋酸的电离度为______,醋酸的电离平衡常数为______,此时溶液中由水电离出的c(H+)与c(OH-)之积______(填“大于”、“小于”或“等于”)1.0×l0-14.加入硝酸铵后醋酸的电离度______(填“增大”或“减小”或“不变”).醋酸的电离平衡常数______ (填“增大”或“减小”或“不变”).
正确答案
n(CH3COOH)==0.1mol,
c(CH3COOH)==0.1mol/L,
α=×100%=
×100%=1.4%,
k==
=1.99×10-5,
醋酸抑制水的电离,溶液中由水电离出的c(H+)与c(OH-)之积小于1.0×l0-14,
加入硝酸铵后,CH3COO-浓度增大,抑制醋酸的电离,醋酸的电离度减小,
醋酸的电离平衡常数只受温度的影响,温度不变,平衡常数不变,
故答案为:0.1mol/L;1.4%;1.99×10-5;小于;减小;不变.
Ⅰ.已知氢氟酸、醋酸、氢氰酸(HCN)、碳酸在室温下的电离常数分别为:
根据上述数据,回答下列问题:
(1)四种酸中酸性最强的是______,四种酸中酸性最弱的是______.
(2)写出H2CO3电离方程式是______、______.
(3)写出下列反应的化学方程式:足量的氢氟酸与碳酸钠溶液混合:______;足量的CO2通入NaCN溶液中:______.
Ⅱ.氨水中存在:NH3•H2O⇌NH4++OH-,在5份0.01mol•L-1的氨水中分别加入下列各物质:
A.浓氨水B.纯水C.少量NaOH固体D.少量浓硫酸 E.NH4Cl固体
按照要求填空:
(1)电离平衡会向正向移动是______;电离平衡会向逆向移动是______.
(2)c(NH4+)、c(OH-)都增大的是______;c(NH4+)、c(OH-)都较小的是______.
(3)c(NH4+)增大,c(OH-)减小的是______;c(NH4+)减小,c(OH-)增大的是______.
正确答案
Ⅰ.(1)四种酸中HF的电离平衡常数最大,则HF酸最强,HCN的电离平衡常数最小,则HCN酸性最弱,
故答案为:HF;HCN;
(2)碳酸为二元弱酸,分步电离,以第一步电离为主,电离方程式为H2CO3⇌HCO3-+H+、HCO3-⇌CO32-+H+,
故答案为:H2CO3⇌HCO3-+H+;HCO3-⇌CO32-+H+;
(3)酸性强弱HF>H2CO3>HCN>HCO3-,可发生反应生成NaF和CO2,反应的方程式为2HF+Na2CO3═2NaF+H2O+CO2↑,足量的CO2通入NaCN溶液中,发生的反应方程式为NaCN+H2O+CO2═HCN+NaHCO3,
故答案为:2HF+Na2CO3═2NaF+H2O+CO2↑;NaCN+H2O+CO2═HCN+NaHCO3;
Ⅱ.(1)加水稀释促进一水合氨电离,加入浓氨水,一水合氨浓度增大平衡正向移动,加入浓硫酸,和氢氧根离子反应促进一水合氨电离,所以促进一水合氨电离的是ABD;
加入少量氢氧化钠,c(OH-)增大抑制一水合氨电离,加入少量氯化铵,c(NH4+)增大,抑制一水合氨电离,所以抑制一水合氨电离的是CE;
故答案为:ABD;CE;
(2)向溶液中加入浓氨水,促进一水合氨电离,溶液中c(NH4+)、c(OH-)都增大;
向溶液中加入水,促进一水合氨电离,但铵根离子或氢氧根离子增大的倍数小于溶液体积增大的倍数,所以c(NH4+)、c(OH-)都减小;
故答案为:A;B;
(3)向溶液中加入氯化铵,铵根离子浓度增大抑制一水合氨电离,则氢氧根离子浓度减小;向溶液中加入氢氧化钠固体,溶液中氢氧根离子浓度增大抑制一水合氨电离,则铵根离子浓度减小,
故答案为:E;C.
常温下有0. 1 mol/L的以下几种溶液,①H2SO4溶液②NaHSO4溶液③CH3COOH溶液④HCl溶液⑤HCN溶液⑥NH3·H2O,其中如下几种溶液的电离度(即已经电离的占原来总的百分数)如下表(已知H2SO4的第一步电离是完全的),回答下面问题:
(1)常温下,pH相同的表格中几种溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是(填序号,下同) _
(2)常温下,将足量的锌粉投人等体积pH=1的表格中几种溶液中,产生H2的体积(同温
同压下)由大到小的顺序是_ _
(3)在25℃时,若用已知浓度的NaOH滴定未知浓度的CH3 COOH应选用_ 作指示剂,若终点时溶液pH = a,则由水电离的。c(H+)为_ 。
(4)在25℃时,将b mol·L-1的KCN溶液与0. O1 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应达到平衡时,测得溶液pH = 7,则KCN溶液的物质的量浓度b_ 0.01 mol·L-1填“>”、“<”或“=”);用含b的代数式表示HCN的电离常数Ka=
正确答案
(1)③>②>④>①⑵③>②>①>④⑶酚酞,c(H+)=10-(14-a)mol/L;(4)>,(100b-1)×10-7 mol•L-1.
试题分析:(1)由于pH相同的几种溶液,即氢离子浓度相同,弱酸是难电离的,故③CH3COOH的浓度是最大,①H2SO4溶液HSO4-中可以看作是比一元强酸稍大的酸,故浓度最小。其物质的量浓度由大到小的顺序是③>②>④>①。 (2)常温下,将足量的锌粉说明酸完全反应了,这与酸最终提供的氢离子量有关,故顺序为③>②>①>④。 (3)由于终点时生成强碱弱酸盐呈碱性,因此选择在碱性范围内变色的指示剂,应选用酚酞作指示剂,若终点时溶液pH = a,此时OH-全是水电离产生,则由水电离的氢离子和氢氧根相等。c(H+)=10-(14-a)mol/L。(4)KCN+HCl═KCl+HCN,若是等浓度,生成HCN应该呈酸性,而反应后PH=7呈中性,说明KCN有剩余(KCN水解呈碱性),所以a>0.01mol/L; HCN═H++CN-Ka=c(H+)×c(CN-)/c(HCN),溶液呈中性则[H+]=10-7 mol/L,c(CN-)=(a−0.01)/2(等体积混合,原浓度都减半)c(HCN)=0.01/2,带入公式,Ka=10-7•(b-0.01)/0.01=(100b-1)×10-7 mol•L-1,故答案为:>;(100b-1)×10-7 mol•L-1.
某学生在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴,整个溶液几乎没有什么变化,但溶液加热后,显明显淡红色,加热较长时间后冷却,红色不褪去。
该学生为了了解该过程的原因,进行了下列探究过程:
【实验探究】
实验1: 加热0.1mol/LNaHCO3溶液,测得溶液pH变化如下表
实验2:10℃时,在烧杯中加入0.1mol/LNaHCO3溶液200mL,测得该溶液pH=8.3,加热到100℃,测得pH=10.2,恢复到10℃,pH=9.8。
实验3:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊。
实验4:
①配制0.1mol/LNaHCO3溶液和0.1mol/LNa2CO3溶液各200mL,10℃时,分别测得NaHCO3溶液pH=8.3,Na2CO3溶液pH=11.5。
②加热蒸发0.1mol/L NaHCO3溶液200mL,至溶液体积100mL,停止加热,加水至200mL,冷却至原温度,测得溶液pH=9.8。
③将0.1mol/L NaHCO3溶液200mL敞口放置三天,再加水至200mL,测得溶液pH=10.1。
请根据上述实验回答下列问题:
(1)用离子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡(除水电离平衡外)___________
________________、_______________________________。这两个平衡以_______________
为主,理由是_______________________________.
(1)实验3得到的结论是__________________________________________________。
(1)结合实验2、3分析,加热0.1mol/LNaHCO3溶液,pH增大的原因可能是_____________
__________、______________________、________________________________。
(1)实验4①得到的结论是_______________________________________________。
(1)实验4②“加水至200mL”的目的是____________________________________________。
实验4③可以得到的结论是_______________________________________。
(1)要确定NaHCO3溶液加热后pH增大的主要原因还需要解决的问题是________________。
正确答案
(本题共12分,每空1分)
(1)、
水解平衡,溶液显碱性
(2)加热0.1mol/LNaHCO3溶液,NaHCO3发生分解反应或促进水解平衡,产生二氧化碳。
(3)水分蒸发,NaHCO3发生分解反应,NaHCO3水解平衡被促进
(4)相同温度下,Na2CO3的水解能力和溶液碱性大于NaHCO3
(5)排除因水分蒸发导致pH增大的因素。NaHCO3常温下即可发生分解反应或碳酸氢钠水解平衡和二氧化碳溶解平衡移动。
(6)是NaHCO3发生分解生成碳酸钠?还是水解平衡向右移动?还是两者皆有。(相关合理答案均可得分)
试题分析:(1)NaHCO3为弱酸酸式盐,可发生电离,也发生水解反应,根据实验1表中数据可知NaHCO3溶液呈碱性,所以以水解为主。
(2)加热0.1mol/LNaHCO3溶液,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,说明生成的气体为CO2。
(3)实验2温度升高,溶液的pH增大,说明加热促进了NaHCO3的水解,实验三生成了CO2,可能为NaHCO3发生了分解反应。
(4)Na2CO3溶液的pH大,说明Na2CO3溶液的碱性强,水解程度大。
(5)加水至200mL,与原溶液体积相同,排除因水分蒸发而导致pH增大;常温下溶液的pH增大,可能是NaHCO3在常温下分解,也可能是NaHCO3的水解程度增大,或CO2的溶解平衡移动造成的后果。
(6)NaHCO3溶液加热后pH增大,可能为NaHCO3发生分解生成碳酸钠,也可能是NaHCO3水解平衡向右移动,或者两种都有,需要进一步研究。
(12分)Ⅰ.(1)AgNO3的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,常温时的pH 7(填“>”、“=”、“<”),原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 ________(填“促进”、“抑制”)其水解。
(2)在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的 。
Ⅱ. 已知水在25 ℃(A)和T ℃(B)时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)25 ℃时,将pH=3 的H2SO4溶液与pH=10的NaOH溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比为 。
(2)T ℃时,若10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Ⅰ碱的pH2之间应满足的关系是 。
(3)曲线B对应温度下,pH=3的HCl溶液和pH=9的某碱溶液等体积混合后,混合溶液的pH>7。请分析其原因: 。
正确答案
Ⅰ.(1)酸,< ,Ag++H2O AgOH+H+ ,抑制。(2)NaOH溶液
Ⅱ. (1)1∶10 (2)a+b=13或pH1+pH2=13
(3) 该碱为弱碱, 中和后混合溶液中还剩余较多的弱碱分子,可继续电离出OH-,使溶液呈碱性。
试题分析:Ⅰ.(1)AgNO3是强酸弱碱盐,弱碱根离子水解消耗水电离产生的OH-,使盐的水溶液呈酸性。常温时的pH<7。水解的两种方程式是Ag++H2O AgOH+H+。实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以抑制其水解。(2)硫化钠是强碱弱酸盐,弱酸根离子水解消耗水电离产生的H+,使溶液显碱性。在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的NaOH溶液。Ⅱ. (1) 25 ℃时H2SO4是强酸,pH=3,c(H+)=10-3mol/L;pH=10的NaOH,c(H+)=10-10mol/L;由于在25 ℃时Kw=10-14,所以c(OH-)=10-4mol/L. 由于所得混合溶液的pH=7,所以V(酸) ·c(H+)= V(碱) ·c(OH-);所以V(酸) :V(碱) = c(OH-):c(H+)=10-4mol/L:10-3mol/L=1:10;(2)在T ℃时Kw=10-12. 10体积pH1=a的溶液V(酸) ·c(H+)=10×10-a=10(1-a); 1体积pH2=b的某强碱, V(碱) ·c(OH-)=1×10-12÷10-b=10(b-12).由于混合后溶液呈中性,所以10(1-a)=10(b-12)。所以a+b=13或pH1+pH2=13。(3)在曲线B对应温度下,Kw=10-12.pH=3的HCl溶液c(H+)=10-3mol/L, pH=9的某碱溶液c(OH-)=10-12÷10-9mol/L=10-3mol/L,等体积混合后,若该碱为强碱,则恰好中和,混合溶液的pH=7。但是现在溶液的pH>7,说明碱过量。该碱为弱碱,在溶液中存在大量的弱碱分子。电离的部分恰好与酸中和,由于破坏了弱碱的电离平衡,碱会继续电离出OH-,使溶液呈碱性。
直接排放含SO2,的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2在钠碱循环法中,用Na2SO3溶液作为吸收液,吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-): n(HSO3-)变化关系如下表:
(1)上表判断NaHSO3溶液显___________性,用化学平衡原理解释____________________________________________________________________________
(2)当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):
a. c(Na+ )=" 2c(" SO32-) + c( HSO3-)
b. c(Na+ )> c( HSO3-)>c( SO32-) >c(H+)>c(OH-)
c. c(Na+ )+ c(H+)="c(" HSO3-)+c( SO32-) +c(OH-)
当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
(3)HSO3-在阳极放电的电极反应式是_________________________________________
(4)当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:
________________________________________________________________________
正确答案
(1)酸;存在;
的电离程度强于水解强度
(2)a (3)
(4)在阴极得电子生成
,溶液中
降低,促使
电离生成
,且
进入阴极室,使吸收液再生
试题分析:(1)由表给数据n(SO32—):n(HSO3—)=1:1时,溶液PH=7.2,可知溶液显酸性,这说明HSO3—的水解程度小于HSO3—的电离程度,所以溶液显酸性。
(2)收液显中性必然是亚硫酸钠和亚硫酸钠的混合液,溶液中电荷守恒的关系为:c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(OH—),由此可判断a正确,b、c不正确。
(3)阳极发生氧化反应,所以HSO3—在阳极失去电子生成SO42—和H+。
(4)阴极H+放电破坏水的电离平衡,溶液中降低,促使
电离生成
,且
进入阴极室,使吸收液得以再生并循环使用。
点评:该题是高考中的常见题型,难度大,综合性强,对学生的要求高。试题在注重对基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。该题通过陌生情景考查学生对图表的观察、分析以及学生对实验数据的分析、整理、归纳等方面的思维能力,难度较大。
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