- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
下列关于强弱电解质的说法,错误的是( )
正确答案
解析
解:A.在水溶液里或熔融状态下完全电离的电解质属于强电解质,所以强电解质不存在电离平衡,故A正确;
B.离子化合物类强电解质,液态时导电,它们都含有活泼的金属和活泼非金属,且熔点都高.如NaCl,K2SO4等,共价化合物类强电解质,液态时不导电,如AlCl3,HCl等,它们的熔点都较低,故B正确;
C.弱电解质存在电离平衡,电离过程是吸热过程,温度改变,电离平衡移动,离子浓度不同,导电能力不同,故C正确;
D.溶液的导电能力与溶液中离子浓度成正比,与电解质的强弱无关,强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液强,如硫酸钡是强电解质水溶液中导电能力弱于弱电解质醋酸溶液的导电能力,故D错误;
故选D.
25℃时有关弱酸的电离平衡常数见下表:
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.加水稀释冰醋酸,能促进醋酸电离,所以醋酸的电离程度一直增大,溶液中氢离子浓度先增大,当增大到一定程度后,再继续加水稀释,氢离子浓度之间减小,所以溶液的pH先减小后增大,溶液的导电性是先增大后减小,故A错误;
B.根据电离平衡常数知,酸根离子的水解程度大小顺序是:CO32->CN->HCO3->CH3COO-,所以同浓度的钠盐溶液中pH的大小顺序是:pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(NaHCO3)>pH(CH3COONa),故B正确;
C.NaCN是强碱弱酸盐,当a=b时,两种溶液等体积混合后,溶液中c(Na+)>c(CN-),故C错误;
D.根据物料守恒知,混合溶液中c(Na+)=[c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)]①,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)②,将①带人②得c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)-0.5c(CO32-),故D正确;
故选BD.
在25℃时,用蒸馏水稀释1mol/L的醋酸溶液至0.01mol/L,随溶液的稀释,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、加水稀释醋酸,其溶液中氢氧根离子浓度增大,故A错误;
B、用蒸馏水稀释1mol/L的醋酸溶液至0.01mol/L,加水稀释,促进醋酸的电离,则pH变化小于2,故B错误;
C、加水稀释醋酸,其溶液中氢离子、醋酸浓度均减小,但是氢离子浓度减小的程度小,所以溶液中保持增大趋势,故C正确;
D、分别与足量的Mg粉反应,0.01mol/L的醋酸溶液中的氢离子量少,所以0.1mol/L的醋酸产生的氢气多,故D错误.
故选C.
常温下有浓度均为0.5mol/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,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是______.
(5)取10mL溶液③,加水稀释到500mL,则此时溶液中由水电离出的c(H+)=______.
正确答案
解析
解:(1)含有弱离子的盐能发生水解,碳酸钠和碳酸氢钠都是含有弱离子的盐,能发生水解;水解是中和反应的逆反应,程度小,不如碱的碱性强,NH3•H2O的pH增大,故答案为:①②;
(2)这几种物质中,能和强碱、强酸反应的物质是碳酸氢钠,HCO3-水解程度大于电离程度,但程度都较小,溶液呈碱性,溶液中HCO3-水解和水都电离生成氢氧根离子,HCO3-的电离和水的电离都能产生氢离子,氢离子浓度大于碳酸根,溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(HCO3- )>c(OH-)>c(H+)>c(CO32- ),故答案为:c(Na+)>c(HCO3- )>c(OH-)>c(H+)>c(CO32- );
(3)向氨水中加入氯化铵,溶液中铵根离子浓度增大,抑制一水合氨电离,氢氧根离子浓度减小,所以的值增大,故答案为:增大;
(4)氯化铵为强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,要使盐酸和氨水溶液呈中性,则氨水应该稍微过量,溶液呈中性,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒得c(Cl-)=c(NH4+),中性溶液中水的电离程度很小,所以离子浓度大小顺序是c(Cl-)=c(NH4+)>c(OH-)=c(H+),故答案为:c(Cl-)=c(NH4+)>c(OH-)=c(H+);
(5)取10mL溶液0.5mol/L的盐酸,加水稀释到500mL,c(H+)==0.01mol/L,据常温下水的离子积常数可知,c(OH-)水=
=10-12,所以水电离出来的氢离子浓度为10-12,故答案为:10-12.
两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释,溶液pH的变化如图所示,下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由图可知,ROH的pH=13时稀释1000倍,pH变为10,则ROH为强碱,故A正确;
B.由ROH═R++OH-,MOH⇌M++OH-可知,在X点,pH相同,则c(OH-)相同,由电荷守恒可知,c(M+)=c(R+),故B正确;
C.由于ROH是强碱,所以在x点,ROH完全电离,故C正确;
D.ROH为强碱,稀释前浓度为0.1mol/L,MOH的pH=12时稀释100倍,pH变为11,则说明MOH为弱碱,稀释前MOH的浓度大于0.01mol/L,则稀释前c(ROH)<10c(MOH),故D错误;
故选D.
回答下列问题:
(1)体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,
则Ka(HX)______ Ka(CH3COOH)(填>、<或=)
(2)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中C(CH3COO-)-c(Na+)=______mol•L-1(填精确值).
正确答案
解析
解:(1)pH相等的酸中,加水稀释促进弱酸电离,稀释相同的倍数,pH变化大的为强酸,小的为弱酸,所以HX的酸性大于醋酸,则HX的电离平衡常数大于醋酸,
故答案为:>;
(2)pH=6,则c(H+)=10-6mol•L-1、c(OH-)=10-8mol•L-1,
溶液呈存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),
则:c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol•L-1-10-8mol•L-1=9.9×10-7mol•L-1,
故答案为:9.9×10-7.
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.碳酸钠溶液稀释时,促进碳酸钠水解,但溶液中氢氧根离子浓度降低,所以pH减小,水的离子积常数只与温度有关,温度不变,水的离子积常数不变,故A错误;
B.溶液中c(H+)=c(OH-),则溶液一定呈中性,与溶液中氢离子浓度数值大小无关,故B正确;
C.pH=5的硫酸中c(H+):c(SO4 2- )=2:1,稀释500倍后,则硫酸根离子浓度为原来的,为1×10-8mol/L,氢离子浓度为10-7mol/L,则c(H+):c(SO4 2- )=10:1,故C错误;
D.醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子易水解而使其溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+),故D错误;
故选B.
在相同温度下,100mL 0.01mol/L醋酸与10mL 0.1mol/L醋酸相比,下列数值前者大于后者的是( )
正确答案
解析
解:A.由于溶质n(CH3COOH)都为0.001mol,中和时所需NaOH的量应相同,故A错误;
B.醋酸为弱电解质,浓度越大,电离程度越小,电离程度0.01mol•L-1的醋酸大,故B正确;
C.醋酸为弱电解质,浓度越大,电离程度越小,但100mL 0.01mol•L-1的醋酸溶液与10mL0.1mol•L-1的醋酸溶液相比较,H+的物质的量浓度后者大,故C错误;
D.在相同温度时,100mL 0.01mol•L-1的醋酸溶液与10mL0.1mol•L-1的醋酸溶液中溶质都为0.001mol,故D错误;
故选B.
已知下列弱酸的电离常数:
H2CO3:Ka1=4.3×10-7;Ka2=5.61×10-11
H2SO3:Ka1=1.51×10-2;Ka2=1.02×10-7
HClO:Ka1=2.95×10-8
下列离子在溶液中结合H+的能力不正确的是( )
正确答案
解析
解:酸的电离常数越大,酸的酸性越强,其阴离子结合氢离子能力越小,酸的电离常数大小顺序是:H2SO3>H2CO3>HSO3->HClO>HCO3-,所以其阴离子结合氢离子能力大小顺序是:CO32->ClO->SO32->HCO3->HSO3-,
所以不正确的是C,故选C.
(2015•重庆校级二模)25℃时某些弱酸的电离平衡常数如表所示:
常温下,稀释CH3COOH、HClO两种酸时,溶液的pH随加水量变化的曲线如如图所示,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.醋酸的电离常数大于次氯酸,所以醋酸的水解程度小于次氯酸,醋酸钠和次氯酸钠都是强碱弱酸盐,其混合溶液呈碱性,所以相同物质的量浓度的CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),故A错误;
B.在的分子、分母上同时乘以c(H+)可得:
,由于水的离子积和电离平衡常数只受温度影响,a、c的温度相同,则该比值相等,故B正确;
C.pH相等的CH3COOH、HClO,稀释相同的倍数时,较强酸中氢离子浓度小于较弱酸,则较弱酸的pH小于较强酸,酸性CH3COOH>HClO,所以a所在曲线表示CH3COOH,b所在曲线表示HClO,次氯酸的电离程度小于醋酸,所以醋酸的浓度减小,次氯酸的浓度较大,a、b两点相比,加入相同体积的水后仍然是次氯酸的浓度较大,即:图象中a点酸的浓度小于b点酸的浓度,故C错误;
D.碳酸的二级电离小于次氯酸,所以碳酸氢根离子的酸性小于次氯酸,则向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-,故D错误;
故选B.
有关常温下pH均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、pH均为3的醋酸和硫酸,溶液中氢离子浓度均为1×10-3mol/L,溶液中氢氧根浓度均为c(OH-)==1×10-11mol/L,溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子的浓度,故两种溶液中,由水电离出的氢离子浓度均为1×10-11mol•L-1,故A正确;
B、硫酸是强电解质,完全电离,醋酸是弱电解质,加水稀释,醋酸继续电离出氢离子,分别加水稀释100倍后,硫酸溶液的pH值为5,醋酸溶液的pH值小于5,故B错误;
C、根据电荷可知,醋酸溶液中c(H+)=c(CH3COO-)=1×10-3mol/L,硫酸溶液中c(H+)=2c(SO42-)=1×10-3mol/L,故c(SO42-)=5×10-4mol/L,故C错误;
D、酸是强电解质,完全电离,醋酸是弱电解质,溶液中主要以醋酸分子存在,与足量的锌反应,醋酸提供的氢离子远远大于硫酸,锌与醋酸反应产生的氢气原大于与硫酸反应生成的氢气,故D错误;
故选A.
HA与醋酸酸性相似,下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、HA水溶液中存在HA的电离和水的电离,HA的电离HA⇌A-+H+,两离子浓度相等,但是水还会电离出氢离子,溶液显示酸性,所以c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-),故A正确;
B、HA与NH3作用生成的化合物NH4A是离子化合物,故B错误;
C、NaA水溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(A-)+c(HA),故C正确;
D、稀释0.1mol/LHA水溶液,其电离程度增大,酸性减弱,pH也增大,故D正确.
故选B.
(2016•青浦区一模)在相同温度下等体积、等物质的量浓度的4种稀溶液:①Na2SO4 ②H2SO3 ③NaHSO3④Na2S,所含带电微粒的数目由多到少的顺序是( )
正确答案
解析
解:等体积,等物质的量浓度的4种稀溶液,根据n=CV知,各溶质的物质的量相等.
Na2SO4、NaHSO3、Na2S是强电解质,在水中完全电离;Na2SO4、Na2S中阳离子和阴离子个数比为2:1,NaHSO3中阳离子和阴离子个数比为1:1,所以硫酸钠和硫化钠的溶液中阴阳离子数大于亚硫酸氢钠溶液中的阴阳离子数;硫酸钠是强酸强碱盐,在水中不水解,硫化钠是强碱弱酸盐,在水中水解导致溶液中带电荷的微粒数增多,所以硫化钠溶液中的带电微粒数大硫酸钠溶液中的带电微粒数;亚硫酸是弱电解质,只有部分电离,所以亚硫酸溶液中带电微粒数最少,所以①Na2SO4 ②H2SO3 ③NaHSO3 ④Na2S中含带电微粒数由多到少的顺序是④>①>③>②.
故选D.
CH3COOH是中学化学中常用的一元弱酸,请回答下列问题:
(1)若分别将pH=2的盐酸和醋酸稀释100倍,则稀释后溶液的pH:盐酸______醋酸(填“>”、“=”或“<”).
(2)将100mL 0.1mol•L-1的CH3COOH溶液与50mL 0.2mol•L-1的NaOH溶液混合,所得溶液呈______性,原因______(用离子方程式表示).
(3)已知某混合溶液中只含有CH3COO-、H+、Na+、OH-四种离子,且离子浓度大小关系为:c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),则该溶液中含有的溶质为______.
(4)已知Ka(CH3COOH)=1.76×10-5,Ka(HNO2)=4.6×10-4,若用同浓度的NaOH溶液分别中和等体积且pH相等的CH3COOH和HNO2,则消耗NaOH溶液的体积关系为:前者______后者(填“>,<或=”)
(5)已知25℃时,0.1mol•L-1醋酸溶液的pH约为3,向其中加入少量醋酸钠晶体,发现溶液的pH增大.对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠呈碱性,所以溶液的pH增大;乙同学给出另外一种不同于甲同学的解释,请你写出乙同学可能的理由______.
正确答案
解析
解:(1)氯化氢是强电解质,醋酸是弱电解质,加水稀释促进醋酸电离,稀释相同的倍数后,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以盐酸的pH大于醋酸,故答案为:>;
(2)n(CH3COOH)=0.1L×0.1mol•L-1=0.01mol,n(NaOH)=0.05L×0.2mol•L-1=0.01mol=n(CH3COOH),所以醋酸和氢氧化钠恰好完全反应生成醋酸钠,醋酸根离子水解导致溶液呈碱性,水解方程式为:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,
故答案为:碱;CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-;
(3)c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,醋酸过量溶液中的溶质为CH3COONa与CH3COOH的混合物,
故答案为:CH3COOH和CH3COONa;
(4)Ka(CH3COOH)=1.76×10-5<Ka(HNO2)=4.6×10-4,所以等pH的醋酸和亚硝酸,其c(HNO2)<c(CH3COOH),等pH、等体积的醋酸和亚硝酸,n(HNO2)<n(CH3COOH),所以消耗NaOH溶液的体积关系为:醋酸大于亚硝酸,故答案为:>;
(5)醋酸中存在电离平衡,向醋酸中加入醋酸钠,醋酸钠中含有醋酸根离子,导致溶液中醋酸根离子浓度增大,从而抑制醋酸的电离,则溶液中氢离子浓度降低,溶液的pH增大,
故答案为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,因醋酸钠电离,使CH3COO-浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,H+浓度下降,pH增大.
某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是:HA⇌H++A-,回答下列问题:
(1)向溶液中加入适量KA固体,以上平衡将向______(填“正”、“逆”)向移动
(2)若向溶液中加入适量Na2SO4溶液,以上平衡将向______(填“正”、“逆”)向移动,溶液中c(HA)将______(填“增大”、“减小”或“不变”),溶液中c(OH-)将______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)试设计实验方案证明HA为弱酸______.
正确答案
逆
正
减小
增大
测0.1mol/LHA溶液的PH,若溶液的PH>1,则是弱酸
解析
解:(1)向溶液中加入适量KA固体,c(A-)增大,平衡向减小c(A-)的方向即逆反应方向移动,
故答案为:逆;
(2)若向溶液中加入适量Na2SO4溶液,Na2SO4对平衡无影响,但溶液体积增大,促进电离,平衡向正方向移动,溶液中c(A-)减小,c(H+)减小,则c(OH-)增大,
故答案为:正;减小;增大;
(3)对应的强碱盐溶液呈碱性的角度来设计,测0.1mol/LHA溶液的PH,若溶液的PH>1,则是弱酸,故答案为:测0.1mol/LHA溶液的PH,若溶液的PH>1,则是弱酸;
扫码查看完整答案与解析