- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
在-50℃时，液氨的电离跟水的电离相似，存在平衡，2NH3（l）⇌N
正确答案
解析
解：A、虽然加入NaNH2可使平衡向逆反应方向移动，NH2-的浓度增大，但由水的离子积可知，其大小只与温度有关，与离子浓度无关，故A错误；
B、虽然加入NH4Cl可使平衡向逆反应方向移动，NH4+的浓度增大，但由水的离子积可知，其大小只与温度有关，与离子浓度无关，故B正确；
C、由电离方程式知，NH4+与NH2-的离子平衡浓度相等都为1×10-15mol/L，根据水的离子积得液氨的离子积为K=c（NH2-）c（NH4+）=1×10-30，故C正确；
D、由钠与水反应可推知，2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑，故D正确；
故选A．
（2015秋•廊坊校级期末）用蒸馏水稀释0.1mol/L的CH3COOH时，始终保持增大趋势的是（ ）
正确答案
解析
解：醋酸是弱电解质，溶液中存在电离平衡，稀释醋酸溶液，促进醋酸电离，但醋酸增大的电离程度小于溶液体积增大程度，
A．加水稀释醋酸，促进醋酸电离，则c（CH3COOH）减小，故A错误；
B．醋酸增大的电离程度小于溶液体积增大程度，所以c（H+）减小，故B错误；
C．加水稀释醋酸促进醋酸电离，但醋酸增大的电离程度小于溶液体积增大程度，所以溶液中氢离子浓度减小，温度不变水的离子积常数不变，所以c（OH-）增大，故C正确；
D．醋酸增大的电离程度小于溶液体积增大程度，所以c（CH3COO-）减小，故D错误．
故选C．
对氨水溶液中存在的电离平衡NH3•H2O⇌NH4++OH-，下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．加入氯化铵固体，使氨水的电离向逆反应方向移动，但铵根离子增大的量远远大于抑制氨水电离的量，所以溶液中铵根离子浓度增大，故A错误；
B．加入浓盐酸后，氯化氢与氨水中的氢氧根离子反应，促进了一水合氨的电离程度，电离平衡向着正向移动，故B错误；
C．升高温度促进氨水的电离，电离平衡向着正向移动，故C错误；
D．加水稀释后一水合氨的电离程度增大，溶液中含有的氢氧根离子的物质的量增大，故D正确；
故选D．
已知醋酸达到电离平衡后，改变某条件使电离平衡向正反应方向移动了，则下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、因改变某条件使电离平衡向正反应方向移动，由HAc⇌H++Ac-，若加无水醋酸，则电离平衡正向移动时电离程度减小，故A错误；
B、电离平衡正向移动，醋酸电离度增大，即发生电离的分子总数增多，故B正确；
C、因升高温度或加水都能使电离平衡正向移动，若为加水，电离程度增大，生成氢离子的物质的量增大，但氢离子的浓度减小，pH增大，故C错误；
D、升高温度或加水都能使电离平衡向正反应方向，若改变的条件为加水，则电离程度增大，但离子的浓度变小，溶液的导电性变弱，故D错误；
故选B．
用“＞”“＜”“=”符号填空．
（1）PH相等的盐酸和醋酸加水稀释相同的倍数后：盐酸的PH______醋酸的PH．
（2）PH相等的盐酸和醋酸分别和足量的锌粉反应，最终产生H2的体积：前者______后者．
（3）常温下，PH=13的NaOH溶液和Na2CO3溶液中，水电离出的OH-浓度：前者______后者．
（4）常温下若一定量的氨水和盐酸混合后溶液的PH=7，则溶液中c（NH4+）______c（Cl-）．
（5）常温下PH=3的NH4Cl和PH=11的Na2CO3溶液中，水电离出的H+浓度：前者______后者．
正确答案
解析
解：（1）pH相等的盐酸和醋酸，加水稀释促进醋酸电离，稀释相同的倍数时，醋酸中氢离子浓度大于盐酸，所以盐酸的PH＞醋酸的PH，故答案为：＞；
（2）醋酸的浓度大于盐酸，所以相同体积、同PH的醋酸和盐酸，醋酸的物质的量大于盐酸，则最终产生H2的体积：前者＜后者，故答案为：＜；
（3）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，常温下，PH=13的NaOH溶液和Na2CO3溶液中，水电离出的OH-浓度：前者＜后者，故答案为：＜；
（4）常温下若一定量的氨水和盐酸混合后溶液的PH=7，溶液呈中性，则c（H+）=c（OH-），根据电荷守恒得c（NH4+）=c（Cl-），故答案为：=；
（5）常温下PH=3的NH4Cl和PH=11的Na2CO3溶液中，酸性溶液中氢离子浓度等于碳酸钠溶液中氢氧根离子浓度，所以水电离出的H+浓度：前者=后者，故答案为：=；
关于pH相同的醋酸和盐酸，下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别加水稀释后，促进醋酸的电离，要使两溶液的pH仍然相同，醋酸稀释的倍数大，即m＞n，故A错误；
B．pH相同则氢离子浓度相同，反应速率与氢离子浓度成正比，所以两种溶液反应开始速率相等，故B错误；
C．pH相同、体积相同的醋酸和盐酸，醋酸的物质的量大于盐酸，消耗碱的物质的量与酸的物质的量成正比，所以醋酸消耗NaOH的物质的量比盐酸多，故C正确；
D．pH相同则氢离子浓度相同，所以氢氧根离子浓度也相同，根据电荷守恒c（CH3COO-）=c（Cl-），故D错误；
故选C．
描述可逆反应进行程度的标志是平衡常数，在中学化学学习中涉及到很多的平衡常数，已知25℃时，Kw=1×10-14，几种酸的电离平衡常数如下表：
根据已学知识回答下列有关各类平衡常数的问题
（1）K通常表示化学平衡常数，对于反映2Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO
（2）Ka通常表示弱酸的电离平衡常数，Ka值越大表示该弱酸的酸性越______（填“强”或“弱”）．物质的量浓度为0.1mol•L-1的下列四种物质的溶液：a、Na2CO3 b、CH3COONa c、NaClO d、NaHCO3 pH由大到小的顺序是______（填编号）请写出少量Cl2通入Na2CO3溶液中反应的离子方程式：______．
（3）Kb通常表示弱电解质对应离子的水解平衡常数，则25℃时CH3COONa溶液的水解平衡常数Kb的值为：______；此时0.18mol•L-1的CH3COONa溶液的pH=______．
正确答案
强
acdb
Cl2+CO32-+H2O=Cl-+HClO+HCO3-
5.55×10-10
9
解析
解：（2）根据弱电解质的电离都是吸热过程，所以Ka值越大有利于电离，即酸性越强；相同温度下，酸的强弱酸性是：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3-，酸根离子水解程度大小顺序是：CO32-＞ClO-＞HCO3-＞CH3COO-，相同浓度的钠盐溶液中，酸根离子水解程度越大其溶液的pH越大，所以物质的量浓度为0.1mol•L-1的下列四种物质的溶液：a、Na2CO3 b、CH3COONa c、NaClO d、NaHCO3 pH由大到小的顺序是 acdb；又由于2Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，所以少量Cl2通入Na2CO3溶液中反应的离子方程式为Cl2+CO32-+H2O=Cl-+HClO+HCO3-，
故答案为：强； acdb；Cl2+CO32-+H2O=Cl-+HClO+HCO3-；
（3）由CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-的水解平衡，得出Kb的值为
Kb=5.55×10-10=
故答案为：5.55×10-10；9．
下表是某铬酸（H2CrO4）溶液中离子浓度（mol•L-1）与pH的关系，下列说法中不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．pH=4时，c（H2CrO4）=0，说明铬酸的第一步电离是完全电离，故A正确；
B．pH=4时，铬酸溶液中c（CrO42- ）＜c（HCrO4-），说明铬酸第二步电离是部分电离，HCrO4-⇌H++CrO42-，同时溶液中还存在2CrO4 2-+2H+⇌CrO72-+H2O，所以存在两个电离平衡，故B正确；
C．根据表中数据知，pH越大，电离出的CrO42- 浓度越大，故C正确；
D．溶液中存在2CrO4 2-+2H+⇌CrO72-+H2O，当电离达到平衡状态时，2v逆（Cr2O72-）=v正（CrO42-），故D错误；
故选D．
能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ）
正确答案
解析
解：A、氧化物的水溶性不能决定其水化物的酸性强弱，故A错误；
B、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸沉淀，说明碳酸能制取硅酸，所以能证明碳酸酸性强于硅酸酸性，故B正确；
C、特殊条件下，SiO2与碳酸盐反应生成CO2不能证明碳酸酸性强于硅酸酸性，是利用了物质的稳定性，故C错误；
D、氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀，根据强酸制弱酸，只能说明盐酸的酸性比碳酸强，又盐酸易挥发，可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀，可能为盐酸与硅酸盐的反应，则无法确定碳酸与硅酸的酸性的强弱，故D错误；
故选B．
25℃时，两种酸的电离平衡常数如表：
（1）HSO
（2）请根据两种酸的电离平衡常数比较酸陛：H2SO3______（大于、小于或等于）H2CO3．某同学设计实验比较两者的酸性：将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测量两溶液的c（H十）．该实验设计不正确，错误在于______
（3）请用Na2CO3，H2SO4两种溶液，设计方案证明H2SO3和H2CO3的酸性强弱．
操作方法：______
实验现象：______．
正确答案
大于
用于比较pH的两种溶液的物质的量浓度不相等
向盛有亚硫酸溶液的试管中滴加碳酸钠溶液
试管中有无色无味的气体产生
解析
解：（1）亚硫酸氢根离子的电离平衡常数为：K=
故答案为：
（2）根据表中数据可知，亚硫酸的K1可以碳酸的K1，则亚硫酸的酸性大于碳酸；
H2SO3和H2CO3均属于二元酸，要想通过比较二者的pH来验证二者的酸性强弱，必需使二者的浓度相同，但是SO2和CO2气体溶于水后的饱和溶液其浓度显然不相等（因为二者的溶解度不同），所以该实验设计不正确，
故答案为：大于；用于比较pH的两种溶液的物质的量浓度不相等；
（3）亚硫酸的酸性大于大于碳酸，将碳酸钠溶液滴入亚硫酸溶液中会生成无色无味的二氧化碳气体，据此可证明二者酸性大小，
故答案为：向盛有亚硫酸溶液的试管中滴加碳酸钠溶液；试管中有无色无味的气体产生．
（1）常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c（H2CO3）=1.5×10-5 mol•L-1．若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离．则H2CO3⇌HCO3-+H+的平衡常数K1=______．（已知10-5.60=2.5×10-6）
（2）已知常温下Ksp（BaCO3）=5.1×10-9，Ksp（BaSO4）=1.1×10-10．
①把BaCO3和BaSO4的混合物投入水中，搅拌，制成悬浊液，再静止．上层清液中c（CO32-）与c（SO42-）之比是______．
②在BaSO4的悬浊液加入Na2CO3溶液，可使BaSO4转化为BaCO3．要生成BaCO3，Na2CO3溶液的浓度应大于______mol/L．（设定：
正确答案
解析
解：（1）忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，溶液的pH=5.60的碳酸，故c（H+）=c（HCO3-）=1×10-5.6 mol•L-1，溶液中c（H2CO3）=1.5×10-5 mol•L-1，故平衡常数K1=
故答案为：4.2×10-7；
（2）①c（CO32-）：c（SO42-）=
=46：1，
故答案为：46：1；
②BaSO4的悬浊液中c（Ba2+）=c（SO42-）=
故答案为：5.1×10-4mol/L．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．A．溶液呈中性，则c（H+）=c（OH-），溶液中存在电荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-）+c（CH3COO-），所以c（Na+）＞c（Cl-），故A错误；
B.1molCH4分子中含有4mol共价，1 mol Na2O2固体中含有的离子总数为3mol，故B错误；
C．水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，所以温度越高，水的电离程度越大，则水的pH越小，所以80℃的纯水的pH小于25℃的纯水的pH，故C错误；
D．等体积、等物质的量浓度的NaCl、NaClO溶液中，NaCl和NaClO的物质的量相等，溶液中存在c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-）、c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（ClO-），次氯酸钠溶液呈碱性，氯化钠呈中性，氯化钠中c（H+）大于次氯酸钠，NaCl、NaClO溶液中阴阳离子总数是阳离子的2倍，两种溶液中钠离子浓度相等，所以等体积、等物质的量浓度的NaCl溶液中离子总数大于NaClO溶液中离子总数，故D正确；
故选D．
（2014秋•如东县期末）（1）已知醋酸、碳酸和硼酸25℃时的电离常数分别是1.75×10-5、4.4×10-7（第一步电离）和5.8×10-10．试回答下列问题：
①比较向两支分别盛有0.1mol•L-1醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液的现象______．
②硼酸的酸性不是本身给出质子，而是接受了来自水分子中的氢氧根离子的孤对电子．试写出硼酸在水溶液中的电离平衡表达式______．
③试解释Na2CO3溶液呈碱性的原因（用离子方程式表示）______．写出Na2CO3溶液中相关微粒的等量关系（要求写出2个）______、______．
（2）室温下，甲、乙两烧杯均盛有10ml pH=2的同一种某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH=3，则关于甲、乙两烧杯中溶液的描述有：
①溶液的体积：10V甲______V乙（填≤、≥、＜、＞、=或无法确定，下同）
②若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲______乙
③若分别与10ml pH=12的NaOH溶液反应，所得溶液的pH：甲______乙．
正确答案
解析
解：（1）酸的电离常数越大，其酸性越强，根据电离常数知，酸性强弱顺序是：醋酸＞碳酸＞硼酸，
①向两支分别盛有0.1mol•L-1醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液，由于酸性醋酸＞碳酸＞硼酸，则前者产生气泡，后者没有，
故答案为：前者产生气泡，后者没有；
②硼酸的酸性不是本身给出质子，而是接受了来自水分子中的氢氧根离子的孤对电子，则硼酸在水溶液中电离出B（OH）4-和氢离子，其电离方程式为：H3BO3+H2O⇌B（OH）4-+H+，
故答案为：H3BO3+H2O⇌B（OH）4-+H+；
③Na2CO3溶液中水解反应：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，溶液呈碱性；碳酸钠溶液中存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（HCO3-）+2c（CO32-）+c（OH-），物料守恒为：c（Na+）=2c（HCO3-）+2c（CO32-）+2c（H2CO3），质子守恒为：c（OH-）=c（H+）+c（HCO3-）+2c（H2CO3），
故答案为：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-；c（Na+）+c（H+）=c（HCO3-）+2c（CO32-）+c（OH-）；c（Na+）=2c（HCO3-）+2c（CO32-）+2c（H2CO3）或 c（OH-）=c（H+）+c（HCO3-）+2c（H2CO3）；
（2）①若酸为强酸，则依据溶液吸稀释过程中氢离子浓度不变5ml×10-3=V×10-4，解得V=5Oml，则10V甲=V乙，若酸为弱酸，加水稀释时，促进弱酸的电离，电离产生的氢离子增多，要使pH仍然为4，加入的水应该多一些，所以10V甲＜V乙，所以10V甲≤V乙，
故答案为：≤；
②稀释前后甲乙两个烧杯中所含的一元酸的物质的量相等，依据酸碱中和反应可知，消耗氢氧化钠的物质的量相等，生成的盐的浓度甲大于乙，若酸为强酸则二者pH相等，若酸为弱酸，则甲的pH大于乙，即：甲≥乙，
故答案为：≥；
③若酸是强酸，分别与10ml pH=12的NaOH溶液反应，恰好发生酸碱中和，生成强酸强碱盐，pH值相等，若为弱酸，则反应后酸有剩余，甲中剩余酸浓度大，酸性强，pH小，所得溶液的pH：甲≤乙，
故答案为：≤．
室温下对浓度，体积均相同的盐酸和醋酸溶液分别采取下列措施，有关叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、盐酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸，部分电离，所以溶液中H+浓度盐酸＞醋酸，所以醋酸pH值较大，故A正确；
B、相同物质的量浓度的盐酸和醋酸，都是一元酸，可以提供的H+数量相同，所以需要浓度相同NaOH溶液的体积相等，故B正确；
C、加水稀释相同倍后，因为醋酸是弱酸，盐酸溶液的pH增大比醋酸大，所以盐酸的pH小于醋酸，故C错误；
D、体积相同，浓度相同的盐酸和醋酸两种溶液溶质物质的量相同，都是一元酸和Zn反应生成氢气相同，故D正确；
故选C．
（2015秋•宜昌校级期末）常温下，0.1mol/L某一元酸（HA）溶液中
正确答案
解析
解：常温下Kw=c（OH-）×c（H+）=10-14，0.1mol/L某一元酸（HA）溶液中
A．水电离出的c（H+）=c（OH-）=
B．溶液中c（H+）+c（A-）≈2c（H+）=2×10-3mol/L，故B错误；
C．溶液中加入一定量CH3COONa晶体，发生：CH3COO-+H+⇌CH3COOH，或加入水，都会导致c（H+）减小，c（OH-）增大，故C正确；
D．与0.05mol/LNaOH溶液等体积混合后，HA过量，则溶液应呈酸性，应有c（H+）＞c（OH-），故D错误．
故选C．
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