- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
下列实验事实中不能说明NH3•H2O是弱电解质的是（ ）
正确答案
解析
解：A．常温下0.1mol/L氨水溶液pH=11，溶液中c（OH-）=
B．氨水溶液中只有少量OH-，不能说明NH3．H2O部分电离，所以不能证明NH3．H2O是弱电解质，故B选；
C．NH4Cl溶液显酸性说明氯化铵是强酸弱碱盐，则证明NH3．H2O是弱电解质，故C不选；
D．NH3•H2O只能部分电离产生NH4+和OH-，则证明NH3．H2O是弱电解质，故D不选；
故选B．
0.1mol/LCH3COOH溶液CH3COOH⇌CH3COOH-+H+，对于该平衡，下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、加入水时，稀释溶液促进电离，平衡向正反应方向移动，故A错误；
B、醋酸溶液中组存在电离平衡，加入氢氧化钠固体溶解后，碱和氢离子反应促进电离；平衡正向进行，故B正确；
C、加入少量0.1 mol/L HCl溶液，HCl在溶液中完全电离，溶液中c（H+）增大，但是醋酸的电离平衡逆移，故C错误；
D、加入少量CH3COONa固体，溶解后醋酸根离子抑制醋酸电离，平衡向逆反应方向移动，故D错误；
故选B．
常温下，对下列四种溶液的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．pH=11的氢氧化钠溶液，C（OH-）=10-3 mol/L，C（H+）=10-11 mol/L，pH=3的醋酸溶液，C（H+）=10-3 mol/L，C（OH-）=10-11 mol/L，碱中的氢离子和酸中的氢氧根离子都完全是水电离的，所以②、③溶液中水的电离程度相同，故A错误；
B．强酸或强碱在水中完全电离，弱酸或弱碱在水中都存在电离平衡，所以加水稀释相同的倍数，pH变化最大的是强酸和强碱，所以四种溶液分别加水稀释10倍，pH变化最大的是②和④，故B错误；
C．向①中加入醋酸铵，抑制氨水电离，溶液的pH变小；向②中加入醋酸铵，氢氧化钠和醋酸铵反应，导致氢氧化钠溶液的pH变小，向③中加入醋酸铵，抑制醋酸电离，导致醋酸溶液的pH变大，故C错误；
D．①④两溶液按一定体积比混合，若溶液呈酸性，无论溶液中的溶质是盐酸和氯化铵的混合物还是氯化铵，溶液中氢离子浓度不可能大于氯离子浓度，故D正确；
故选D．
常温下，下列有关溶液中离子（或物质）浓度关系正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．pH=3的盐酸，其浓度等于0.001mol/L，pH=11的氨水，其浓度大于0.001mol/L，等体积混合后，氨水过量，溶液呈碱性，则c（OH-）＞c（H+），溶液中存在电荷守恒，所以得c（NH4+）＞c（Cl-），则离子浓度大小顺序是c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+），故A正确；
B．常温下，混合溶液pH=3，则溶液呈酸性，则c（H+）＞c（OH-），溶液中存在电荷守恒，则c（HCOO-）＞c（Na+），故B错误；
C．溶液中溶质是等物质的量的Na2CO3和NaHCO3，根据物料守恒得2c（Na+）=3c（CO3 2- ）+3c（HCO3-）+3c（H2CO3），故C正确；
D．铵根离子浓度相等的溶液中，化学式中铵根离子系数越大，其浓度越小，铵根离子系数相等的物质中，能抑制铵根离子水解的盐浓度大，由于H+能抑制NH4+的水解，盐浓度大小顺序是：c（NH4Cl）＞c（NH4HSO4）＞c[（NH4）2SO4]，故D错误；
故选AC．
从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物，它在水溶液中因存在下列平衡：HIn（溶液，红色）⇌H+（溶液，无色）+In-（溶液，黄色） 而用作酸碱指示剂．往该溶液中加入Na2O2粉末．则溶液颜色为（ ）
正确答案
解析
解：过氧化钠溶于水生成强碱氢氧化钠，溶液显碱性，指示剂先变黄，然后又因为过氧化钠的强氧化性使指示剂褪色，变为无色．
故选D．
现有25℃时0.1mol/L的氨水．请回答以下问题：
（1）若向氨水中加入少量硫酸铵固体，此时溶液中
（2）若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好中和，写出反应的离子方程式：______所得溶液的pH______7（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）若向该氨水中加入氢氧化钠固体，则该电离平衡向______方向移动（分子化、离子化），电离平衡常数______．（增大、减小或不变）
正确答案
解析
解：（1）一水合氨是弱电解质，在水溶液里存在电离平衡，向氨水中加入氯化铵，铵根离子浓度增大抑制一水合氨电离，导致氢氧根离子浓度减小，一水合氨浓度增大，所以
（2）一水合氨和硫酸反应生成硫酸铵和水，离子方程式为：NH3•H2O+H+═NH4++H2O；硫酸铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解而使其溶液呈酸性，水解离子方程式为：NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+，所以其pH＜7，
故答案为：NH3•H2O+H+═NH4++H2O；＜；
（3）氨水中存在NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-，向氨水中加入含有氢氧根离子的氢氧化钠固体抑制一水合氨电离，所以NH3•H2O的电离平衡向分子化移动，在该过程中，温度不变，则电离平衡常数不变，
故答案为：分子化；不变．
用水稀释0.1mol/L氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（ ）
AKb
B
C
Dn（NH4+）
正确答案
解析
解：A．温度不变，一水合氨的电离平衡常数kb不变，故A错误；
B．稀释过程中一水合氨的电离程度增大，但是氢氧根离子浓度减小，由于水的离子积不变，在氢离子浓度增大，所以
C．随着水量的增加，一水合氨的电离程度增大，由NH3•H2O⇌OH-+NH4+可知溶液中n（NH4+）、n（OH-）增大，由于在同一溶液中，c（NH3•H2O）：c（OH-）的比值减小，故C正确；
D．稀释过程中一水合氨的电离程度增大，溶液中铵根离子的物质的量增大，故D错误；
故选C．
（1）相同物质的量浓度下的各溶液：NaX、NaY、NaZ，其PH值依次为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序为：______
（2）将AlCl3溶于水后，经加热蒸发、蒸干，灼烧，最后所得白色固体的主要成分是______
（3）写出Na2CO3在水中的电离方程式：______
（4）写出氯化铁溶液水解反应的离子方程式，并判断溶液的酸碱性：______溶液显______性．
正确答案
解析
解：（1）相同温度下，弱酸的酸性越强，其阴离子的水解能力越弱，相同浓度的钠盐溶液，水解能力越强的溶液其pH越大，同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液，其PH值依次为8、9、10，则碱性越强的其相应酸越弱，所以这几种酸的强弱顺序是HX＞HY＞HZ，故答案为：HX＞HY＞HZ；
（2）氯化铝为强酸弱碱盐，Al3+发生水解，水解的方程式为Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，水解后溶液呈酸性，加热时促进水解，加热过程中，氯化氢挥发促进了铝离子的水解，蒸干溶液得到Al（OH）3，Al（OH）3不稳定，灼烧时分解生成Al2O3，所以白色物质是氧化铝，故答案为Al2O3；
（3）碳酸钠是强电解质，在水溶液里完全电离，其电离方程式为Na2CO3=2Na++CO32-，故答案为：Na2CO3=2Na++CO32-；
（4）FeCl3为强酸弱碱盐，Fe3+离子水解使溶液呈酸性，水解方程式为Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，故答案为：Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+；酸．
有关下列图象的分析错误的是（ ）
A
图可表示对平衡N2+3H2⇌2NH3加压、同时移除部分NH3时的速率变化
B
图中a、b曲线只可表示反应H2（g）十I2（g）⇌2HI（g）在有催化剂和无催化剂存在下建立平衡的过程
C
图表示室温下将各1 ml pH=2的HA、HB两种酸溶液加水稀释的情况．若2＜a＜5，则两酸都为弱酸
D
图中的y可表示将O.1 mol/l稀醋酸加水稀释时溶液导电能力的变化情况
正确答案
解析
解：A、对平衡N2+3H2⇌2NH3加压、同时移除部分NH3时，平衡正向移动，v正先增大后减小，v逆先减小后增大，与图象符合，故A正确；
B、图中a、b曲线除可表示反应H2（g）十I2（g）⇌2HI（g）在有催化剂和无催化剂存在下建立平衡的过程，还可以表示压强不同时建立平衡的过程，故B错误；
C、HA、HB两种酸溶液加水稀释103倍，其pH变化小于3，说明两酸都为弱酸，故C正确；
D、稀醋酸加水稀释时溶液中离子浓度减小，溶液导电能力减弱，故D正确．
故选B．
（1）O点为什么不导电______．
（2）a、b、c三点溶液的pH由小到大的顺序是______．
（3）H+的物质的量最大的是______（填“a”、“b”或“c”）．
（4）醋酸的电离程度最大的是______（填“a”、“b”或“c”）．
正确答案
无自由移动的离子
b＜a＜c
c
c
解析
解：（1）溶液的导电性与离子浓度有关，离子浓度越大，导电性越强，冰醋酸中没有自由移动的离子，所以冰醋酸不导电，故答案为：无自由移动的离子；
（2）导电能力越强，离子浓度越大，氢离子浓度越大，pH越小，则a、b、c三点溶液的pH为b＜a＜c，故答案为：b＜a＜c；
（3）溶液越稀，越促进醋酸电离，则溶液中氢离子的物质的量越大，所以氢离子物质的量最大的是c，故选c；
（4）溶液越稀，越促进醋酸电离，则溶液中氢离子的物质的量越大，电离程度越大，所以电离程度最大的是c，故答案为：c．
室温下，向a mol/L氨水中逐滴加入水，下列描述不正确的是（ ）
ApH逐渐减小
B
CKb增大
DKw不变
正确答案
解析
解：A．加水稀释氨水，促进一水合氨电离，溶液中c（OH-）、c（NH3．H2O）、c（NH4+）都减小，温度不变，水的离子积常数不变，则C（H+）增大，pH逐渐减小，故A正确；
B．溶液中
C．Kb是温度的函数，其值受温度影响，温度不变K值不变，故C错误；
D．Kw是温度的函数，其值受温度影响，其值不变，故D正确；
故选C．
（1）下列关于醋酸的叙述正确的是______（填写符号）．
a．醋酸俗名冰醋酸，是食醋的主要成分
b．向醋酸溶液中加入一定量NaOH固体，溶液的导电性增强
c．加水稀释醋酸溶液，溶液中的所有离子浓度均减小
d．常温下，醋酸溶液中水的电离程度减小
（2）牙釉质对牙齿起着保护作用，其主要成分为Ca5（PO4）3OH，该物质在水中存在沉淀溶解平衡，试写出该物质的溶度积常数表达式Kap=______．
（3）钢铁生锈现象随处可见，钢铁的电化腐蚀原理如图所示：
①写出石墨电极的电极反应式______；
②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在右图虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向．
③写出修改后石墨电极的电极反应式______．
正确答案
解析
解：（1）a．醋酸俗名冰醋酸，食醋的主要成分就是醋酸，故正确；
b．醋酸是弱电解质，醋酸溶液中离子浓度较小，向醋酸溶液中加入一定量NaOH固体，醋酸和氢氧化钠反应生成强电解质醋酸钠，溶液中离子浓度增大，所以溶液的导电性增强，故正确；
c．加水稀释醋酸溶液，促进醋酸电离，但醋酸分子、氢离子和醋酸根离子浓度都减小，根据水的离子积常数知，溶液中氢氧根离子浓度增大，故错误；
d．常温下，醋酸能电离出氢离子，所以能抑制醋酸溶液中水的电离程度，从而使水的电离程度减小，故正确；
故选abd；
（2）Kap=c（Ca2+）5c（PO43-）3c（OH-），故答案为：Kap=c（Ca2+）5c（PO43-）3c（OH-）；
（3）①中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，铁作负极，石墨作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，所以电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
②要保护钢铁不受腐蚀，可以把铁设计成电解池的阴极，与电源负极相连接，阴极上氢离子得电子生成氢气，
导线中电子中电子从负极沿导线流向阴极，从阳极沿导线流向正极，故答案为：如图所示
③设计成电解池后，石墨作阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为：2Cl-2e-=Cl2↑，
故答案为：2Cl-2e-=Cl2↑．
（1）体积相同，浓度均为0.2mol/L的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释10倍，溶液的pH分别变成m和n，则m与n的关系为______，稀释后两溶液中和NaOH溶液的能力______．
（2）体积相同，pH均等于3的盐酸和CH3COOH溶液，分别加入等浓度的NaHCO3的溶液，开始时放出二氧化碳的速率盐酸______醋酸（填“大于”“等于”“小于”）
（3）常温下，将pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合，混合后溶液的pH______7（填“大于”“等于”“小于”）．并解释你所填选项的理由______．
（4）如何证明醋酸是弱酸？______．
正确答案
解析
解：（1）HCl、CH3COOH都是一元酸，但HCl是强酸，醋酸是弱酸，HCl完全电离，醋酸只能部分电离，所以相同浓度的盐酸和醋酸稀释相同倍数后盐酸中[H+]高于醋酸中[H+]，所以M＜N；体积、浓度相同的盐酸和醋酸的物质的量相同，中和反应时消耗的NaOH的物质的量相同．故答案为：m＜n； 相同；
（2）pH值相同说明醋酸和盐酸中[H+]相同，根据浓度对反应速率的影响，与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳的速率相同．故答案为：等于；
（3）一水合氨为弱电解质，氨水中还有大量未电离的一水合氨，HCl为强电解质，等体积等pH值的盐酸和氨水混合后，氨水大大过量，故溶液呈碱性，pH值大于7．
故答案为：大于； 一水合氨为弱电解质，氨水中还有大量未电离的一水合氨，HCl为强电解质，等体积等pH值的盐酸和氨水混合后，氨水大大过量，故溶液呈碱性，pH值大于7；
（4）可通过测定常温下，0.01mol/L的CH3COOH溶液的pH值，若pH值大于2，则证明醋酸为弱电解质，
故答案为：测量常温下，0.01mol/L的CH3COOH溶液的pH值，若pH值大于2，则证明醋酸为弱电解质．
在0.1mol・L-1的醋酸溶液中存在下列平衡：CH3COOH⇌H++CH3COO-，要使电离平衡右移且氢离子浓度增大，应采取的措施是（ ）
正确答案
解析
解：A、加入氢氧化钠固体，氢氧化钠和氢离子反应生成水，能促进醋酸的电离，但氢离子浓度减小，故A错误；
B、加入盐酸能增大氢离子浓度但抑制醋酸的电离，故B错误；
C、加蒸馏水能促进醋酸的电离，但氢离子浓度减小，故C错误；
D、醋酸的电离是吸热反应，升高温度能促进醋酸的电离，且氢离子浓度大，故D正确；
故选D．
（Ⅰ）氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一．
（1）以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线．甲烷的部分氧化，其反应式如下：
①CH4（g）+
试判断常温下，上述反应能否自发进行______（填“能”或“否”），有研究认为甲烷部分氧化的机理为：
②CH4（g）+2O2（g）=CO 2（g）+2H2O（g）△H2=-890.3kJ•mol-1
③CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H3=247.3kJ•mol-1
试结合反应①，确定下面热化学反应方程式中的△H值
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=______kJ•mol-1
（2）恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1mol N2和2.6mol H2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：
（3）希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides用一种特殊的电解方法合成氨．即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气，分别通入到570℃的电解池中，用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，金属钯多晶薄膜做电极，转化率高达78%．其实验装置如右图．阴极的电极反应式______．
（4）用标准盐酸标定某氨水的浓度时应该选择下列哪种指示剂最好______．
A．甲基橙 B．石蕊 C．酚酞
（Ⅱ） pC类似pH，是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值，如溶液中某溶质的浓度为：1×10-3mol•L-1，则pC=-lg（1×10-3）=3．某温度下，H2CO3溶液的pC-pH关系如图．
请回答下列问题：
（1）pH=2～4时，H2CO3溶液中主要存在的离子为______；
（2）求此温度下H2CO3⇌H++HCO3-的电离平衡常数______；
（3）能够抵抗外来少量酸碱的影响、保持自身 pH变化不大的溶液，称之为缓冲溶液．如浓度均为0.1mol•L-1的NaHCO3和Na2CO3混合溶液就是一种缓冲溶液，加入少量酸或碱，由于平衡HCO3-⇌H++CO32-移动，溶液中H+浓度变化不大．根据上述信息，确定氨水和氯化铵的混和溶液能不能形成缓冲溶液______．
正确答案
能
250.3
0.4mol/L
N2+6e-+6H+=2NH3
A
H+、HCO3-
10-6mol/L
能
解析
解：（Ⅰ）、（1）反应CH4（g）+
（2）根据反应N2 +3H2 ⇌2NH3
初始浓度：0.5 1.3 0
变化浓度：0.1 0.3 0.2
平衡浓度：0.4 1.0 0.2
所以达到平衡时氮气的浓度是0.4mol/L，故答案为：0.4mol/L；
（3）在电解池中，阴极发生得电子的还原反应，在酸性介质下，氮气得电子的过程为：N2+6e-+6H+=2NH3，故答案为：N2+6e-+6H+=2NH3；
（4）用标准盐酸标定某氨水的浓度时，选择甲基橙能降低滴定误差，故答案为：A；
（Ⅱ）、（1）根据某温度下，H2CO3溶液的pC-pH关系图，可以得出pH=2～4时，H2CO3溶液中主要存在的离子为H+、HCO3-，故答案为：H+、HCO3-；
（2）此温度下H2CO3⇌H++HCO3-的电离平衡常数K=
（3）氨水的电离能产生铵根离子，铵根离子水解能产生一水合氨分子，氨水和氯化铵的混和溶液能够抵抗外来少量酸碱的影响，保持自身pH变化不大，能形成缓冲溶液，故答案为：能．
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