- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
（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：
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。
(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、HC
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
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
（4）pH=1的两种酸溶液A、B各1mL，分别加水稀释到1000mL
A．若a=4，则A是强酸，B是弱酸
B．若
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
（10分）（1）下列物质能导电的是 ，
属于电解质的是 ，
属于非电解质的是 。
①水银②烧碱③大理石④氯化钠晶体⑤盐酸溶液⑥蔗糖
（2）按要求写出下列方程式：
①硫酸铝电离的电离方程式：
②碳酸钙与盐酸反应的离子方程式：
正确答案
（1）①⑤ ②③④ ⑥
（2）①Al2（SO4）3==2Al3++3SO42-
② CaCO3+2H+= Ca2++H2O+CO2↑41.7ml
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
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) 
(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
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）C3>C1>C2 （2）a1=a2=a3 b1=b2
略
（15分）现有A、B、C、D、E五种强电解质，它们在水中可电离产生下列离子（各种离子不重复）。
已知：①A、B两溶液呈碱性；C、D、E溶液呈酸性。②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生；A溶液与C溶液反应只有气体产生（沉淀包括微溶物，下同）。③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀；C只能与D反应产生沉淀。试回答下列问题：
（1）写出D为_________________
（2）将C溶液逐滴加入等体积、等物质量的浓度的A溶液中，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：_____________________。
（3）写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式__________________________。
（4）已知：NaOH（aq）+HNO3（aq）=NaNO3（aq）+H2O（1）;△H=－aKJ·mol-1。请写出B与C的稀溶液反应的热化学方程式______________________________
（5）在100 mL0．1 mol·L-1E溶液中，逐滴加入35 mL 2 mol·L-1NaOH溶液，最终得到沉淀物质的量为_____。
正确答案
(1) AgNO3 (2) C(Na+) 〉C（Cl-）〉C（HCO3-）〉C（OH-）〉C（H+）
(3)2Al3+ + 3SO42- + 3Ba2+ + 8OH- ="==" 2AlO2- + 4H2O + 3BaSO4↓
(4)Ba（OH）2（aq）+ 2HCl（aq）===Ba（NO3）2（aq）+2H2O（1）;△H=－2aKJ·mol-1
(5)0.01mol
由A、B溶液呈碱性，在所给的各种离子中，碳酸根水解显碱性，氢氧根有碱性，所以A、B中含有的阴离子为碳酸根和氢氧根，又因为铝离子和银离子水解显酸性，氢离子显酸性，所以C、D、E溶液含有的阳离子为H+、Al3+、Ag+，Na2CO3和可溶性的铝盐反应的实质是：铝离子和碳酸根离子之间双水解反应，产物既有沉淀又有气体，所以A是碳酸钠，B是氢氧化钡，碳酸钠和酸反应会产生二氧化碳气体，③在所有的阳离子和阴离子组成的物质中，硝酸银能和盐酸、氯化钠、硫酸铝、氢氧化钡反应生成沉淀，所以D是硝酸银，C是盐酸，E为硫酸铝。
（1）AgNO3
（2）两物质的发生反应：Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，由于少量水解，导致溶液呈碱性：C(Na+) 〉C（Cl-）〉C（HCO3-）〉C（OH-）〉C（H+）
（3）硫酸铝和过量的氢氧化钡反应，铝离子和硫酸根之间按照物质的量之比是2：3，即2Al3++3SO42-+3Ba2++8OH-═2AlO2-+4H2O+3BaSO4↓
（4）（3）氢氧化钡为强碱，盐酸为强酸，则B与C的稀溶液反应的热化学方程式为：
OH－(aq)+H+(aq)=H2O(1)；△H=－a kJ/mol
或1/2Ba(OH)2(aq)+HC1(aq)=1/2BaC12(aq)+H2O(1)；△H=－a kJ/mol
或Ba(OH)2(aq)+2HC1(aq)=BaC12(aq)+2H2O(1)；△H=－2a kJ/mol
（5）35mL 2mol·L-1NaOH是0.07mol，铝离子是0.02mol，所以生成0.02mol氢氧化铝，同时消耗0.06mol氢氧化钠，剩余氢氧化钠是0.01mol，又溶解0.01mol氢氧化铝，所以最终生成氢氧化铝是0.01mol
描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，下表是常温下几种弱电解质的电离平衡常数：
请回答下面问题：
(1)上述四种酸中，酸性最弱的是＿＿＿＿＿＿＿ (用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离常数不变的操作是＿＿＿＿＿ (填序号)。
A．升高温度
B．加水稀释
C．加少量的CH3COONa固体
D．加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈________ (选填“酸性”“中性”或“碱性”)，理由是__________________________________，溶液中各离子浓度大小的关系是_____________________________。
(3)物质的量1∶1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，该溶液中离子的浓度从大到小排列为_____________________________________。
(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：
某工业废水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最适宜向此工业废水中加入过量的 除去它们。(选填序号)
①NaOH ②FeS ③Na2S
正确答案
（1）HCN B
（2）中性 CH3COONH4溶于水后，根据电离平衡常数，CH3COO－结合H＋和NH4+结合OH－生成弱电解质的程度一样，导致水溶液中的H＋和OH－浓度相等，呈中性 c (NH4+)＝c (CH3COO－)＞ c (OH－)＝c (H＋)
（3） c (Na＋)＞ c (CN－)＞ c (OH－)＞ c (H＋)
(4)②
(1)由表格数据可知HCN酸的Ka最小，则其酸性最弱
弱酸的电离常数只与温度有关，要求其常数不变，则温度不变，排除A；
促进入其电离：CH3COOH
加少量的CH3COONa固体，CH3COO－浓度增大，平衡左移，抑制电离平衡，C不正确
加少量冰醋酸，虽然平衡右移，但其转化率减小，排除D
（2）CH3COONH4溶于水后，根据电离平衡常数，CH3COO－结合H＋和NH4+结合OH－生成弱电解质的程度一样，导致水溶液中的H＋和OH－浓度相等，溶液呈中性，即c (OH－)＝c (H＋)，再根据电荷守恒c (NH4+)+ c (H＋)＝c (CH3COO－)+ c (OH－)＝可知，其溶液中离子浓度关系为：c (NH4+)＝c (CH3COO－)＞ c (OH－)＝c (H＋)
（3）NaCN和HCN的混合溶液中，存在以下离子平衡：
①CN－＋H2O
溶液呈碱性，可知CN－水解使溶液呈碱性的程序大于HCN电离使溶液呈酸性的程度，故溶液中离子浓度顺序为c (Na＋)＞ c (CN－)＞ c (OH－)＞ c (H＋)
(4)NaOH具有强腐蚀性，Na2S不但引入杂质离子，但其本身水解也呈强碱性，故最好选用FeS：由于其浓度积常数远大于CuS、HgS、PbS，过加入FeS可使溶解平衡正向移动，发生沉淀的转化，即使过量也不能引入杂质
在一定温度下，有A.盐酸 b.硫酸 C.醋酸三种酸：
（1）当其物质的量浓度相同时，C（H+）由大到小的顺序是___________________________；
（2）同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NAOH的能力由大到小的顺序是___________；
（3）若三者C（H+）相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是_________________________；
（4）当三者C（H+）相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是_____________________________；
（5）当C（H+）相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2（相同状况），则开始时反应速率的大小关系为________________，反应所需时间的长短关系是_________________________________；
（6）将C（H+）相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，C（H+）由大到小的顺序是__
______________________________________________。
正确答案
（1）b＞a＞c (2)b＞a="c " (3)c＞a＞b (4)c＞a="b " (5)a="b=c " a=b＞c (6)c＞a=b
盐酸、硫酸、醋酸三种酸在溶液中的电离情况如下：
盐酸是一元强酸，在水溶液中完全电离，不存在电离平衡：HCl====H++Cl-。
硫酸是二元强酸，在水溶液中也完全电离，不存在电离平衡：H2SO4====2H++
醋酸是一元弱酸，在水溶液中部分电离，存在电离平衡：CH3COOH
溶液中的c(H+)和c(CH3COO-)较小，其他条件不变，若使c(H+)减小，则电离平衡向正方向进行。
（1）设三种酸的物质的量浓度均为x，则盐酸中c(H+)=c(Cl-)=x,硫酸中c（H+）=2×c（H2SO4）=2x，醋酸中c（H+）<
（2）“中和NaOH的能力”是被一定物质的量的酸中和的NaOH的物质的量。由于三种酸溶液的体积相同，物质的量浓度相同，所以三种酸的物质的量相同。由于1 mol H2SO4中和2 mol NaOH、1 mol HCl或1 mol CH3COOH中和1 mol NaOH,故b＞a=c。
（3）由（1）分析可知，c（H+）相同时，c（CH3COOH）最大，c（HCl）次之，c（H2SO4）最小，故c＞a＞b。
（4）当锌足量时，生成H2体积的大小，决定于可被还原的H+总物质的量（包括已电离出的和未电离的）。由于三种酸的c（H+）相同，体积相同，HCl、H2SO4都是强电解质，在溶液中完全电离，所以H+的总物质的量相同，故产生H2体积相同。而CH3COOH是弱电解质，在溶液中存在电离平衡：CH3COOH
（5）由于开始时，三者c（H+)相同，且锌的形状、密度、质量也相同，由影响化学反应速率的因素以及规律可知，反应开始时三者速率相同。随着反应的不断进行，HCl、H2SO4中的H+不断减少，故反应越来越慢，而CH3COOH随着反应的进行，又不断电离出H+，则相应c(H+)较大，反应速率较快，生成相同体积的H2时，时间最短，故开始时速率都相同，所需时间a=b＞c。
（6）由于HCl、H2SO4完全电离，加水稀释100倍，H+的数目不变，c(H+)溶液变为原来的
(6分)下列10种物质中：①NaOH溶液②H2SO4③硫酸铜晶体④Cu ⑤CH3COOH ⑥NaOH固体⑦蔗糖⑧石灰水⑨水银⑩氨水
能导电的有 ；属于强电解质的有 ；属于弱电解质的有 。
正确答案
略
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