- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(8分)现有室温的①HCl ②H2SO4 ③CH3COOH三种溶液。
(1)若三种酸均为pH=2的溶液,它们的物质的量浓度由大到小的顺序是___________(用序号表示,下同),三种酸溶液各取1mL,分别加水到1000mL,pH最小的是________。
(2)若三种酸均为0.1mol·L-1的溶液,它们的pH由大到小的顺序是________,三种酸溶液各取1mL,分别加水稀释到1000mL,pH最小的是_________。
正确答案
(共8分,每空2分)(1)③①②;③ (2)③①②;②
(1)盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,醋酸是一元弱酸,所以在pH相等的条件下,它们的物质的量浓度由大到小的顺序是③①②。稀释促进醋酸的电离,所以醋酸的pH变化最小,即答案选③。
(2)在浓度相同的条件下,弱酸的pH大于强酸的,即pH由大到小的顺序是③①②。由于稀释的浓度还都是相同的,所以pH最小的硫酸的,即答案选②。
(4分)(1)量取5mL浓硫酸的仪器是 ;量取20.00mL稀硫酸的仪器是 。
(2)在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOH≒CH3COO-+H+ ΔH > 0
下列方法中,可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液中CH3COOH电离程度增大的是 。
a.加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸 b.加热CH3COOH溶液
c.加水稀释至0.010 mol·L-1 d.加入少量冰醋酸
e.加入少量氯化钠固体 f.加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液
正确答案
略
(2分).已知常温下0.4mol/L的某酸的pH值为3,则由水电离出的OH-浓度为 ,该酸的电离度为: 。
正确答案
略
略
(8分)在6份0.01 mol·L-1氨水中分别加入下列各物质:
E.少量NaOH固体 F.少量Al2(SO4)3固体
(1)能使c(OH-)减小、c(NH4+)增大的是 ;
(2)能使(OH-)增大、c(NH4+)减小的是 ;
(3)能使c(OH-)和c(NH4+)都增大的是 ;
(4)能使c(OH-)和c(NH4+)都减小的是 。
正确答案
(1)DF (2)CE (3)A (4)B (各2分)
氨水中存在电离平衡NH3·H2ONH4++OH-,根据勒夏特列原理可知,A降低氨水的电离程度,但溶液中c(OH-)和c(NH4+)都增大。纯水增大氨水的电离程度,但c(OH-)和c(NH4+)都减小。K2CO3固体溶于水水解显碱性,NaOH固体溶于水电离出OH-,抑制氨水的电离。浓硫酸能中和OH-,促进电离,同样Al2(SO4)3固体溶于水能结合OH-,促进电离。
(8分)今有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸,回答下列问题。(用酸的序号填写)
(1)在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的锌粒,在相同条件下产生H2的体积由大到小的顺序是_________________ ;
(2)在同体积、同pH的三种酸中,分别加入足量的锌粒,在相同条件下产生H2的体积由大到小的顺序是_______________ ;
(3)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是___________ 。 如果取等体积的0.1 mol·L-1的三种酸溶液,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液中和,当恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是______________ 。
正确答案
略
(8分)(1)请完成下列各空:
①pH= a的CH3COOH溶液稀释100倍后所得
溶液pH a +2(填“>”或“<”)
②0.01mol/LCH3COOH溶液的pH 2(填“>”或“<”);
(2)观察比较以上两个小题,试猜想证明某酸(HA)是弱电解质的原理有两个:
一是: ;
二是: 。
(3)请你根据以上原理提出一些方案,证明HA酸是弱电解质:(只需简明写出方案,不需写出具体步骤,以下项目可不填满也可增加项目)
①
②
(12分)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)写出反应的方程式:足量的氢氟酸与碳酸钠溶液混合:___________ ______,
足量的CO2通入NaCN溶液中:_________ _____。
正确答案
(1)氢氟酸, HCN
(2)H2CO3HCO3—+H+, HCO3—
CO32—+H+
( 3)2HF+Na2CO3=2NaF+H2O+CO2↑, NaCN+H2O+CO2= HCN+NaHCO3
(1)电离常数越大,相应酸的酸性越强,所以根据电离常数可知,酸性最强的是氢氟酸,而最弱的是HCN。
(2)碳酸是二元弱酸,电离是分步进行的,所以电离方程式依次是
H2CO3HCO3—+H+、HCO3—
CO32—+H+。
(3)由于氢氟酸的电离常数大于碳酸的电离常数,所以根据较强酸制取较弱的酸可知,反应的方程式是2HF+Na2CO3=2NaF+H2O+CO2↑;由于碳酸的第一步电离常数大于HCN的,但第二步小于HCN的,所以足量的CO2通入NaCN溶液中反应方程式是NaCN+H2O+CO2= HCN+NaHCO3。
(9分)完成以下小题:
(1)已知NaHSO3溶液显酸性,则溶液中各离子浓度从大到小的顺序是 。
(2)25℃时,向pH=4的NaHSO4溶液中,逐滴加入pH=9的Ba(OH)2溶液至中性,则该过程的离子反应方程式 ;已知25℃时BaSO4的Ksp=1.0×10-10,则以上过程中 沉淀生成(填“有” 或“无”)。
(3)某温度下,0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中c(Na+)∕c(CO32-)=20/9,其原因是 ;现往Na2CO3溶液中通入一定量的CO2后,c(Na+)∕c(CO32-)=5∕2,其原因是 。(用离子方程式和必要的文字说明)
正确答案
略
有0.1 mol/L的盐酸溶液(a)、硫酸溶液(b)、醋酸溶液(c)各50 mL,试比较:
(1)三种酸的氢离子浓度由大到小的顺序是________(填字母代号,下同);三种酸的pH由大到小的顺序是________。
(2)三种酸跟足量的锌反应,开始时产生H2的速率由大到小的顺序是________。(不考虑Zn的纯度及表面积等因素)
(3)三种酸跟足量的锌反应产生H2的体积由大到小的顺序是________。
(4)三种酸分别跟0.1 mol/L的NaOH溶液中和,消耗NaOH溶液体积由大到小的顺序是________。
(5)三种酸分别跟50 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液反应后,溶液的pH由大到小的顺序是________。
正确答案
(1)b>a>c;c>a>b (2)b>a>c (3)b>a=c (4)b>a=c (5)c>a>b
(1)醋酸是弱酸,只能部分电离,则c(H+)由大到小的顺序为b>a>c,pH=-lg c(H+),c(H+)越大,pH越小,则pH由大到小的顺序为c>a>b。(2)c(H+)越大,与Zn反应速率越大,故开始时反应速率应是b>a>c。(3)CH3COOH和HCl都是一元酸,物质的量相等,则生成H2体积相同,故生成H2的体积大小顺序为b>a=c。(4)提供n(H+)越多,消耗NaOH溶液体积越大,则b>a=c。(5)醋酸溶液反应后生成CH3COONa,水溶液呈碱性,盐酸恰好反应生成NaCl溶液呈中性,硫酸过量,所以反应后溶液呈酸性,故溶液pH由大到小的顺序为c>a>b。
(8分)20℃时,醋酸的电离平衡常数为1.6×10-5。
(1)试计算20℃时0.01mol•L-1的醋酸溶液中氢离子浓度。
(2)室温时,向0.2mol•L-1的醋酸溶液中加入等体积的0.1mol•L-1的NaOH(aq),充分反应后所得溶液的PH=4,则:
①所得溶液中各离子(包括CH3COOH分子)浓度大小关系是:______________________,
②所得溶液中的物料守恒式为:________+________=__________=_________mol•L-1。
③c(CH3COOH)=_____________mol•L-1(写出算式,不做近似计算)
正确答案
(8分)(1)4×10-4mol•L-1
(2)①c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
②c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)=0.1mol•L-1
③c(CH3COOH)=0.05-10-4+10-10mol•L-1(各2分)
略
25℃时,0.1mol·L-1 HA溶液pH=2,0.1mol·L-1 HB溶液pH=3。
(1)前者大于后者的是 (多选、错选均不给分,下同);
①HA、HB的电离平衡常数 ②HA、HB的电离度 ③溶液中的c(OH-)
④溶液的导电性 ⑤溶液中由水电离出的c(H+)
(2)若HA、HB溶液的pH相同、体积相等,前者小于后者的是 ;
①HA、HB物质的量浓度 ②同时加入足量的锌,开始反应时速率
③同时加入足量的锌,反应完全后生成H2的质量 ④二种酸溶液的导电能力
⑤用1mol/LNaOH溶液分别中和二种酸,消耗NaOH溶液体积
⑥将这两种溶液分别稀释10倍后溶液的pH。 (3)若中和体积为Va浓度为0.1mol·L-1 HA溶液,消耗0.1mol·L-1 NaOH溶液的体积为Vb,且Va>Vb,下列说法一定正确的是 。(提示:CH3COONa溶液呈碱性)
①混合后溶液呈中性 ②混合后溶液呈酸性 ③混合后溶液呈碱性
④混合后溶液中的溶质为NaA ⑤混合后溶液中的溶质为NaA和HA
⑥混合后溶液中的溶质为NaA和NaOH
正确答案
(1) ①②④ (2) ①③⑤ (3) ⑤
略
有pH=1的①盐酸②硫酸③醋酸
(1)设三种溶液的物质的量浓度分别为a、b、c,则其大小关系为 。
(2)同体积的三种溶液与足量的NaOH溶液反应生成盐的物质的量分别为a、b、c,则其大小关系为 。
(3)完全中和物质的量浓度和体积都相同的NaOH溶液时,需三种酸溶液的体积分别为a、b、c,则其大小关系为 。
正确答案
(1)c>a>b (2) c >a >b (3) a=b>c
因为硫酸是二元强酸,盐酸是一元强酸,醋酸是一元弱酸,所以在pH相等的条件下,物质的量浓度是c>a>b。
(2)由于酸的浓度大小顺序是c>a>b,所以生成的盐的大小顺序是c>a>b。
(3)在pH相等的条件下,强酸消耗的氢氧化钠相同,弱酸最多,即a=b>c
(6分)根据所学化学反应原理填空:
(1)升高温度时,水的pH (填“增大”“减小”或“不变”)
(2)体积、pH均相同的盐酸和醋酸溶液,中和等浓度的NaOH溶液时所需体积分别为V1、V2 。则V1 V2(填“<”、“>”或“=”)
(3)某反应放热且熵增加,该反应 自发进行(用“能”或“不能”表示)
正确答案
(6分)(1)减小 (2) < (3) 能
(1)电离是吸热的,所以升高温度,促进水的电离,氢离子浓度增大,pH减小。
(2)醋酸是弱电解质,在pH相同的条件下,醋酸的浓度大于盐酸的,所以醋酸消耗的氢氧化钠多。
在相同条件下进行Mg和酸反应的对应实验,相关数据如下:
(1)试比较有关量的大小:ν1 ν2、n1 n2 (填“﹥”“=”“﹤”)
(2)现欲改变条件,使实验Ⅰ中ν1降低,但不改变n1的值,试写出两种可行的方法:
① ②
正确答案
(1)ν1 ﹥ ν2;n1= n2(2)① 加水稀释
② 加入少量醋酸钠固体或降温。
(1)弱酸是部分电离,同浓度的情况下,自由移动的H+浓度小,开始的反应速率必然小。但二者的反应结束后,镁均过量,酸均不足,其中的H+必然都被置换出来,所以n1= n2;
(2)使实验Ⅰ中ν1降低,只要降低H+的浓度即可,但总量不能改变。所以可以加入醋酸钠固体或可以降低温度使醋酸的电离平衡左移。
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