- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
已知25℃时，有关弱酸的电离平衡常数如下表：
下列有关说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：根据表中所给的数据可以知道醋酸酸性强于氢氰酸，pH相等的两种酸，氢氰酸的浓度大，浓度相等的两种酸，醋酸中氢离子浓度大．
A、pH相等的两种酸，氢氰酸的浓度大，所以体积和pH相同的CH3COOH溶液与HCN溶液，氢氰酸的物质的量大，中和NaOH溶液所消耗NaOH的物质的量多，故A错误；
B、体积和pH相同的CH3COOH 溶液与HCN溶液，分别与足量的Fe反应，氢氰酸的物质的量大，所以HCN溶液产生的H2更多，故B正确；
C、amol/L的HCN溶液加水稀释和加入KCN晶体后，电离平衡常数不变，故C错误；
D、等浓度的CH3COOH 溶液与HCN溶液中，醋酸中氢离子浓度大，对水的电离抑制程度大，即水的电离程度是氢氰酸的大，故D错误．
故选B．
（2015春•温州校级月考）（1）在某温度下，把1.00mol NH3溶于水中配成1.00L溶液，测得溶液中OH-浓度和时间的图象如图1：
①求该温度时，氨水的电离平衡常数K=______．
②在t1时刻再加入H2O配成2L溶液，于t2时刻重新达到平衡，请在坐标系中画出t1～t2时间内OH-浓度随时间变化的曲线．
（2）某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究，反应的方程式为：
N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0．在lL密闭容器中加入0.1molN2和0.3molH2，实验①、②、③中c（N2）随时间（t）的变化如图2所示：
实验②从初始到平衡的过程中，该反应的平均反应速率v（NH3）=______；与实验①相比，实验②和实验③所改变的实验条件分别为下列选项中的______、______（填字母编号）．
a．增大压强b．减小压强C．升高温度d．降低温度e．使用催化剂．
正确答案
解析
解：（1）①在某温度下，把1.00mol NH3溶于水中配成1.00L溶液，测得溶液中OH-浓度和时间的图象中平衡状态下氢氧根离子浓度为0.02mol/L，则该温度下氨水平衡常数K=
故答案为：4.00×10-4；
②在t1时刻再加入H2O配成2L溶液，加水稀释氢氧根离子浓度减小，一水合氨是弱电解质存在电离平衡，促进电离氢氧根离子略增加，于t2时刻重新达到平衡氢氧根离子浓度减小，据此画出的图象为：
故答案为：
（2）根据像可知，②在10min时达到平衡，此时氮气的浓度变化为0.04mol/L，根据方程式或知，氨气的浓度变化了0.08mol/L，
则：v（NH3）=
根据图象可知②到达平衡的时间比①短，到达平衡时N2的浓度与①相同，化学平衡不移动，故②与①相比加了催化剂，故e正确；①和③比较可知，③的速率比①小，平衡时氮气的浓度高，即平衡逆向移动，故③升减小了压强，故b正确，
故答案为：0.008mol•L-1•min-1；e；b．
在0.1mol•L-1的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO-+H+，对于该平衡，下列叙述正确的是（ ）
A加入少量NaOH固体，平衡正向移动，溶液中c（H+）增大
B加水，平衡正向移动，
C通入少量HCl，平衡逆向移动，溶液中c（H+）减少
D加入少量CH3COONa固体，平衡逆向移动，溶液导电能力减弱
正确答案
解析
解：A、加入少量NaOH固体，氢离子浓度减小，加入碱促进电离，平衡正向移动，故A错误；
B、加水稀释促进电离，所以平衡正向移动，醋酸浓度减小，醋根离子浓度变大，所以
C、通入少量HCl，氢离子浓度变大，平衡逆向移动，故C错误；
D、醋酸钠溶解后醋酸根离子抑制醋酸的电离，但自由移动离子浓度变大，溶液导电能力增强，故D错误；
故选B．
下列表述或判断正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．相同温度时，相同pH的氢氧化钠和氨水中都存在电荷守恒，c（Na+）+c（H+）=c（NH4+）+c（H+）=c（OH-），溶液的PH相等，则氢离子浓度相等，相同温度时两种溶液中氢氧根离子浓度相等，所以c（Na+）=c（NH4+），故A正确；
B．氢氧化钠和盐酸都抑制水电离，且氢氧化钠和氯化氢都是强电解质，所以等浓度的盐酸和氢氧化钠溶液抑制水电离程度相等，故B错误；
C．碳酸钠溶液中存在CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-、HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，碳酸氢钠溶液中存在HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-、HCO3-⇌H++CO32-，只要是溶液中都含有氢离子，所以两种溶液中离子种类相同，故C错误；
D．碳酸钠溶液中水是弱电解质，存在电离平衡，碳酸根离子存在水解平衡，故D错误；
故选A．
18℃时，H2A（酸）：K1=4.3×10-7，K2=2.1×10-12．H2B（酸）：K1=1.0×10-7，K2=6.3×10-13，在浓度相同的两种溶液中，用“＞”、“＜”或“=”填空．
（1）H+的浓度：H2A______H2B；
（2）酸根离子的浓度：c（A2-）______c（B2-）；
（3）酸分子的浓度：c（H2A）______c（H2B）；
（4）溶液的导电能力：H2A______H2B．
正确答案
＞
＞
＜
＞
解析
解：（1）相同温度、相同浓度的不同二元酸溶液中，c（H+）与电离平衡常数成正比，多元弱酸的电离以第一步为主，H2A（酸）的K1大于H2B（酸），所以H2A电离程度大，溶液中c（H+）大，故答案为：＞；
（2）相同温度、相同浓度下，电离平衡常数越大其电离程度越大，H2A（酸）的K2大于H2B（酸），所以酸根离子的浓度：c（A2-）＞c（B2-），故答案为：＞；
（3）相同温度、相同浓度下，电离平衡常数越大，其电离程度越大，H2A（酸）的K1大于H2B（酸），所以H2A电离程度大，酸分子的浓度：c（H2A）＜c（H2B），故答案为：＜；
（4）相同温度、相同浓度的不同二元酸溶液中，c（H+）与电离平衡常数成正比，多元弱酸的电离以第一步为主，H2A（酸）的K1大于H2B（酸），所以H2A电离程度大，溶液中离子浓度H2A＞H2B，溶液的导电能力：H2A＞H2B，故答案为：＞．
已知某温度下，几种酸的电离常数如下：Ka（HCN）=6.2×10-10mol•L-1、Ka（HF）=6.8×10-4mol•L-1、Ka（CH3COOH）=1.8×10-5mol•L-1、Ka（HNO2）=6.4×10-6mol•L-1，物质的量浓度都为0.1mol•L-1的下列溶液中，pH最小的是（ ）
正确答案
解析
解：Ka（HCN）=6.2×10-10mol•L-1、Ka（HF）=6.8×10-4mol•L-1、Ka（CH3COOH）=1.8×10-5mol•L-1、Ka（HNO2）=6.4×10-6mol•L-1，
则物质的量浓度都为0.1mol•L-1的溶液，电离平衡常数越大，酸性越强，其溶液的pH越小，
显然HF的电离常数最大，则其pH最小，
故选B．
下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．溶液的导电能力与离子的浓度成正比，在相同条件下下，弱电解质醋酸溶液的导电性比强电解质硫酸的弱，但当醋酸中离子浓度大于硫酸时，硫酸的导电性比醋酸的弱，故A正确；
B．二氧化碳的水溶液能够导电，导电的离子是亚硫酸电离的，不是二氧化硫电离的，则二氧化碳为非电解质，故B错误；
C．金属氧化物不一定是碱性氧化物，如过氧化钠为过氧化物，不属于碱性氧化物，故C错误；
D．丁达尔效应为胶体具有的性质，可以区别胶体和溶液，但是胶体和溶液的本质区别是分散质粒子的大小，故D错误；
故选A．
相同温度下，100mL 0.01mol•L-1的醋酸溶液与10mL 0.1mol•L-1的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是（ ）
正确答案
解析
解：A．计算两溶液中醋酸的物质的量，n（前）=c1•V1=0.1 L×0.01 mol•L-1=1×10-3 mol，n（后）=c2•V2=0.01 L×0.1 mol•L-1=1×10-3 mol，两者相等，因而中和时消耗的NaOH的量相等，故A错误；
B．酸的浓度越大，c（H+）越大，前者小于后者，故B错误；
C．在相同温度下，水的离子积为定值，后者c（H+）大，则c（OH-）小，故C正确；
D．电离度与温度和浓度有关，当温度相同时，溶液的浓度越小，电离度越大，则c（CH3COOH）前者小于后者，故D错误．
故选C．
（2015秋•成都校级期中）已知0.1mol/L的CH3COOH（aq）中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO-+H+ 要使溶液c（H+）：c （CH3COOH） 可能变大，可以使用的方法是（ ）
正确答案
解析
解：A．加入少量NaOH（s），CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O，c（H+）减小，由于CH3COO-对CH3COOH的电离起到抑制作用，c（H+）：c （CH3COOH） 比值减小，故A错误；
B．加入CH3COONa（s），乙酸钠完全电离，CH3COO-浓度增大，醋酸根离子浓度增大抑制醋酸电离，溶液中氢离子浓度减小，c（H+）：c （CH3COOH） 比值减小，故B错误；
C．加少量冰醋酸，醋酸浓度增大，弱电解质的浓度越大，电离程度越小，则c（H+）：c （CH3COOH） 比值减小，故C错误；
D．不断加入食盐水，溶液体积增大，导致氢离子、醋酸浓度都减小，但是电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO-+H+正向移动，氢离子浓度减的少，醋酸浓度减的大，所以比值增大，故D正确．
故选D．
甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入20mL 0.1mol•L-1AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成．下列判断正确的是（ ）
正确答案
解析
解：相同体积相同pH的两溶液中，n（NH3．H2O）＞n（NaOH），
当两者都不足量时，生成的Al（OH）3沉淀的量由一水合氨和NaOH来决定，n（NH3．H2O）＞n（NaOH），所以甲中沉淀比乙中的多；
当氨水过量NaOH不足时，甲中生成的Al（OH）3的物质的量=20mL×10-3L/mL×0.1mol•L-1=0.002mol，乙中生成的Al（OH）3的物质的量小于0.002mol，所以甲中沉淀比乙中多；
当氨水过量，NaOH恰好时，生成的沉淀取决于AlCl3，AlCl3的量相等，所以甲和乙中生成的沉淀一样多；
当氨水和NaOH都过量时，因Al（OH）3能溶于NaOH但不溶于氨水，甲中生成的Al（OH）3为0.002mol，乙中生成的0.002molAl（OH）3溶于过量的NaOH，所以甲中沉淀比乙中多．
通过以上分析知，
A．甲中沉淀不一定比乙中的多，故A错误；
B、甲中沉淀可能比乙中的多，故B错误；
C、甲中沉淀可能比乙中的多，也可能一样多，故C错误；
D、甲中和乙中的沉淀可能一样多，故D正确；
故选D．
炼金废水中含有络离子[Au（CN）2]+，其电离出的CN-有毒，当H+结合生成HCN时，其毒性更强．回答下列问题：
（1）HCN的结构式为______，电离方程式为______NaCN溶液的pH______ 7．
（2）与弱电解质碳酸的电离方式相似，[Au（CN）2]+也存在着两步电离，其一级电离方程式为______
（3）处理这种废水时是在碱性条件下，NaClO将CN-氧化为CO32-和N2，其离子方程式为______，
在酸性条件下，ClO-也能氧化成CN-，但实际处理废水时却不在酸性条件下进行的主要原因是______．
正确答案
解析
解：（1）HCN分子中有1个碳原子和1个氮原子，1个氢原子，碳是中心原子，采用sp2杂化，碳与氢形成单键，与氮形成三键，则结构式为H-C≡N，HCN是弱电解，部分电离，而NaCN是强碱弱酸盐水解呈碱性，故答案为：H-C≡N；HCN⇌H++CN-；＞；
（2）与弱电解质的电离方程式相似，[Au（CN）2]+也存在着两步电离，第一步电离出一个CN-，电离方程式为[Au（CN）2]+⇌[Au（CN）]2++CN-，
故答案为：[Au（CN）2]+⇌[Au（CN）]2++CN-；
（3）处理这种废水是在碱性条件下，NaClO将CN-氧化为碳酸根和氮气，碱性条件下生成生成碳酸根离子，反应方程式为：5ClO-+2CN-+2OH-=2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O，故答案为：5ClO-+2CN-+2OH-=2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O；
（4）在酸性条件下，考虑CN-与氢离子结合，生成极弱的毒性非常强的HCN，故答案为：在酸性条件下CN-与氢离子结合，生成毒性非常强的HCN．
pH=3的两种一元酸HX和HY溶液，分别取50mL加入足量镁粉，充分反应后，收集到H2的体积分别为V（HX）和V（HY）．若V（HX）＞V（HY），则下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：pH=3的两种一元酸，分别取50mL加入足量镁粉，由V（HX）＞V（HY），说明HX溶液的浓度较大，则HX酸性较弱，二者可能一种为强酸，另一种为弱酸，或者二者都是弱酸，其中HX较弱，开始时PH相等，则c（H+）相等，则开始时二者生成H2的速率相等．
故选D．
已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：
下列有关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．酸的电离常数越大其酸性越强，则其阴离子水解能力越小，相同浓度的钠盐溶液的pH越小，根据电离常数知，酸根离子的水解程度大小顺序是：S2-＞CO32-＞CN-＞HCO3-＞CH3COO-，所以等物质的量浓度的各溶液pH关系为：pH（Na2S）＞pH（Na2CO3）＞pH（NaCN）＞pH（NaHCO3）＞pH（CH3COONa），故A错误；
B．根据电荷守恒知，c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HCO3-）+2c（CO32-），故B错误；
C．氟离子的水解程度小于醋酸根离子，所以等pH的NaF与CH3COOK溶液中c（NaF）＞c（CH3COONa），c（Na+）-c（F-）=c（OH-）-c（H+），c（K+）-c（CH3COO-）=c（OH-）-c（H+），两种溶液的pH相对，则氢氧根离子与氢离子浓度差相等，所以[c（Na+）-c（F-）]=[c（K+）-c（CH3COO-）]，故C错误；
D．等浓度的铵盐溶液中，铵根离子浓度首先取决于其化学式中铵根离子系数，所以碳酸铵中铵根离子浓度最大，酸根离子水解程度大小顺序是：HCO3-＞CH3COO-＞F-，铵根离子和弱酸根离子相互促进水解，所以这几种溶液中铵根离子浓度大小顺序是③＞②＞①＞④，故D正确；
故选D．
能说明醋酸是弱电解质的是（ ）
正确答案
解析
解：A、可以用食醋清除热水瓶内的水垢，利用强酸制取弱酸的性质，醋酸能和碳酸钙反应生成二氧化碳，说明醋酸比碳酸的酸性强，故错误；
B、强酸用水稀释后氢离子浓度也下降，故错误；
C、pH=2的醋酸溶液稀释1000倍后pH小于5，说明醋酸电离不完全，存在电离平衡，则说明醋酸为弱酸，故正确；
D、浓硫酸和醋酸钠固体共热制得醋酸，利用不挥发性的酸制取挥发性的酸，所以不能说明醋酸是弱电解质，故错误；
故选：C．
能证明苯酚具有弱酸性的方法是（ ）
①苯酚溶液加热变澄清
②苯酚浊液中加NaOH后，溶液变澄清，生成苯酚钠和水
③苯酚可与FeCl3反应
④在苯酚溶液中加入浓溴水产生白色沉淀
⑤苯酚钠溶液中通入CO2，出现浑浊
⑥苯酚能与Na2CO3溶液反应放出CO2．
正确答案
解析
解：①苯酚的浑浊液加热后变澄清，说明温度升高苯酚溶解度增大，无法说明苯酚的酸性，故①错误；
②苯酚的水溶液中加NaOH溶液，生成苯酚钠，只能说明苯酚溶液呈酸性，不能证明苯酚具有弱酸性，故②错误；
③苯酚与氯化铁溶液发生显色反应，无法说明苯酚的酸性，故③错误；
④苯酚与浓溴水发生取代反应生成三溴苯酚，无法说明苯酚的酸性，故④错误；
⑤碳酸为弱酸，苯酚钠溶液中通入CO2，出现浑浊，说明苯酚酸性小于碳酸，所以能够证明苯酚为弱酸，故⑤正确；
⑥苯酚能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，不会生成二氧化碳，故⑥错误；
故选B．
扫码查看完整答案与解析