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填空题

下列说法是否正确?为什么?

(1)NH3在碱性溶液中比在纯水的溶解度大。

                                                                  

(2)氯化钠和醋酸铵的pH都接近于7,因此它们都没有发生水解。

                                                               

正确答案

(1)不正确。NH3溶于水,存在溶解平衡、化学平衡和电离平衡:

NH3 (g) NH3 (aq);NH3 + H2ONH3·H2ONH4+ + OH

碱性溶液中c (OH)较大,会促使上述平衡逆向移动,使得NH3的溶解度下降。

(2)不正确。氯化钠pH接近于7,是因为Na+、Cl不影响水的电离;没有发生水解。而醋酸铵的pH接近于7,是因为CH3COO、NH4+都发生了水解,只是水解程度几乎相同。

(1)不正确,因为NH3溶于水,存在溶解平衡、化学平衡和电离平衡:

NH3 (g) NH3 (aq);NH3 + H2ONH3·H2ONH4+ + OH

碱性溶液中c (OH)较大,会促使上述平衡逆向移动,使得NH3的溶解度下降。

(2)不正确,氯化钠pH接近于7,是因为Na+、Cl不影响水的电离;没有发生水解。而醋酸铵的pH接近于7,是因为CH3COO、NH4+都发生了水解,但二者的水解程度几乎相同,所以溶液显中性。

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物质A—E都是由下表中的离子组成的,常温下各物质从l mL稀释到1000 mL,pH的变化如图l所示,其中A与D反应得到E。请回答:

(1)根据图1中各物质的pH变化关系,写出下列物质的化学式:B.      ,D.     

(2)图l中a>9的理由是                                      

(3)另取浓度为C1的B溶液25 ml,向其中逐滴滴加0.2 mol/L的D溶液,滴定过程中溶液pH的变化曲线如图2所示。

①C1                   

②G点溶液呈中性,则加入D溶液的体积V           (填“>”、“<’’或“=”)12.5 mL;

③常温下B、C溶液的pH分别是a、b且a+b=13,则将B、C混合恰好完全反应时所消耗B、C溶液的体积比VB:VC=             

正确答案

(1)NaOH   CH3COOH

(2)A是氨水,稀释时,平衡向电离的方向移动,溶液中OH‾的浓度没有下降到原来的千分之一

(3)①0.1mol•L‾1  ② > ③10:1

试题分析:(1)根据图象知A、B是碱,C、D是酸,稀释后A、D的pH变化小于3,B、C的pH变化等于3,则A是弱碱、B是强碱,C是强酸,D是弱酸,根据离子知,A是氨水、B是氢氧化钠、C是盐酸、D是醋酸。

(2)NH3•H2O为弱碱,存在电离平衡,加水稀释促进一水合氨电离,导致溶液中氢氧根离子浓度大于原来的千分之一。

(3)①根据图2可知NaOH溶液的pH为13,c(NaOH)=1014÷1013=0.1mol•L‾1

②醋酸钠是强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,要使醋酸和氢氧化钠混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,所以V>12.5mL。

③NaOH与HCl恰好完全反应,则VB•(1014÷10a)= VC•10b,可得VB•:VC =1014-a-b=10:1

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下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。

 

回答下列问题:

(1)当温度升高时,K值    (填“增大”“减小”或“不变”)。 

(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系?

                     。 

(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4、HPO42都看成是酸,其中酸性最强的是    ,最弱的是    。 

(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数,对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着一定的规律,此规律是       ,产生此规律的原因是           。 

正确答案

(1)增大

(2)K值越大,电离出的氢离子浓度越大,所以酸性越强

(3)H3PO4 HS-

(4)K1≫K2≫K3 上一级电离产生的H+对下一级电离起抑制作用

(1)弱电解质的电离过程为吸热过程,所以升高温度,电离平衡向右移动,c(H+)、c(A-)增大,c(HA)减小,所以K值增大;

(2)K值越大,电离出的氢离子浓度越大,酸性越强;

(3)比较这几种粒子的电离常数可知,H3PO4酸性最强,HS-酸性最弱;

(4)由于上一级电离对下一级电离有抑制作用,使得上一级电离常数远大于下一级的电离常数。

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为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验:0.010 mol·L-1氨水、0.1 mol·L-1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。

(1)甲用pH试纸测出0.010 mol·L-1氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,你认为这一方法是否正确?________(填“是”或“否”)并说明理由______________

(2)乙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH=a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH试纸测出其pH为b,若要确认NH3·H2O是弱电解质,则a、b值应满足什么关系?________(用“等式”或“不等式”表示)。

(3)丙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞溶液,显粉红色,再加入NH4Cl晶体少量,颜色变浅。你认为这一方法能否证明NH3·H2O是弱电解质?并说明原因:______________________________________________________________________。

(4)请你根据所提供的试剂,再提出一个合理又简便的方案证明NH3·H2O是弱电解质:__________________________________________________________________。

正确答案

(1)是 若是强电解质,则0.010 mol·L-1氨水溶液中c(OH)应为0.010 mol·L-1,pH=12

(2)a-2<b<a

(3)能,因为0.010 mol·L-1氨水(滴有酚酞)中加入氯化铵晶体后颜色变浅,有两种可能:一是氯化铵在水溶液中水解显酸性,加入氨水中使溶液的pH降低;二是NH4+使NH3·H2O的电离平衡(NH3·H2ONH4++OH)逆向移动,从而使溶液的pH降低。这两种可能都证明NH3·H2O是弱电解质

(4)取一张pH试纸,再用玻璃棒蘸取0.1 mol·L-1NH4Cl溶液,滴在pH试纸上,显色后跟标准比色卡比较测出pH,pH>7(方案合理即可)。

(1)因为一水合氨若是强电解质,则0.010 mol·L-1氨水溶液中c(OH)应为0.010 mol·L-1,pH=12,事实上0.010 mol·L-1氨水的pH仅为10,故可判断一水合氨是弱电解质。

(2)弱碱溶液每稀释10倍,溶液pH减小不足一个单位,故当用蒸馏水稀释100倍时,其pH=b>a-2,但小于a。

(3)因少量晶体的加入对溶液体积的影响可以忽略不计,故溶液颜色变浅只能是由于平衡移动使溶液中OH浓度减小导致的,故由此现象可以判断一水合氨是弱电解质。

(4)如果NH3·H2O是弱电解质,则它的强酸盐水解显酸性,可利用这一原理设计实验证明NH3·H2O是弱电解质。

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(14分)(1)NO2有较强的氧化性,能将SO2氧化生成SO3,本身被还原为NO,已知下列两反应过程中能量变化如图所示:

则NO2氧化SO2的热化学方程式为_________________________________。

(2)在2L密闭容器中放入1mol氨气,在一定温度进行如下反应:2NH3(g)N2(g)+3H2(g),

反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表

则平衡时氨气的转化率为___________。

(3)25℃,某二元弱酸H2A与NaOH溶液反应可生成NaHA、Na2A,溶液中含A各微粒的分布分数(平衡时某含A微粒的浓度占各含A微粒浓度之和的分数)随溶液变化的情况如下图所示:

已知:103.04=1.1×103,104.37=2.3×104  25℃,Ka1(H2CO3)= 4.4×10-7    Ka2(H2CO3) = 4.7×10-11

①若向0.1NaHAmol·L-1溶液中加入少量NaOH溶液,c(A2-)/c(HA-)的值      (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),c(H+)/c(OH-) 的值      

②若向0.1NaHAmol·L-1溶液中加入氨水至溶液呈中性,则c(H2A)+c(NH4+)        c(A2-) (填“大于”、“小于”或“等于”)。

③计算HA二级电离平衡常数Ka2=               

将过量H2A加入Na2CO3溶液中反应的离子方程式为:                        

正确答案

(1) NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)  ΔH=-41.8KJ/mol; (2)40%;

(3)①增大,减小;② =;③4.35×10-52H2A+CO32-=2HA-+CO2↑+H2O

试题分析:(1)根据图一可知热化学方程式为①2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g)ΔH="-196.6KJ/mol;" ②2NO(g)+ O2(g) 2NO2(g) ΔH="-113.0KJ/mol;" ①-②整理可得NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)  ΔH =-41.8KJ/mol;(2)由于反应是在体积固定的容器中进行,所以反应前后的压强比等于气体的物质的量的比。2NH3(g)N2(g)+3H2(g)假设有2xmol的氨气反应,则产生N2=xmol;产生H2=3xmol。还有未反应的氨气的物质的量为(1-2x)mol.n(前):n(后)=1:((1-2x)+x+3x)=1:(1+2x)=5:7.解得x=0.2.所以氨气的转化率为(2×0.2)÷1×100%=40%;(3) ①若向0.1NaHAmol·L-1溶液中加入少量NaOH溶液,发生反应:HA-+OH-=H2O+A2-,所以c(A2-)/c(HA-)的值增大;当不断加入NaOH溶液时,c(H+)减小,c(OH-) 增大,所以c(H+)/c(OH-) 的值减小。②根据物料守恒可得c(Na+)= c(HA-)+ c(H2A)+ c(A2-);根据电荷守恒可得:c(Na+)+ c(H+)+ c(NH4+)= c(OH-)+ 2c(A2-)+ c(HA-)。又因为溶液显中性,所以c(H+)= c(OH-)。将三个式子整理可得c(H2A)+c(NH4+)=c(A2-)。③HA-H++A2-。由图像可知。当达到电离平衡时c(HA-)=c(A2-).。④由于H2A过量,结合两种酸的电离平衡常数可知过量的H2A加入到Na2CO3溶液中反应的离子方程式为:2H2A+CO32-=2HA-+CO2↑+H2O。

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在温度T1和T2下,X2(g)和 H2反应生成HX的平衡常数如下表:

(1)仅依据K的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,_______(选填字母)

a. 在相同条件下,X2的平衡转化率逐渐降低

b. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱

c. HX的稳定性逐渐减弱

d. HX的还原性逐渐

(2)在容积为3L的密闭容器中,由I2(g)和H2(g)合成HI(g),在其他条件不变的情况下,研究温度对反应的影响,HI的物质的量的变化情况如下图所示。

①温度为T1时,在0~tAmin内,H2的消耗速率v (H2)=__________

②分析上图所示图像,下列说法正确的是________(填序号)

a.温度为T2,容器内气体密度不变时,反应到达B点所示状态

b.平衡状态从A点移动到B点,n(HI)/n(H2)增大

c.该反应为放热反应

(3)加水稀释0.1mol·L-1的HF溶液,下列各量中增大的是________(填序号)

a. c(H+)

b. Ka(HF)

c. c(F-)/c(H+)

d. c(H+) / c(HF)

(4)在0.1mol·L-1HCl溶液中加入过量AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加KI溶液,出现黄色沉淀,试写出有关的离子方程式____________ 、_____________ 。

正确答案

(1)ac

(2)2nA/3tA mol·L-1·min-1; c

(3)d

(4)Ag++Cl-==AgCl↓ ;AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)

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(1)将等质量的Zn粉分别投入:a:10 mL 0.1 mol·L-1 HCl和

b:10 mL 0.1 mol·L-1醋酸中。(填“>”、“=”或“<”)

①若Zn不足量,则反应速率a    b,

②若Zn过量,产生H2的量a   b。

(2)将等质量的Zn粉分别投入pH=1,体积均为10 mL的a:盐酸b:醋酸中

①若Zn不足量,则起始反应速率a  b,

②若Zn过量,产生H2的量a    b。

正确答案

(1)①>  ②=  (2)①=  ②<

(1)①因为盐酸是强酸,而醋酸是弱酸,等浓度的盐酸的c(H+)远远大于醋酸的c(H+),故盐酸反应速率较大;②虽然一强一弱,但最终电离出的n(H+)相同,故产生的H2的量相同;(2)pH相同意味着c(H+)相同,故起始反应速率相同;盐酸和醋酸,由于一强一弱,醋酸的浓度要远远大于盐酸的浓度,在相同体积的情况下,醋酸的物质的量远远大于盐酸,故产生H2的量醋酸大于盐酸。

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25℃时,将0.01molCH3COONa和0.002molHCl溶于水,形成1L混合溶液。

(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:

A___________________________________________________;

B____________________________________________________;

C___________________________________________________。

(2)溶液中共有______________种不同的粒子。

(3)在这些粒子中,浓度为0.01mol/L的是           ;浓度为0.002mol/L的是    

(4)         和          两种粒子物质的量之和等于0.01mol。

正确答案

H2OH++OH-、CH3COOHCH3COO-+H+、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-(各1分,顺序可以颠倒)

(2)7(1分) (3)Na(1分)Cl(1分) (4)CH3COOH、CH3COO-(2分,顺序可以颠倒)

试题分析:(1)醋酸是弱酸,盐酸是强酸,二者混合后反应生成醋酸和氯化钠,因此存在醋酸的电离平衡。又因为醋酸钠是过量的,所以还存在醋酸根离子的水解平衡。任何水溶液中都存在水的电离平衡,有关反应的方程式分别为H2OH++OH-、CH3COOHCH3COO-+H+、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-

(2)根据以上方程式可知,溶液中含有水分子、醋酸分子、氢离子、氢氧根离子、醋酸根离子、氯离子、钠离子,共7种微粒。

(3)已知0.01molCH3COONa,则根据离子守恒可知,浓度为0.01mol•L-1的是Na+,由0.002molHCl可知,浓度为0.002mol•L-1的是Cl-

(4)已知0.01molCH3COONa,则根据原子守恒可知CH3COOH、CH3COO-微粒之和为0.01mol。

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(1)根据电荷守恒,写出一个用离子浓度表示的等式:                            

(2)根据水的电离,写出一个含有c(H)和c(OH)的等式:                        

(3)根据(NH4)2CO3中,C、N原子个数关系,写出一个含有c(NH4)和c(CO)的等式:                          

正确答案

8      (1)c(NH)+c(H)=c(OH)+c(HCO)+2c(CO)

(2)c(H)+c(HCO)+2c(H2CO3)====c(OH)+c(NH3·H2O)

(3)c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)

(NH4)2CO3(aq)中存在以下几种水解和电离方程式:

(NH4)2CO3====2NH+CO

H2OH+OH

NH+H2ONH3·H2O+H

CO+H2OHCO+OH

HCO+H2OH2CO3+OH

以上所列粒子,除(NH4)2CO3外都存在,共有8种。

虽然NH与CO的水解能够相互促进,但不够剧烈,故水解反应不能进行到底。

(1)由于1个CO带2个负电荷,即c(CO)所带负电荷可表示为:2c(CO),根据正负电荷总数相等可得答案。

(2)水电离出的H与OH是相等的,但水电离出的H不全部独立的存在于溶液中,有的存在于HCO中,有的存在于H2CO3,故由水电离出的H总数可以浓度形式表示为:c(H)+c(HCO)+2c(H2CO3)。同样,水电离出的OH也不全部独立存在于溶液中,有的被NH俘获存在于NH3·H2O中,被NH4俘获的OH数与它们结合生成的NH3·H2O数是相等的,故由水电离出的OH总数可以用浓度形式表示为:c(OH)+c(NH3·H2O)。

(3)(NH4)2CO3中,N(N)∶N(C)=2∶1。(NH4)2CO3中的N原子,有的存在于NH中,有的存在于NH3·H2O中,其总数以浓度形式可表示为:c(NH)+c(NH3·H2O)。(NH4)2CO3中的C原子,有的存在于CO中,有的存在于HCO中,还有的存在于H2CO3中,其总数以浓度形式可表示为:c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)。依据N、C原子个数比答案可得。

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化学平衡移动原理同样适用于其他平衡。已知在氨水中存在下列平衡:

NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-

(1)向氨水中加入MgCl2固体时,平衡向____移动,OH-离子的浓度____,NH4+离子的浓度____。

(2)向氨水中加入浓盐酸,平衡向____移动,此时溶液中浓度减小的微粒有____、 ____、_____。

(3)向浓氨水中加入少量的NaOH固体,平衡向_______移动,此时发生的现象是________。

正确答案

(1)正反应方向 ;减小 ;增大

(2)正反应方向 ;OH- ;NH3·H2O; NH3

(3)逆反应方向 ;固体溶解,有刺激性气味的气体放出

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(1)下列物质:①石墨 ②三氧化硫 ③液态氯化氢 ④氯气 ⑤熔融的硫酸钾 ⑥食盐晶体 ⑦硫酸溶液 ⑧乙醇 ⑨冰醋酸 ⑩NH3·H2O,其中能够导电的是    ,强电解质是    ,弱电解质是    ,非电解质是    。 

(2)H2S溶于水的电离方程式为         。 

①向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,电离平衡向    移动,c(H+)    ,c(S2-)    。 

②向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向    移动,c(H+)    ,c(S2-)    。 

③若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S)    。 

④若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入   。 

正确答案

(1)①⑤⑦ ③⑤⑥ ⑨⑩ ②⑧

(2)H2SH++HS-,HS-H++S2-

①右 增大 减小

②右 减小 增大

③减小

④NaOH固体

(1)有自由移动的离子或自由电子的物质才能导电,①石墨中存在自由移动的电子,⑤熔融的硫酸钾、⑦硫酸溶液中存在自由移动的离子,所以①⑤⑦可以导电。强电解质是指在水溶液中能够完全电离的电解质,③液态氯化氢、⑤熔融的硫酸钾、⑥食盐晶体都是强电解质。⑨冰醋酸、⑩NH3·H2O在水溶液中不能完全电离,属于弱电解质。非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物,其中②三氧化硫、⑧乙醇符合,它们属于非电解质。①石墨、④氯气属于单质,既不是电解质也不是非电解质,⑦硫酸溶液是混合物,它不是电解质也不是非电解质。

(2)H2S是二元弱酸,在水溶液中是分两步电离的,其电离方程式应为:H2SH++HS-,HS-H++S2-

对①,当加入CuSO4时,因发生反应Cu2++S2-CuS↓,使平衡右移,导致c(H+)增大,但c(S2-)减小。

对②,当加入NaOH时,因发生反应H++OH-H2O,使平衡右移,导致c(H+)减小,但c(S2-)增大。

对③,当加热H2S溶液至沸腾时,因H2S挥发,使c(H2S)减小。

对④,增大c(S2-)最好是加入只与H+反应的物质,可见加入强碱如NaOH固体最适宜。

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Al( OH)3的电离方程式可表示为:H2O+AlO2-+ H+Al(OH)3Al3+ +3OH-。 试根据平衡移动原理,解释下列有关问题。

(1)向Al(OH)3沉淀中加入盐酸,沉淀溶解,其原因是________,有关离子方程式为____。

(2)向Al(OH)3沉淀中加入苛性钠溶液,沉淀溶解,其原因是____, 有关离子方程式为________。

正确答案

(1)盐酸中的H+与OH-结合生成水,使平衡中 c(OH-)减小,平衡向右移动,Al( OH)3沉淀不断溶解 ;Al(OH)3 +3H+=Al3+ +3H2O

(2)苛性钠溶液中OH -结合 H+生成水,使上述平衡中c(H+)减小,平衡向左移动,Al( OH)3 沉淀不断溶解; AI(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

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化学平衡移动原理,同样也适用于其他平衡,已知在氨水中存在下列平衡. NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH- (1)向氨水中加入MgCl2固体时,平衡向__________移动,OH的浓度__________, NH4+的浓度_____。

(2)向氨水中加入浓盐酸,平衡向___________移动,此时溶液中浓度减小的粒子有 ___________、___________、___________。

(3)向浓氨水中加入少量NaOH固体,平衡向______移动,此时发生的现象 __________。

正确答案

(1)右;减小;增大 

(2)右;OH-;NH3·H2O;NH3(3)左;NaOH固体溶解,溶液中产生气泡

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(共6分)今有a·盐酸、b·硫酸、 c·醋酸三种酸:(以下均用字母序号回答)

(1)在同体积,同pH的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是___________________________________。

(2)在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是___________________________________。

(3)物质的量浓度为0.1 mol·L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是___________;

正确答案

(1)c>b=a    (2)b>a=c   (3)c>a>b

(1)盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,而醋酸是一元弱酸,所以在pH相等的条件下,醋酸的浓度最大,生成的CO2气体最多,而盐酸和硫酸是相等的,即c>b=a。

(2)盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,而醋酸是一元弱酸,所以在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积最大的是硫酸,而盐酸和醋酸相等,即b>a=c。

(3)盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,而醋酸是一元弱酸,所以在物质的量浓度相等的条件下,pH最小的是硫酸,其次是盐酸,最大的是醋酸,即c>a>b。

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健康人的血液的pH保持在一定的范围内变化,这是因为血液中存在如下平衡:

H2CO3 HCO3+H,医学上称之为血液的酸碱平衡.试解答下列问题:

(1)写出上述可逆反应达到化学平衡状态时的平衡常数的表达式:______.

(2)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(主要成分是HCOOH)的有机酸,HCOOH同CH3COOH一样是一种有机酸,写出HCOOH在溶液中电离的方程式________.

(3)某同学郊游不慎被蜜蜂蜇伤,已知蜜蜂蜇人时分泌的液体是酸性的.该同学随身携带的物品有苹果汁、牛奶、矿泉水和香皂等,其pH分别为a、b、c、d(如下图所示,d为香皂水的pH),为了减轻蜇伤处的疼痛,应涂沫 (  )  

A.苹果汁   B.牛奶 C.矿泉水   D.香皂水

正确答案

(1)K=

(2)HCOOH H+HCOO 

(3)D

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