- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
食醋分为酿造醋和配制醋两种。国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于3.5g/100mL。
(1)某研究小组利用滴定分析法测定某品牌食醋中醋酸的含量,下列说法正确的是______
a.用NaOH溶液滴定时反应的离子方程式为:H++OH-=H2O
b.食醋试样需稀释一定倍数后再进行滴定
c.用NaOH溶液滴定食醋,可使用酚酞或甲基橙作指示剂
d.若测得该品牌食醋的物质的量浓度为0.75mol·L-1,则该食醋的总酸量为4.5g/100mL。
(2)研究小组的同学仔细观察了该品牌食醋的标签,发现其中还含有苯甲酸钠作为食品添加剂,他想用资料法验证醋酸与食品添加剂(苯甲酸钠C6H5COONa)不会发生离子互换反应,需查找在一定温度下的醋酸与苯甲酸的________ (填写序号)。
a.pH b.电离度 c.电离常数 d.溶解度
(3)常温下,用0.1000 mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL 0.1000 mol·L-1HCl溶液和20.00mL 0.1000 mol·L-1CH3COOH溶液,得到2条滴定曲线,如下图所示。
①滴定醋酸溶液的曲线是_______ (填“图l”或“图2”);滴定曲线中a=_____ mL;
②E点pH>8的原因用离子方程式表示________。
(4)现欲粗略测定一未知浓度的CH3COOH溶液的电离度,应做的实验和所需的试剂(试纸)是________(填写序号)
a.电解,NaOH溶液 b.蒸馏,Na2CO3溶液
c.酯化反应,石蕊试液 d.中和滴定,pH试纸
(5)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.2000 mol?L-1 的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
则该醋酸溶液的准确浓度为________ 。
正确答案
⑴A、不正确,乙酸不能完全电离,CH3COOH+OH―=CH3COO―+H2O B、正确,食醋试样需稀释一定倍数后再进行滴定,否则滴定曲线突变范围太小。 C、不正确,用NaOH溶液滴定食醋,用酚酞做指示剂,不能用甲基橙作指示剂;D正确, 0.75*60g/l000mL="45g/" l000mL =4.5g/100ml
⑵C
⑶①图2,弱酸的滴定曲线上起点pH高,突变范围小;20.00mL②CH3COO―+H2OCH3COOH+OH―
⑷d.中和滴定,pH试纸;
⑸3号实验误差太大,舍去,选算1、2、4号实验的平均体积(20.05mL+20.00mL+19.95mL)÷3=20.00mL,该醋酸溶液的准确浓度为:20.00mL×0.2000 mol?L-1/20.00mL=0.2000 mol?L-1
甲、乙两同学拟用实验确定某酸HA是弱电解质。他们的方案分别是:
甲:①称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;
②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是 。
(2)甲方案中,说明HA是弱电质的理由是测得溶液的pH 1(选填“>”、“<”或“=”)。简要说明pH试纸的使用方法: 。
(3)乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是
。
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),并作简明扼要表述: 。
正确答案
⑴ 100mL容量瓶(2分)
⑵ >(1分)
取一小段pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸中央,对照比色卡,读出溶液的pH(2分)
⑶ 装HA溶液的试管中放出H2的速率快(2分)
⑷ 用蒸馏水配制少量NaA溶液,再测其pH,若pH>7,说明HA是弱电解质 (2分,其他合理答案均可给分)
试题分析:(1)配制的溶液体积为100ml,所以使用100ml容量瓶。
(2)若HA是弱电质,则发生不完全电离,0.1 mol•L‾1的HA电离出的H+的浓度小于0.1mol•L‾1,pH>1;pH试纸的使用方法回答要点要全面。
(3)配制的两种酸pH相同,加水稀释弱电解质的电离平衡向右移动,弱电解质的H+浓度更大,装HA溶液的试管中放出H2的速率快,可证明HA为弱电解质。
(4)利用盐类的水解,测量NaA溶液的酸碱性可证明HA为弱电解质。
NaHCO3在水溶液中,HCO3-的电离程度小于HCO3-的水解程度。回答下列有关问题:
⑴H2CO3的电离方程式为 ;
⑵NaHCO3溶液显碱性,原因是(用离子方程式表示)
;
⑶在该溶液中,c(Na+)、c(H+)、c(HCO3-)、c(OH-)的大小关系为
;
⑷根据电荷守恒原理,该溶液中离子浓度关系有:
c(Na+)+c(H+)= ;
⑸根据物料守恒原理,该溶液中离子浓度关系有:
c(Na+)= 。
正确答案
⑴H2CO3 H++HCO3-, HCO3- H++CO32-;
⑵HCO3-+H2O H2CO3+OH-; ⑶c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+);
⑷c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-); ⑸c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)(各1分)
略
用实验确定某酸HA是弱电解质。甲、乙两同学的方案是:
甲:①称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的HA溶液100 mL;②用pH试纸测出该溶液的pH,即能证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释至100 ml;③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管中,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH________1(填“>”“<”或“=”),乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是________(填序号)。
a.装盐酸的试管中放出H2的速率快
b.装HA溶液的试管中放出H2的速率快
c.两个试管中产生气体的速率一样快
(2)请你评价乙方案中难以实现之处和不妥之处________。
(3)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任用),请表述实验方案:________。
正确答案
(1)>;b (2)配制pH=1的HA溶液难以实现,不妥之处在于难以控制加入锌粒的形状、大小 (3)配制NaA溶液,测其pH>7,即证明HA是弱电解质(其他合理答案也可以)
(1)甲方案中,HA是弱电解质,在溶液中只能部分电离,所以其溶液中的c(H+)<0.1 mol/L,故pH>1;乙方案中,盐酸是强酸,而HA是弱酸,当pH=1的盐酸和HA稀释相同倍数时,HA溶液中存在的电离平衡向右移动,导致盐酸中的c(H+)小于HA中c(H+),所以HA放出氢气的速率快。(2)由于HA是弱电解质,因而其电离程度的大小不但与其本身的性质有关,而且还受温度、浓度的影响,HA溶液中的c(H+)只能测定而不能准确配制;另外锌粒的质量和纯度可以称量或测定,但锌粒的形状、大小很难控制。(3)这是一个开放性问题,可以从盐类水解的角度考虑,若强碱盐NaA溶液的pH>7,即说明该溶液呈碱性,也就证明A-发生水解,其水解方程式为:A-+H2OHA+OH-,故NaA对应的酸HA是弱电解质;也可以从影响电离平衡的角度考虑,已知pH的HA溶液,根据加热升温或加入固体盐NaA后溶液pH的变化,即能证明HA是弱电解质;也可以从电离的特点考虑,如可配制相同浓度的盐酸和HA溶液,然后分别测定两溶液的pH。若pH(盐酸)
已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的,且第一步的电离程度大于第二步的电离程度,第二步的电离程度远大于第三步的电离程度……今有HA、H2B、H3C三种弱酸,根据“较强酸+较弱酸盐较强酸盐+较弱酸”的反应规律,它们之间能发生下列反应:
A.HA+HC2-(少量)A-+H2C-
B.H2B(少量)+2A-B2-+2HA
C.H2B(少量)+H2C-HB-+H3C
回答下列问题:
(1)相同条件下,HA、H2B、H3C三种酸中,酸性最强的是_____________。
(2)A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-六种离子中,最易结合质子(H+)的是_________,最难结合质子的是____________。
(3)下列反应的离子方程式正确的是____________。
A.H3C+3A-3HA+C3-
B.HB-+A-HA+B2-
(4)完成下列反应的离子方程式:
A.H3C+OH-(过量)____________________________________________________;
B.HA(过量)+C3-______________________________________________________。
正确答案
(1)H2B (2)C3- HB- (3)B
(4)H3C+3OH-C3-+3H2O 2HA(过量)+C3-
2A-+H2C-
本题主要考查“较强酸+较弱酸盐较强酸盐+较弱酸”的反应规律,由所给方程式可看出H2B酸性最强,相应的它的离子HB-最难结合质子,同样可得其他结果。
(10分)已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸,在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0。
(1)常温常压下,在 pH =5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-)=_________(填数字表达式)。
下列方法中,可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是____(填字母)。
a.加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸 b.加热
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
(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V盐酸______V醋酸 ,(填“>”、“<”或“=”下同),反应的最初速率为:υ盐酸_______υ醋酸。
(3)常温下,向体积为Va mL,pH=3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性,则Va与Vb的关系是:_____________;溶液中各离子的浓度按照由大到小排序为_______。
正确答案
(1)(10-5-10-9)mol/L b、c、f (2)< =
(3)Va < Vb c(Na+) = c(CH3COO-) > c(H+) = c(OH-)
(1)在醋酸溶液中其电荷守恒为:,由于pH =5即
,所以可得c(CH3COO-)=(10-5-10-9)mol/L;可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是:因电离是吸热反应加热电离程度增大;稀释电离程度增大;加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液能与氢离子反应使醋酸的电离程度增大;
(2)等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,因醋酸是弱酸,所以醋酸的物质的量更大,所以生成氢气的体积:V盐酸小于V醋酸 , 应的最初速率为:υ盐酸=υ醋酸。
(3)若两都等体积反应,则醋酸过量溶液显酸性,而现要使溶液显中性,即Va < Vb;溶液中各离子的浓度按照由大到小排序为c(Na+) = c(CH3COO-) > c(H+) = c(OH-);
写出下列电离方程式
(1)NH4Cl___________________ (2)NaHCO3___________________
(3)NH3•H2O___________________
正确答案
略
略
甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1 mol·L-1和0.1 mol·L-1,则甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比__________10(填“大于”“小于”或“等于”),请说明理由:______________________。
正确答案
小于 NH3·H2O是弱电解质,浓度越小电离程度越大
设1 mol·L-1和0.1 mol·L-1氨水的电离度分别为α1、α2,(α1<α2),则c1(OH-)∶c2(OH-)=α1∶0.1α2<10。
pH=12的氢氧化钠溶液稀释100倍后,pH=
正确答案
10
略
(10分)25℃时,50mL0.1mol/L醋酸中存在下述平衡:
若分别作如下改变,对上述平衡有何影响?
⑴加入少量冰醋酸,平衡将 ,溶液中c(H+)将 (增大、减小、不变);
⑵加入一定量蒸馏水,平衡将 ,溶液中c(H+)将 (增大、减小、不变)
⑶加入少量0.1mol/L盐酸,平衡将 ,溶液中c(H+)将 (增大、减小、不变)
⑷加入20mL0.10mol/LNaCl,平衡将 ,溶液中c(H+)将 (增大、减小、不变)
正确答案
CH3COOHCH3COO-+ H+ (2分)
⑴向电离方向移动 (1分) 增大 (1分)
⑵向电离方向移动 (1分) 减小 (1分)
⑶向离子结合成分子的方向移动(1分) 增大(1分)
⑷向电离方向移动 (1分) 减小(1分)
略
(12分)现有①0.2 mol/L NaOH溶液 ②0.2 mol/LHX溶液,两溶液等体积混合后,测得溶液中c(Na+)>c(X-)。则:
(1)①中由水电离出的c(OH-) ②中由水电离出的c(H+)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)上述混合液中共存在 种粒子,且c(HX) c(X-)(填“>”、“<”或“=”,下同),c(HX)+c(X-) 0.1 mol/L(忽略体积变化)。
(3)上述混合液显 性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因用离子方程式表示为 。
正确答案
(1) < ; (2) 6 ,< , = ; (3 ) 碱 , X-+H2O HX+OH-
略
在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。请完成下列问题:
(1)“O”点导电能力为0的理由是____________。
(2)a、b、c三点处,溶液的c(H+)由小到大的顺序为____________。
(3)a、b、c三点处,电离程度最大的是____________。
(4)若使c点溶液中c(CH3COO-)增大,溶液c(H+)减小,可采取的措施是:①____________;②____________;③____________。
正确答案
(1)在“O”点处醋酸未电离,无离子存在 (2)c<a<b (3)c (4)①加入NaOH固体 ②加入Na2CO3固体或CH3COONa固体 ③加入镁、锌等金属
溶液的导电能力由离子浓度决定,题目图象说明冰醋酸加水稀释过程中,离子浓度随水的加入逐渐增大到最大值又逐渐减小,故c(H+)是b点最大,c点最小,这是因为c(H+)=,加水稀释,醋酸电离平衡右移,n(H+)增大使c(H+)有增大的趋势,而V(aq)增大使c(H+)有减小趋势,c(H+)是增大还是减小,决定于两种趋势谁占主要。
限使用下列试剂:酚酞溶液、石蕊试液、稀氨水、氯化铵晶体、浓盐酸、熟石灰粉末、醋酸铵晶体和蒸馏水。根据(1)弱碱在水中存在电离平衡;(2)弱碱的阳离子会破坏水的电离平衡。这两种平衡移动均会引起指示剂颜色变化。由此可分别选用上述试剂,设计两个实验证明NH3·H2O是弱碱。请简述实验方法及现象。
(1)应用根据(1)的实验方法及现象
(2)应用根据(2)的实验方法及现象
正确答案
(1)取少量稀氨水,滴入酚酞试液,溶液呈红色,加入醋酸铵晶体,溶液的红色变浅。
(2)取少量氯化铵晶体,加蒸馏水溶解,滴入紫色石蕊试液,溶液变红色
考查弱电解质的判定
(1)依据电离平衡NH3·H2ONH4++OH-可知,在稀氨水中,加入铵盐氯化铵晶体,由于NH4+浓度增大,平衡左移,OH-的浓度减小,红色变浅
(2)弱离子可水解:NH4++H2ONH3·H2O+H+使溶液呈酸性,故可取氯化铵晶体配成溶液,滴入紫色石蕊试液,溶液呈红色
写出下列物质在水中的电离方程式。
(1)H2S____________________________________________
(2)Fe(OH)3______________________________________
(3)NaHCO3________________________________________
(4)NaHSO4_________________________________________
(5)复盐能完全电离,如KAl(SO4)2____________________________________________
正确答案
(1)H2SH++HS- (2)Fe(OH)3
Fe3++3OH- (3)NaHCO3====Na++
H++
(4)NaHSO4====Na++H++
(5)KAl(SO4)2====K++Al3++2
多元弱酸分步电离,可分步书写电离方程式,一般只写第一步;多元弱碱也分步电离,但可按一步电离写出;强酸的酸式盐完全电离;弱酸的酸式盐中酸式酸根不完全电离。
(6分)在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示。请回答:
(1)“O”点导电能力为“0”的理由是 。
(2)A、B、C三点pH由大到小的顺序是__________________。
(3)A、B、C三点电离度最大的是_____________。
正确答案
(6分)⑴冰醋酸只有在水溶液中电离,“O”点时为纯醋酸,难电离,可视为不导电。
(2)C>A>B (3)C
⑴溶液的导电能力与溶液中离子浓度和离子所带电荷有关,冰醋酸只有在水溶液中电离,“O”点时为纯醋酸,难电离,可视为不导电。⑵由图可以确定溶液中H+浓度由小到大的次序为C、A、B,pH由大到小的顺序是C>A>B;⑶溶液越稀电离程度越大,C点电离度最大。
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