- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡。请根据所学知识回答下列问题:
(1)NaHCO3溶液中共存在7种微粒,它们是Na+、HCO、H+、CO
、H2O、________、________(填写微粒符号)。
(2)常温下,物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的六种溶液①NH4NO3、②NaCl、③Na2CO3、④H2SO4、⑤NaOH、⑥CH3COONa,pH从大到小排列顺序为____________。
(3)常温时,AlCl3的水溶液呈________(填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示):_______________________________________
实验室在配制AlCl3的溶液时,为了抑制AlCl3的水解可加入少量的________(填写物质的名称),把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是________。
(4)常温下,物质的量浓度相同的下列溶液:①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH3·H2O、④(NH4)2CO3、⑤NH4HSO4。溶液中c(NH)从大到小的顺序为:____________(填序号)。
正确答案
(1)OH- H2CO3
(2)⑤>③>⑥>②>①>④
(3)酸 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
盐酸 Al2O3
(4)②>④>⑤>①>③
(2)pH>7的有③、⑤、⑥,根据“水解程度弱,越弱越水解”知pH⑤>③>⑥;pH=7的有②;pH<7的有①④且①>④;综合分析得答案。
(4)比较原则“以电解质提供为主,弱水解,弱电离”知②、④大,③最小,①、⑤在中间;根据CO对NH
水解促进,SO
无影响,②>④;根据H+对NH
水解抑制,Cl-无影响,⑤>①;综合分析得答案。
请回答下列问题:
(1)若分别将pH=2的盐酸和醋酸稀释100倍,则稀释后溶液的pH:盐酸 醋酸(填“>”、“=”或“<”)。
(2)将100mL 0.1mol•L-1的CH3COOH溶液与50mL 0.2mol•L-1的NaOH溶液混合,所得溶液呈 性,原因是 (用离子方程式表示)。
(3)0.1mol·mol-1的氨水溶液中存在电离平衡NH3+H2O NH3·H2O
NH4++OH-,在此平衡体系中改变条件(见下表),请完成表中空格:
[第①行填“向左”、“向右”或“不移动” 第②行填“增大”、“减小”或“不变”]
正确答案
(1)(1分)>
(2)(3分)碱(1分) CH3COO- +H2O CH3COOH+OH- (2分)
(3)
试题分析:⑴弱酸与强酸在稀释相同倍数时,强酸的变化比弱酸的变化程度大,因此稀释后溶液的pH:盐酸>醋酸;⑵刚好生成醋酸钠,是一种强碱弱酸盐,水解显碱性;⑶遵循平衡移动原理。
已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1mol·L-1的四种溶液:a.CH3COOH b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3; PH由小到大的排列顺序是___________________________
(2)常温下,0.1mol·L-1的的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是____
E. c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
(3)体积均为100mlPH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中PH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数_________CH3COOH的电离平衡常数(填大于小于或等于)理由是______________________
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得PH=6,则溶液中C(CH3COO-)—c(Na+)=____________mol·L-1(填精确值),c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=__________
正确答案
(1)a d c b (2分)
(2)BD(2分)
(3)大于(2分) 稀释相同倍数,一元
酸HX的PH变化比CH3COOH大,故酸性强,电离平衡常数大。(2分)
(4)9.9×10-7(3分) 18(3分)
略
(2分)在一元强碱MOH溶液中加入一元酸HA溶液,充分反应后,溶液呈中性。甲同学认为溶液中c(A-)==c(M+),而乙同学认为c(A-)与 c(M+)是否相等,要看一元酸HA是强酸还是弱酸。你认为 同学的说法正确,理由是 。
正确答案
甲;依溶液中的电荷守恒:c(M+)+c(H+)=c(A+)+c(OH-) ,因溶液呈中性则有:
c(H+)=c(OH-) ,固有c(M+)=c(A+)
略
完全中和9.8g三元含氧酸酸H3AO4,消耗氢氧化钠12g,此三元酸物质的量是__ ______,相对分子质量是_____ __.已知该酸是弱酸,请用其实际化学式分三步写出电离方程式 。
正确答案
0.1mol 98 H3PO4=H++H2PO4- H2PO4-=H++ HPO42- HPO42-=H++PO43-
略
健康人血液中的pH保持在一定范围内变化,这是因为血液中存在如下平衡:H2CO3+H+,医学上称为血液酸碱平衡,试解答下列问题:
(1)蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种称之为蚁酸(主要成分为HCOOH)的有机酸,HCOOH同CH3COOH一样是一种有机弱酸,写出HCOOH在溶液中电离的方程式:___________________________________。
(2)当人受到蚂蚁叮咬时皮肤上常起小疱,这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏所致,若不看医生治疗,过一段时间小疱也会自行痊愈,这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡,试用平衡移动原理解释上述事实:_____________________________________________________。
正确答案
(1)HCOOHH++HCOO-
(2)因血液中存在如下平衡,H2CO3+H+,当注入HCOOH时上述平衡体系中的c(H+)增大,pH变小,由于H2CO3和相互调节使平衡发生移动,过一段时间可恢复原先的状态
本题结合人体血液中的酸碱度变化和电解的知识进行命题,充分考查了学生综合运用知识的能力和对知识的创新应用能力。本题给出了H2CO3+H+平衡体系存在于血液中,同时又向其中加入另一种酸性物质,将会对原先的平衡体系有影响,但由于平衡移动的原因,这种影响不会长期存在。
(4分)25℃、1.01×105Pa时,氢硫酸饱和溶液的浓度为0.1mol·L-1,氢硫酸溶液呈酸性,用方程式表示主要原因 。向溶液中加入少量Na2S晶体,振荡后溶液的pH将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
正确答案
H2SHS-+H+ 增大
略
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。
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:
(1)写出醋酸的电离方程式: 。
(2)醋酸溶液中存在的微粒有 。
(3)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 。
(4)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) 。
正确答案
(1)CH3COOH CH3COO- + H+ (2分)
(2)H2O, CH3COOH, CH3COO- , H+ , OH- (3分,少一个扣1分,)
(3)当醋酸浓度为0.001mol/L 时,溶液中的氢离子浓度小于0.001mol/L(3分)(其他合理即可)
(4)增大(2分)
试题分析:
(1)CH3COOH是弱电解质, CH3COOH CH3COO- + H+
(2)醋酸溶液中存在醋酸和睡得部分电离,所以存在以下微粒:H2O, CH3COOH, CH3COO- , H+ , OH-
(3)当醋酸浓度为0.001mol/L 时,溶液中的氢离子浓度小于0.001mol/L,发生部分电离,为弱电解质。
(4)增大
(4分)化学上常用电离度表示电解质的相对强弱:α=已电离的电解质分子数/溶液中原有电解质的总分子数×100%。
物质(微粒)及编号
电离度α
A.硫酸溶液(第一步完全电离):
HSOH++SO
10%
B.硫酸氢钠溶液:HSOH++SO
29%
CH3COOHCH3COO-+H+
1.33%
D.盐酸:HCl=H++Cl-
100%
(1)25℃时,0.1 mol·L-1上述几种溶液中,c(H+)从大到小的顺序是_____(填序号);
(2)25℃时,0.1 mol·L-1硫酸溶液中HSO的电离度小于相同温度下0.1 mol·L-1硫酸氢钠溶液中HSO的电离度,其原因是__________________。
正确答案
略
(6分)设水的电离平衡线如右图所示。
(1)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的粒子浓度,当温
度升高到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____________; A
(2)将PH=8的Ba(OH)2溶液与PH=5的稀盐酸混合,并保持
在100℃的恒温,欲使混合溶液的PH=7,则Ba(OH)2溶液和盐
酸的体积比为__________。
正确答案
(1)10-14 10-12 (2)2:9
略
(8分)常温下有浓度均为0.5mol/L的五种溶液:①NaHCO3;②C6H5ONa;③ NH4HCO3;④ NH3·H2O;⑤ HCl
(1)上述五种溶液中既能跟盐酸反应又能跟NaOH溶液反应的是 (填序号)。
(2)上述②的水溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示) 。
(3)③跟足量的NaOH浓溶液在加热条件下反应的离子方程式是 。
(4)取10mL⑤的溶液加水稀释到500mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)= mol/L.
正确答案
(1)①③(2分)
(4)10—12(2分)
略
(8分)甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。实验方案如下:
甲:①准确配制0.1mol·L-1的HA、HCl溶液各100mL;
②取纯度相同,质量、大小相等的锌粒放入两只试管中,同时加入0.1mol·L-1的HA、HCl溶液各100mL,按上图装好,观察现象。
乙:①用pH计测定物质的量浓度均为0.1mol·L-1的HA和HCl溶液的pH;
②再取0.1mol·L-1的HA和HCl溶液各2滴(1滴约为)分别稀释至100mL,
再用pH计测其pH变化。
(1)乙方案中说明HA是弱电解质的理由是,测得0.1mol·L-1的HA溶液的pH 1(填“>”“<”或“=”);甲方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是 。
A.装HCl的试管中放出的氢气速率大
B.装HA溶液的试管中放出氢气的速率大
C.两个试管中产生气体速率一样大
(2)乙同学设计的实验第②步,能证明改变条件解质平衡发生移动。加水稀释,弱酸HA的电离程度 (填“增大、减小、不变”)
(3)甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A)增大,可在0.1mol·L-1的HA溶液中,选择加入 试剂。
A.NaA固体(可完全溶于水) B.1mol·L-1NaOH溶液
C.1mol·L-1H2SO4 D.2mol·L-1HA
(4)pH=1的两种酸溶液A、B各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积V的关系如右图所示,则下列说法不正确的有
A.若a=4,则A是强酸,B是弱酸
B.若,则A、B都是弱酸
C.两种酸溶液的物质的量尝试一定相等
D.稀释后,A溶液的酸性比B溶液弱
正确答案
(1)>(1分)A(2分)
(2)增大(1分)
(3)A(2分)
(4)C(2分)
略
如图3-1所示,在密闭容器里盛有饱和H2S溶液和H2S气体。
(1)饱和H2S溶液中存在的分子有____________,离子有______________________________。
(2)若将容器顶盖由a压到b位置,则H2S溶液中,各离子浓度的变化情况是________离子浓度增大,而________离子浓度减小。
(3)若从c处不断通入过量的SO2气体,溶液中H+浓度将( )
(4)若由c处不断通入N2,则溶液中H+浓度将________。(填“变大”“变小”或“不变”)
图3-1
正确答案
(1)H2S、H2O H+、HS-、S2-、OH-
(2)H+、HS-、S2- OH- (3)B (4)变小
本题若不清楚氢硫酸的电离平衡,或忽略溶液中的H2O将会导致(1)中出错。若不用勒夏特列原理分析溶解平衡、电离平衡,将导致(2)题的分析中思维混乱。
解答本题的关键是要认识到密闭容器中存在如下平衡体系:
其中平衡①属气体的溶解平衡,②和③属电离平衡。
(1)由上述平衡体系可知,溶液中存在的分子有H2S、H2O;离子有H+、HS-、S2-、OH-。
(2)当顶盖由a压向b时,气体压强增大①向右移动,c〔H2S(aq)〕增大,致使平衡②③均右移。所以浓度增大的离子有H+、HS-、S2-;浓度减小的离子有OH-。
(3)通入SO2气体,SO2与H2S反应生成S和H2O,使H2S(g)浓度减小,平衡①左移,c〔H2S(aq)〕减小,故c(H+)、c(HS-)、c(S2-)均减小,当SO2过量时,SO2和H2O反应生成比氢硫酸酸性更强的H2SO3,故c(H+)再变大,若充入足量的SO2,最后溶液中c(H+)比原来更大。故选B。
(4)若由c处不断通入N2,则顶盖将向上移动,使H2S(g)的浓度减小,平衡①左移,导致c(H+)、c(HS-)、c(S2-)均减小。
写出下列物质的电离方程式:
NaHSO4 ,
K2SO4 ,
NH4NO3 。
正确答案
略
略
(1)某温度(t℃)时,水的离子积为Kw=1×10-13,则该温度 25℃(填“>”“=”或“<”),在此温度下,某溶液中由水电离出来的H+浓度为1×10-10mol/L,则该溶液的pH可能为 或 。
若温度为25℃时,体积为Va、pH=a的H2SO4溶液与体积为Vb、pH=b的NaOH溶液混合,恰好中和.已知Va>Vb,且a=0.5 b,则a的取值范围 。
(3)若将此温度(t℃)下,pH=11的苛性钠溶液m L与pH=1的稀硫酸溶液nL混合(假设混合后溶液体积的微小变化忽略不计),试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比,并比较溶液中各离子的浓度大小。
①若所得混合液为中性,则m∶n= ;此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是 。
②若所得混合液的pH=2,则m∶n= ;此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是 。
正确答案
(1)> 10 3(每空1分) (2) <a<7(2分)
(3) ①10∶1(2分) c(Na+)>c(SO)>c(H+)=c(OH-) (全对得2分)
②9∶2(2分) c(H+)>c(SO)>c(Na+)>c(OH-) (全对得2分)
略
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