- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如下图所示,请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由是 。
(2)A、B、C三点溶液c(H+)由小到大的顺序为 。
(3)若使C点溶液中c(CH3COO-)增大的同时溶液的c(H+)减小,可采取的措施是:
① ;② ;③ 。
(4)经实验测得C点处:c(CH3COOH)="0.1" mol·L-1,c(CH3COO-)="0.01" mol·L-1,则该条件下CH3COOH的电离常数Ka= 。
正确答案
(1)CH3COOH是共价化合物,无水不电离,也就无自由移动的离子,所以不导电
(3)加活泼金属(如Mg) 加碱性氧化性(如Na2O) 加碱(如NaOH) 加某些盐(如Na2CO3) 加醋酸盐(如CH3COONa)(任选三种)
(4)1×10-3 mol·L-1
(1)CH3COOH是一种共价化合物,是弱电解质,共价化合物只有在水溶液里才能电离导电。“O”点不导电说明此时CH3COOH未电离,说明此时无水,不电离,不存在自由移动的离子。
(2)c(H+)越小,导电能力越弱;c(H+)越大,导电能力越强。故c(H+)由小到大的顺序为C
(3)欲使c(CH3COO-)增大,可以使平衡右移,即消耗c(H+)的办法,此时可考虑酸的五大通性,其中适合的有加金属、金属氧化物、碱、某些盐;也可以使平衡逆向移动,此时只能加醋酸盐。
(4)由CH3COOHCH3COO-+H+,可知c(H+)=c(CH3COO-)="0.01" mol·L-1,则Ka==1×10-3 mol·L-1。
(6分)写出下列物质在水中的电离方程式
(1)硫酸氢钠
(2)碳酸 ,
正确答案
(1)NaHSO4=Na++H++SO42- (2)H2CO3 H++HCO3- ;HCO3-
H++CO32-
试题分析:硫酸氢钠是强酸的酸式盐,电离方程式是NaHSO4=Na++H++SO42-;碳酸是二元弱酸,分步电离,存在电离平衡,因此电离方程式是H2CO3 H++HCO3-;HCO3-
H++CO32-。
点评:该题是基础性试题的考查,难度不大。试题基础性强,学生不难得分。该题的关键是明确电解质的强酸,然后灵活运用即可。该题有利于培养学生的规范答题能力。
(4分)下列溶液,c(H+)由小到大的排列顺序是 ,PH由小到大的是 。
①0.05mol/LH2SO4 ② 0.1mol/NH3·H2O ③ 0.1mol/CH3COOH ④0.05mol/Ba(OH)2
正确答案
④②③① 、 ①③②④
硫酸是二元强酸,氨水是一元弱碱,存在电离平衡。醋酸是一元弱酸,存在电离平衡。氢氧化钡是二元强碱。所以酸性由弱到强的顺序是④②③①。由于pH=-lg(c(H+)),所以pH由小到大的顺序就是①③②④。
对于弱酸,在一定温度下达到电离平衡时,各粒子的浓度存在一种定量的关系.若25℃时有HA H++A-,则K=
式中:K为电离平衡常数,只与温度有关,c为各粒子的平衡浓度.下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃).
回答下列各题:
(1)K只与温度有关,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-都看作是酸,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之间存在着数量上的规律,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 ;HPO42-
(4)K1∶K2∶K3≈1∶10-5∶10-10 ;上一级电离产生的H+对下一级电离有抑制作用
在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如下图所示,请回答:
⑴“O”点导电能力为0的理由是: 。
⑵a、b、c三点溶液中,[H+]由小到大的顺序是: 。
⑶a、b、c三点溶液中,醋酸的电离程度最大的是: 。
⑷若使c点溶液中[CH3COO-]增大,而[H+]减小,可采取的措施主要有:① ;② ;③ ;④ 。
正确答案
⑴冰醋酸未电离,其中没有自由移动的离子;⑵c<a<b;⑶c;⑷①CH3COOH;②NaOH;③Na2CO3;④Mg。
⑴冰醋酸未电离,其中没有自由移动的离子;⑵导电能力越强,自由移动的离子浓度越大,故[H+]由小到大的顺序是c<a<b;⑶随着加水的量的增加,将促进醋酸的电离,故c点醋酸的电离程度最大;⑷使醋酸溶液中的CH3COO-溶液增大,可加入物质与H+反应使醋酸电离平衡向电离的方向移动,如氢氧化钠、碳酸钠及金属镁;而加入醋酸钠,虽使醋酸电离平衡向左移动,但剩余的CH3COO-的浓度仍是增加的,所以加入醋酸钠也符合题意。
为了证明醋酸是弱电解质,甲、乙、丙、三人分别选用下列试剂进行实验:
0.1 mol·L-1醋酸溶液、pH=3的盐酸、pH=3的醋酸、、蒸馏水、锌粒、pH试纸等。
(1)甲取出10 mL0.1 mol·L-1醋酸溶液,用pH试纸测出其pH=a,确定醋酸是弱电解质,则a应该满足的关系是_________,理由是__________________________________。
(2)乙将pH=3醋酸和盐酸,各取1 mL,用蒸馏水稀释到100 mL,然后用pH试纸
分别测定两溶液的pH,则可认定醋酸是弱电解质,判断的依据是______________________________。
(3)丙分别取pH=3的盐酸和醋酸10 mL,然后分别加入质量相同的锌粒,醋酸放出H2的平均速率 (填“快”或“慢”),则认定醋酸是弱电解质,。
正确答案
(1) a>1 因为醋酸为弱酸部分电离 (2)盐酸的pH=5,醋酸的pH<5或醋酸在稀释过程中电离出H+,使PH变化小于盐酸。 (3)快
试题分析:醋酸是弱电解质,可测定一定浓度的pH、测定盐溶液的pH、醋酸的电离平衡移动、稀释时pH的变化等来分析;(1)测0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH,若pH大于1,醋酸不能完全电离,则可证明醋酸为弱电解质;(2)pH=3醋酸和盐酸,各取1 mL,用蒸馏水稀释到100 mL,稀释100倍,测其pH,盐酸的pH变为5,若醋酸的pH<5,说明稀释促进醋酸电离,使H+浓度增大,证明醋酸溶液中存在电离平衡,为弱电解质;(3)当pH相同、体积相同时,盐酸完全电离,醋酸存在电离平衡,则分别加入足量锌,醋酸存在电离平衡向右移动,使得反应过程中醋酸中H+浓度大于盐酸,反应速率快。
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号
HA物质的量
浓度(mol·L-1)
NaOH物质的量
浓度(mol·L-1)
混合溶液的pH
甲
0.2
0.2
pH=a
乙
C1
0.2
pH=7
丙
0.2
0.1
pH>7
丁
0.1
0.1
pH=9
请回答:
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,若a 7(填>、<或=),则HA为弱酸。
(2)在乙组中混合溶液中离子浓度(A-)与
(Na+)的大小关系是 。
(3)从丙组实验结果分析,HA是 酸(选填“强”或“弱”)。
该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的= mol·L-1。
正确答案
(每小题3分)(1)> (2)C (3)弱 Na+>A->OH->H+ (4)10-5
(1)若HA是弱酸,则恰好反应后是强碱弱酸溶液,呈碱性。(2)、根据电荷守恒有:c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(A-) ,pH=7时,c(OH-)=c(H+),所以c(Na+)= c(A-)。
(3)丙组中HA酸过量,但溶液显碱性,所以HA是弱酸。
(4)因溶液pH=9,c(OH-)=10-6mol/L,全部来源于水的电离。
常温下,将0.01molCH3COONa和0.004molHCl溶于水,配制成0.5L混合溶液。判断:
(1)溶液中共有______________种微粒。
(2)溶液中有两种微粒的物质的量之和一定等于0.01mol,它们是______________和______________。
(3)溶液中n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=______________mol。
正确答案
(1)7 (2)CH3COOH和CH3COO- (3)0.0060
(1)Na+、H+、Cl-、CH3COO-、OH-、H2O、CH3COOH;(3)n(Cl-)+n(CH3COO-) +n(OH-)=n(H+)+n(Na+)(电荷守恒),n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=n(Na+)-n(Cl-)="0.0060" mol。
现有25℃时,0.1 mol/L的氨水。请回答下列问题:
(1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体,此时溶液中____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若向氨水中加入稀硫酸,使其恰好完全中和,写出反应的离子方程式__________________;所得溶液的pH_______7(填“<”“>”或“=”), 用离子方程式表示其原因__________________。
(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此时c(NH4+)=amol/L,则c(SO42-)=_____________。
(4)若向氨水中加入pH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比1:1,则所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序是______________。
正确答案
(1)减小
(2)NH3·H2O+H+=NH4++H2O;<;NH4++H2ONH3·H2O+H+
(3)a/2mol/L
(4)c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+ ; △H>0
(1)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
(2)25℃时,该电离平衡的平衡常数为1.75×10-5。现有:
①0. 10 mol·L-1 CH3COOH溶液②0.001 0 mol·L-1 CH3COOH溶液
其c(H+)之比为①:②=____。[提示:进行简化计算,平衡时的 c(CH3COOH)可用起始浓度代替,水电离出的c(H+)、c(OH-)忽略不计,下同]
(3)25℃时,向0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入一定量固体CH3 COONa (假设溶液体积不变),若溶液中c(CH3COO-)为1.0 mol·L-1,则溶液中 c( H+)=____mol·L-1(计算结果保留小数点后两位有效数字)。溶液中各种离子浓度关系是___。
正确答案
(1)bcf
(2)10 : 1
(3)1. 75×10-6 ;c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
物质A--E都是由下表中的离子组成的,常温下各物质从1 mL稀释到1000 mL,pH的变化如甲图所示,其中A 与D反应得到E。请回答
(1)根据甲图中各物质的pH变化关系,写出下列物质的化学式:B__________,D___________。
(2)甲图中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 乙图所示。
①q为____________;
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;②>;③10:1
常温下有浓度均为0.5 mol/L的四种溶液:①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl、④NH3·H2O.
(1)上述溶液中,可发生水解的是________(填序号,下同).
(2)上述溶液中,既能与氢氧化钠反应,又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________________.
(3)向④中加入少量氯化铵固体,此时的值________(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积________④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”),此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______________________________________.
(5)取10 mL溶液③,加水稀释到500 mL,则此时溶液中由水电离出的c(H+)=________.
正确答案
(1)①②
(2)(Na+)>(HCO3-)>(OH-)>(H+)>(CO32-)
(3)增大
(4)小于;(NH4+)=(Cl-)>(H+)=(OH-)
(5)10-12 mol/L
(1)在25℃条件下将pH=11的氨水稀释100倍后溶液的pH为(填序号)________ 。
A.9 B.13 C.11~13之间 D.9~11之间
(2)25℃时,向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是(填序号)____________。
A.氨水与氯化铵发生化学反应; B.氯化铵溶液水解显酸性,增加了c(H+); C.氯化铵溶于水,电离出大量铵离子,抑制了氨水的电离,使c(OH-)减小;
(3)室温下,如果将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失),
①________和_ __________两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②________和___________两种粒子的物质的量之和比OH-多0.05mol。
正确答案
(1)D
(2)C
(3)①NH3·H2O和NH4+ ②NH4+和H+
化学平衡常数(K)、电离常数(Ka、Kb)、溶度积常数(Ksp)等常数是表示、判断物质性质的重要常数,下列关于这些常数的说法中,正确的是
[ ]
正确答案
下列说法不正确的是
[ ]
正确答案
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