- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
常温下，0.1mol/L的醋酸溶液中，1000个醋酸分子中仅有13个发生电离．下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：1000个醋酸分子中仅有13个发生电离，则该条件下醋酸的电离度α=
A．c（H+）=c（CH3COOH）α=0.1mol/L×1.3%=1.3×10-3 mol/L，故A正确；
B．pH=-
C．c（OH-）=
D．水电离产生的c（H+）=c（OH-）=7.7×10-12mo/L，故D正确；
故选C．
常温下，100mL pH=12的氢氧化钠溶液与100mL pH=2的醋酸溶液相混合后，所得的混合液（ ）
正确答案
解析
解：醋酸为弱电解质，在溶液中部分电离出氢离子，则pH=2的醋酸溶液的浓度大于0.01mol/L，
强氧化钠为强电解质，则pH=12的氢氧化钠的浓度等于0.01mol/L，
两溶液等体积混合后，醋酸过量，则溶液显酸性，
故选A．
正确答案
解析
解：A．ROH开始的pH=13，稀释100倍pH=11，则ROH为强碱，MOH开始的pH=12，稀释100倍pH=11，则MOH为弱碱，故A正确；
B．MOH为弱碱，等物质的量浓度的MOH与盐酸反应，假设等体积的两种物质反应，则所得溶液呈酸性，要使所得溶液呈中性，则碱应该稍微过量，所以碱的体积应该大于酸，故B正确；
C．由ROH═R++OH-，MOH⇌M++OH-可知，在x点，c（OH-）相等，则c（M+）=c（R+），故C正确；
D．稀释前，c（ROH）=0.1mol/L，c（MOH）＞0.01mol/L，则c（ROH）＜10c（MOH），故D错误；
故选D．
下列是酸溶液与碱溶液发生反应的各种关系，请用“＞、＜或=”填空：
（1）取0.2mol/LHX溶液与0.2mol/L NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液中c（Na+）＞c（X-）．
①混合溶液中c（HX）______c（X-）；
②混合溶液中c（HX）+c（X-）______0.1mol/L（忽略溶液体积变化）；
③混合溶液中由水电离出的c（OH-）______0.1mol/L 的HX溶液中由水电离出的c（H+）．
（2）如果取0.2mol/LHX溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的PH＞7，则说明HX的电离程度______NaX的水解程度．
（3）分别取pH=2的硫酸和醋酸各50mL，加入足量的镁粉，反应开始时，反应速率前者______后者；充分反应后，相同条件下产生氢气的体积前者______后者．
（4）等浓度等体积的盐酸和醋酸，分别与等浓度的NaOH溶液反应，恰好中和时，消耗NaOH的体积前者______后者，所得溶液的pH前者______后者．
正确答案
＜
=
＞
＜
=
＜
=
＜
解析
解：由题意知，c（Na+）＞c（X-），根据溶液中电荷守恒得，C（H+）＜C（OH- ）；酸碱的物质的量相等，且都是一元的，如果酸是强酸，混合液氢离子浓度和氢氧根浓度应相等，但实际上混合液呈j碱性，所以酸是弱酸．
①酸碱反应后生成的盐是强碱弱酸盐，要发生水解，但盐的电离是主要的，水解是次要的，所以电离程度大于水解程度，故答案为：＜．
②溶液中存在X元素微粒有HX、X-，根据原子守恒，所以c（HX）+c（X-）=0.1mol/L，故答案为：=．
③盐类水解促进水的电离，酸的电离抑制水的电离，所以混合溶液中由水电离出的c（OH-）＞0.1mol/L 的HX溶液中由水电离出的c（H+），故答案为：＞．
（2）酸的物质的量是碱的物质的量的2倍，且酸碱都是一元的，所以酸过量；如果酸电离的程度大于盐水解的程度，溶液呈酸性；但实际上，溶液呈碱性，说明酸电离的程度小于盐水解的程度，故答案为：＜．
（3）反应速率与离子的浓度有关，浓度越大，反应速率越快；pH=2的硫酸和醋酸，氢离子浓度相同，所以刚反应开始时，反应速率相等；产生气体的体积有酸的物质的量成正比，PH值相同的硫酸和醋酸，醋酸的物质的量浓度大，取相同体积的硫酸和醋酸，醋酸的物质的量大于硫酸的，所以硫酸产生的气体小于醋酸的．
故答案为：=；＜．
（4）等浓度等体积的盐酸和醋酸，盐酸和醋酸的物质的量相等，且都是一元酸，所以消耗的氢氧化钠的体积相等；生成的盐氯化钠是强酸强碱盐不水解，溶液呈中性；醋酸钠是强碱弱酸盐水解，溶液呈碱性，所以所得溶液的pH前者＜后者．
故答案为：=；＜．
（2014秋•临潼区校级月考）一定温度下，有a、盐酸 b、硫酸 c、醋酸三种酸的稀溶液．（用a、b、c、＜、=、＞号填写）
（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能力的顺序是______，
（3）当其c（H+）相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为______，
（4）当c（H+）相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况产生的气体体积由大到小的顺序为______．
（5）当pH相同、体积相同时，同时加入______锌，若产生相同体积的氢气（相同状况）则开始时反应速率的顺序为______，反应所需的时间的顺序为______．
（6）将c（H+）相同的三种酸均稀释10倍，则稀释后c（H+）由大到小的顺序为______．
正确答案
b＞a＞c
b＞a=c
c＞a＞b
c＞a=b
相同
a=b=c
a=b＞c
c＞a=b
解析
解：（1）氯化氢和硫酸是强电解质，在水中完全电离，盐酸是一元酸，所以盐酸中c（H+）=c（HCl），硫酸是二元酸，硫酸溶液中c（H+）=2c（H2SO4），醋酸是一元弱酸，所以醋酸溶液中c（H+）＜c（CH3COOH），所以等物质的量浓度的三种酸，氢离子浓度大小顺序是b＞a＞c，故答案为：b＞a＞c；
（2）同体积同物质的量浓度的三种酸，三种酸n（HCl）=n（CH3COOH）=n（H2SO4），盐酸和醋酸是一元酸，硫酸是二元酸，盐酸和醋酸需要氢氧化钠的物质的量相等，硫酸需要的氢氧化钠是盐酸和醋酸的2倍，中和NaOH能力由大到小的顺序是b＞a=c，故答案为：b＞a=c；
（3）氯化氢和硫酸是强电解质，盐酸是一元酸，硫酸是二元酸，醋酸是弱电解质且是一元酸，所以盐酸中氢离子浓度与酸的浓度相等，硫酸中氢离子浓度是硫酸的浓度的2倍，醋酸中氢离子浓度小于醋酸的浓度，所以如果氢离子浓度相等时，物质的量浓度由大到小的顺序为c＞a＞b，故答案为：c＞a＞b；
（4）当c（H+）相同、体积相同时，醋酸提供氢离子能力最多，而盐酸和硫酸提供氢离子相同，所以加入足量锌，相同状况产生的气体体积由大到小的顺序为c＞a=b，
故答案为：c＞a=b；
（5）产生相同体积的氢气，则参加反应的锌相等，与锌反应时产生氢（气）的速率与氢离子浓度成正比，氢离子浓度越大，反应速率越大，当c（H+）相同、体积相同时，相同的锌，则开始时反应速率的大小关系是a=b=c，整个过程中醋酸在不断的电离出氢离子，所以所需的时间醋酸最短，反应所需的时间的顺序为a=b＞c，
故答案为：相同；a=b=c；a=b＞c；
（6）强酸溶液稀释10倍，氢离子浓度变为原来的
某温度下，将0.10mol CH3COOH溶于水配成1L溶液，实验测得已电离的醋酸分子占原有醋酸分子总数的1.3%，若水的电离忽略不计，醋酸电离对醋酸分子浓度的影响忽略不计，求得该温度下CH3COOH的电离平衡常数K=1.7×10-5．向该溶液中再加入______mol CH3COONa可使溶液的pH约为4．（溶液体积变化忽略不计）
正确答案
解析
解：K=
已知25℃，醋酸、次氯酸、碳酸、亚硫酸的电离平衡常数如表，下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：根据表中数据可知，酸性大小关系为：醋酸＞亚硫酸＞碳酸＞亚硫酸氢根离子＞次氯酸＞碳酸氢根离子，
A．相同物质的量浓度的含有弱酸根离子的钠盐溶液，对应酸的酸性越弱则酸根离子水解程度越大，溶液中氢氧根离子浓度越大，pH越大，水解程度大小顺序是：CH3COO-＜SO32-＜ClO-＜CO32-，所以相同温度时，等pH的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3四种溶液中，物质的量浓度最小的为水解程度最大的盐：碳酸钠，由于没有告诉溶液体积，各物质的物质的量大小无法判断，故A错误；
B．少量的SO2通入NaClO溶液中，反应生成的次氯酸能够氧化亚硫酸根离子，正确的离子方程式为：SO2+H2O+ClO-→SO42-+2H++Cl-，故B错误；
C．CO2通入Ca（ClO）2溶液中，反应生成次氯酸和碳酸氢根离子，反应的离子方程式为：CO2+H2O+ClO-→HCO3-+HClO，故C正确；
D．向pH=a的醋酸溶液中加一定量水，醋酸的电离程度增大，但是溶液中氢离子浓度减小，溶液的pH增大，即pH＞a，故D错误；
故选C．
（2015春•宁城县期末）若pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能是（ ）
正确答案
解析
解：pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液中，c（H+）=c（OH-）=10-3mol/L，则
①若为强酸强碱，则反应后溶液呈中性，
②若为弱酸、强碱，反应后酸过量，溶液呈酸性，
③若为强酸、弱碱，则碱过量，反应后溶液呈碱性，
只有B符合，
故选：B．
一定温度下，有某一元弱酸HA，一元强酸HB，二元强酸H2C，回答下列问题：
①当上述三者物质的量浓度相同时，pH值由大到小顺序为______；
②同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和氢氧化钠的能力由大到小顺序为______；
③pH相同、体积相同的三种溶液分别与足量Zn反应，相同状况下生成H2体积由大到小顺序为______．
正确答案
解析
解：①强电解质完全电离，弱电解质部分电离，c（H+）越大该溶液pH越小，一元弱酸HA，一元强酸HB，二元强酸H2C，三种溶液物质的量浓度相同时，c（H+）从小到大顺序是HA＞HB＞H2C，所以pH大小顺序是HA＞HB＞H2C，故答案为：HA＞HB＞H2C；
②同体积、同物质的量浓度的三种酸，其物质的量相等，中和NaOH能力与最终电离出n（H+）成正比，一元弱酸HA，一元强酸HB，二元强酸H2C，最终电离出n（H+）从小到大顺序是HA=HB＜H2C，则中和氢氧化钠的能力由大到小顺序为H2C＞HA=HB，故答案为：H2C＞HA=HB；
③pH相同体积相同的三种溶液分别与足量Zn反应生成相同状况下氢气体积与最终电离出n（H+）成正比，一元弱酸HA，一元强酸HB，二元强酸H2C，pH相同、体积相同的三种溶液最终电离出n（H+）大小顺序是HA＞HB=H2C，所以相同状况下生成H2体积由大到小顺序为HA＞HB=H2C，故答案为：HA＞HB=H2C．
①pH=2的CH3COOH溶液；②pH=2的HCl溶液；③pH=12的氨水；④pH=12的NaOH溶液．相同条件下，有关上述溶液的比较中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．①、②的氢离子浓度相同，③、④的氢氧根离子的浓度相同，四种溶液的离子浓度相同，相同条件下，水的离子积常数是定值，无论酸还是碱都抑制水的电离，所以这四种溶液中由水电离的c（H+）：①=②=③=④，故A正确；
B．氨水是弱碱只有部分电离，所以c（NH3•H2O）＞c（OH-），氯化氢是强电解质，所以其溶液中c（HCl）=c（H+），c（NH3•H2O）＞c（HCl），若将氨水和盐酸混合后溶液呈中性，则消耗溶液的体积：②＞③，故B错误；
C．醋酸是弱酸，氯化氢和氢氧化钠是强电解质，①、②、④三种溶液的物质的量浓度关系为：①＞②=④，所以等体积的①、②、④溶液分别与铝粉反应，①生成H2的量最大，故C错误；
D．醋酸是弱酸，加水稀释后能促进醋酸的电离，所以①、②稀释后溶液的pH值7＞②＞①；氨水是弱碱，加水稀释后能促进氨水的电离，所以③、④、稀释后溶液的pH值③＞④＞7，所以向等体积的四种溶液中分别加入100mL水后，溶液的pH：③＞④＞②＞①，故D错误；
故选A．
乙二酸（HOOC-COOH，可简写为H2C2O4）俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸（为弱电解质），且酸性强于碳酸．为探究草酸的部分化学性质，进行了如下实验：
（1）向盛有1mL饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生．该反应的离子方程式为______．
（2）该小组同学将2.52g草酸晶体（H2C2O4∙2H2O）加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性（忽略溶液体积变化），则下列关系合理的是______．
A．c（Na+）+c（H+）=c（H2C2O4-）+c（OH-）+c（C2O42-）
B．c（H2C2O4-）+c（C2O42-）=0.2mol/L
C．c（H2C2O4-）＞c（C2O42-）＞c（H2C2O4）
D．c（Na+）=c（H2C2O4）+c（H2C2O4-）+c（C2O42-）
（3）向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，发现其溶液的紫红色褪去，有气泡产生，说明乙二酸具有______（填“还原性”、“氧化性”或“酸性”），请写出该反应的离子方程式：______．
（4）乙二醇与乙二酸类似，每个碳上连一个羟基．现以乙烯为原料（其他无机试剂任选），写出由乙烯合成乙二醇的化学方程式．
正确答案
解析
解：（1）草酸的酸性比碳酸强，故草酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，由于草酸足量，故还生成NaHC2O4，反应离子方程式为：HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O，
故答案为：HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O；
（2）2.52g草酸晶体（H2C2O4•2H2O）的物质的量为
A．根据电荷守恒：c（Na+）+c（H+）═c（HC2O4-）+c（OH-）+2c（C2O42-），故A错误；
B．反应后的溶液为0.2mol/L NaHC2O4溶液，由物料守恒可知，溶液中c（HC2O4-）+c（C2O42-）+c（H2C2O4）═0.2mol/L，故B错误；
C．HC2O4-的电离程度大于其水解程度，且电离程度不大，则溶液中c（HCO4-）＞c（ C2O42-）＞c（H2C2O4），故C正确；
D．反应后的溶液为0.2mol/L NaHC2O4溶液，由钠元素与碳元素关系，可知溶液中c（Na+）═c（H2C2O4）+c（ HC2O4-）+c（C2O42-），故D正确，
故选：CD；
（3）草酸被氧化为二氧化碳，把MnO4-还原为Mn2+，说明草酸具有还原性，反应离子方程式为：5H2C2O4+6H++2MO4-═2Mn2++10CO2↑+8H2O，
故答案为：还原性；5H2C2O4+6H++2MO4-═2Mn2++10CO2↑+8H2O；
（4）乙烯与氯气发生加成反应生成ClCH2CH2Cl，再在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到HOCH2CH2OH，反应方程式为：CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl、ClCH2CH2Cl+2NaOH
故答案为：CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl、ClCH2CH2Cl+2NaOH
室温下，有下列四种溶液，根据题目要求填空（溶液体积变化忽略不计）
（1）在①中加入氯化铵固体，溶液的pH变化是：______（填增大、减小或不变）．
（2）分别将等体积的③和④加水稀释100倍，所得溶液的pH：③______④（填＞、=或＜）．（3）②、③两溶液混合，若所得溶液的pH=7，则c（CH3COO一）______c（Na+）（填＞、=或＜）．
（4）①、④两溶液等体积混合，所得溶液呈______性（填“酸”、“碱”或“中”）．
正确答案
减小
＜
=
碱
解析
解：pH相等的氨水和氢氧化钠溶液，c（NH3．H2O）＞c（NaOH），pH相等的醋酸和盐酸，c（CH3COOH）＞c（HCl），
（1）在①中加入氯化铵固体，溶液中铵根离子浓度增大，抑制一水合氨电离，所以溶液的pH变化是变小，
故答案为：减小；
（2）稀释相同倍数的等体积等PH的醋酸和盐酸溶液，pH变化大的是强电解质溶液，变化小的是弱电解质溶液，所以所得溶液的pH：③＜④，
故答案为：＜；
（3）②、③两溶液混合，若所得溶液的pH=7，溶液中c（OH一）=c（H+），根据电荷守恒得c（OH一）+c（CH3COO一）=c（Na+）+c（H+），所以得c（CH3COO一）=c（Na+），
故答案为：=；
（4）①的物质的量浓度大于④，如果①、④两溶液等体积混合，氨水过量，则溶液呈碱性，
故答案为：碱性．
已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表，下列推断正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．相同温度下，相同浓度的酸溶液中，酸的电离平衡常数越大，其电离程度越大，酸的酸性越强，所以这两种弱酸的酸性HX＞HY，故A正确；
B．相同条件下，酸的酸性越强，其阴离子的水解能力越弱，相同浓度的钠盐溶液的pH越小，相同条件下溶液的碱性Na2CO3＞NaY＞NaX＞NaHCO3，故B错误；
C．相同条件下，酸的酸性越强，其阴离子的水解能力越弱，即阴离子结合氢离子能力越弱，所以结合H+的能力：Y-＞CO32-＞X-＞HCO3-，故C错误；
D．相同条件下，HX的酸性大于HY，故D错误；
故选：A．
25℃时，某溶液中由水电离产生的C（H+）和C（OH-）的乘积为1×10-24，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离，25℃时，纯水中水电离产生的C（H+）．C（OH-）=1×10-14，该溶液中由水电离产生的C（H+）．C（OH-）=1×10-24＜1×10-14，说明该溶液中的溶质抑制水电离，则溶液可能是酸或碱溶液，
A．如果溶液是酸溶液，则溶液中C（OH-）=1×10-12mol/L，C（H+）=
B．如果溶液是酸溶液，则溶液中C（OH-）=1×10-12mol/L，C（H+）=
C．通过以上分析知，该溶液为酸性或碱性溶液，故C错误；
D．如果该溶液为碱性溶液，则氢氧根离子和亚硫酸氢根离子反应生成亚硫酸根离子，故D错误；
故选B．
（2015秋•信阳月考）现有常温下pH=2的盐酸甲和pH=2的醋酸溶液乙，请根据下列操作回答问题：
（1）常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是______．
A．c（H+） B．
C．c（H+）•c（OH-） D．
（2）取10mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡______（填“向左”、“向右”或“不”）移动；另取10mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体（假设加入固体前后，溶液体积保持不变），待固体溶解后，溶液中
（3）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍．稀释后的溶液，其pH大小关系为：pH（甲）______pH（乙）（ 填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V（甲）______ V（乙）（ 填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）已知25℃时，两种酸的电离平衡常数如下：
下列四种离子结合H+能力最强的是______．
A．HCO3- B．CO32- C．ClO- D．CH3COO-
写出下列反应的离子方程式：
CH3COOH+Na2CO3（少量）：______；HClO+Na2CO3（少量）：______．
正确答案
解析
解：（1）A．醋酸是弱电解质，存在电离平衡，稀释促进电离，氢离子的物质的量增加，但c（H+）减小，故A正确；
B．氢离子的物质的量增加，醋酸分子的物质的量减小，则c（H+）与c（CH3COOH）的比值增大，故B错误；
C．温度不变，则c（H+）•c（OH-）不变，故C错误；
D．氢离子浓度减小，氢氧根浓度增加，则c（OH-）与c（H+）的比值增加，故D错误；
故答案为：A；
（2）醋酸是弱电解质，存在电离平衡，稀释促进电离，则取10mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡向右移动；
另取10mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体，待固体溶解后，醋酸根浓度增大，抑制醋酸电离，则氢离子的物质的量减小，醋酸分子的物质的量增加，因此溶液中c（H+）与c（CH3COOH）的比值将减小，
故答案为：向右；减小；
（3）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍．在稀释过程中醋酸继续电离出氢离子，即稀释后醋酸溶液中氢离子浓度大于盐酸溶液中氢离子浓度，则稀释后的溶液，其pH大小关系为：pH（甲）＞pH（乙），
故答案为：＞；
（4）醋酸是弱酸，在pH相等的条件下醋酸溶液的浓度大于盐酸，则取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V（甲）＜V（乙），
故答案为：＜；
（5）电离平衡常数越大，相应酸根结合氢离子的能力越小，则根据电离平衡常数可知结合H+能力最强的是CO32-，故B正确；
醋酸的酸性强于碳酸，则CH3COOH与少量碳酸钠反应的离子方程式为：2CH3COOH+CO32-=H2O+2CH3COO-+CO2↑；
次氯酸的酸性强于碳酸氢根而弱于碳酸，则HClO与少量碳酸钠反应的离子方程式为：HClO+CO32-=ClO-+HCO3-，
故答案为：B；2CH3COOH+CO32-=H2O+2CH3COO-+CO2↑；HClO+CO32-=ClO-+HCO3-．
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