- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
关于浓度均为0.1mol/L的三种溶液:①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.氯化铵为强电解质完全电离后产生大量的NH4+,氨水为弱电解质只有少量的NH4+产生,则c(NH+4)为③>①,故A正确;
B.在水中加入酸和碱都抑制水的电离,但是盐酸中的氢离子浓度大于氨水中的氢氧根离子的浓度,则水电离出的c(H+)为①>②,故B正确;
C.盐酸和氨水混合后恰好完全反应,生成的盐为强酸弱碱盐,溶液显酸性,由质子守恒可知,c(H+)=c(OH-)+c(NH3•H2O),故C正确;
D.①和③等体积混合,溶液呈碱性,即氨水的电离大于氯化铵的水解,则c(NH+4)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故D错误;
故选:D.
在氢氟酸溶液中,存在如下电离平衡:HF⇌H++F-
(1)加入固体NaOH,电离平衡向______反应方向移动,c(H+)______.
(2)加入固体NaF,电离平衡向______反应方向移动,c(H+)______.
(3)升高温度,电离平衡向______反应方向移动,c(H+)______.
正确答案
正
减小
逆
减小
正
增大
解析
解:(1)加入氢氧化钠固体,氢氧化钠和氢离子反应生成水,促进氢氟酸电离,溶液中氢离子浓度减小,故答案为:正;减小;
(2)向溶液中加入氟化钠固体,氟离子浓度增大,抑制氢氟酸电离,平衡向逆反应方向移动,溶液中氢离子浓度减小,故答案为:逆;减小;
(3)升高温度,促进氢氟酸电离,平衡向正反应方向移动,氢离子浓度增大,故答案为:正;增大.
(2011春•福州校级期末)(1)已知:
O2(g)═O+2(g)+e-△H1=1175.7kJ•mol-1
PtF6(g)+e-═PtF6-(g)△H2=-771.1kJ•mol-1
O2+PtF6-(s)═O2+(g)+PtF6-△H3=482.2kJ•mol-1
则反应O2(g)+PtF6(g)═O2+PtF6-(s)△H=______ kJ•mol-1
(2)由C和S形成的液态化合物CS2,0.2mol/l CS2在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K时放出热量215kJ. 该反应的热化学方程式为______.
(3)已知:常温下0.1mol/L的某酸H2A的pH=4,则该酸为______酸(填“强”或“弱”),H2A的电离方程式为______,该溶液中由水电离出的c(H+)=______.
(4)一定温度下,两种酸:a、盐酸 b、醋酸:
①当两种酸的物质的量浓度相同时,c(H+):a______ b(填“>”、“<”或“=”,下同).
②在pH相同、体积相同的两种酸溶液中加入过量的铁粉,反应结束时生成H2的总体积:a______ b.
③将pH相同,体积相同的两种酸溶液分别加水稀释100倍,所得溶液的pH值:a______ b.
正确答案
解析
解:(1)已知:①O2(g)=O2+(g)+e-△H1=+1175.7kJ•mol-1
②PtF6(g)+e-=PtF6-(g)△H2=-771.1kJ•mol-1
③O2PtF6(S)=O2+(g)+PtF6-(g)△H3=+482.2kJ•mol-1
据盖斯定律,①+②-③得:O2(g)+PtF6(g)=O2PtF6(s)△H=-77.6 kJ•mol-1,
故答案为:-77.6 kJ•mol-1;
(2)0.2mol CS2在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物为二氧化碳和二氧化硫,298K时放出热量215kJ,则1mol二硫化碳完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为1075kJ,则热化学反应方程式为CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2SO2(g)△H=-1075KJ/mol,
故答案为:CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2SO2(g)△H=-1075KJ/mol;
(3)常温下,0.1mol/L的某酸H2A的pH=4,说明该酸部分电离,则为弱酸,H2A是二元弱酸,分步电离,第一步电离方程式为:H2A⇌H++HA-,酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,所以该溶液中由水电离出的c(H+)水=c(OH)=10-10 mol/L,
故答案为:弱;H2A⇌H++HA-;10-10 mol/L;
(4)①当两种酸的物质的量浓度相同时,由于盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,不完全电离,故c(H+):a>b,
故答案为:>;
②由于盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,不完全电离,故当pH相同、体积相同时,需要c(CH3COOH)>c(HCl),即n(CH3COOH)>n(HCl),故反应结束时生成H2的总体积a<b,
故答案为:<;
③设原来的pH均为m,将盐酸溶液分别加水稀释100倍后,由于盐酸为强酸,故pH变为m+2;而醋酸是弱酸,存在电离平衡,加水稀释,引起电离平衡向右移动,H+减小的幅度较小,故pH<m+2,故两者关系为:a>b,
故答案为:>.
在某温度时,pH=3的某水溶液中c(OH-)=10-9 mol/L,现有该温度下的四份溶液:①pH=2的CH3COOH;②0.01mol/L的HCl;③pH=11的氨水;④pH=11的NaOH溶液.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:在某温度时,pH=3的某水溶液中c(OH-)=10-9 mol/L,则c(H+)=10-3 mol/L,所以Kw=c(H+)•c(OH-)=10-12,
A、氢离子或氢氧根离子都抑制水的电离,离子浓度越大,水电离程度越小,pH=2的CH3COOH和0.01mol/L的HCl中氢离子浓度相同都是c(H+)=0.01mol/L,所以两种溶液中水的电离程度相同,故A错误;
B、pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=0.1 mol/L,当0.01mol/L的HCl与0.1 mol/L的NaOH溶液,按照10:1的体积比混合时,二者恰好反应,溶液显中性,该温度下Kw=c(H+)•c(OH-)=10-12,所以中性时pH=6,故B错误;
C、pH相同的弱酸或弱碱,加水稀释弱的PH变化小,所以pH=2的CH3COOH与0.01mol/L的HCl,稀释相同倍数时醋酸的pH小;pH=11的氨水与pH=11的NaOH溶液,稀释相同倍数时氨水的pH大,所以将四份溶液稀释相同倍数后,溶液的pH:③>④>②>①,故C正确;D、将①、③混合,根据电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),已知c(CH3COO-)>c(NH4+),则c(OH-)<c(H+),即溶液显酸性,故D错误.
故选C.
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,实验信息如下,下列判断不正确的是( )
正确答案
解析
解:等体积等浓度的HA和NaOH恰好反应生成NaA,混合溶液pH=9,说明该反应呈碱性,则该盐是强碱弱酸盐,所以HA是弱酸;
A.要使二者等体积混合时溶液呈中性,则酸的物质的量应该稍微大些,二者的体积相等,所以酸的物质的量浓度应该大于氢氧化钠,所以c1>0.2,故A错误;
B.通过以上分析知,HA是弱酸,溶液中存在电离平衡,所以其电离方程式为:HA⇌H++A-,故B正确;
C.乙溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(A-),故C错误;
D.甲溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),所以c(Na+)>c(A-),盐的水解程度较小,所以c(A-)>c(OH-),则离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故D正确;
故选AC.
25℃时,已知弱酸的电离常数:K(CH3COOH)=1.8×10-5;K1(H2CO3)=4.4×10-7;K2(H2CO3)=4.7×10-11;K(HClO)=4.0×10-8.则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:弱酸的电离常数越大,其电离程度越大,则酸性越强,则酸根离子的水解程度越小,根据电离平衡常数知,酸性强弱顺序是:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,
A.温度相同,则醋酸的电离常数相同,与溶液的酸碱性强弱无关,故A错误;
B.25℃时,甲基橙滴入0.1mol/L的醋酸溶液中,溶液中氢离子浓度为mol/L,则溶液的pH>4.4,则溶液呈橙色,故B错误;
C.新制氯水中含有盐酸和次氯酸,盐酸和碳酸氢钠反应,故C错误;
D.酸性强弱顺序是:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,酸性越强,则酸根离子的水解程度越小,
等物质的量浓度的碳酸钠溶液、醋酸钠溶液、次氯酸钠溶液中,pH大小顺序是pH[Na2CO3(aq)]>pH[NaClO(aq)]>pH[CH3COONa(aq)],故D正确;
故选D.
弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数Ka,请回答下面问题:
(1)表中所给的四种酸中,酸性最弱的是______(用化学式表示).
(2)下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离常数不变的操作是______.
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸
(3)将均为0.01mol/L的下列溶液按PH由大到小排列:______
①CH3COONa ②NaNO2③NaCN ④NaCl ⑤NaHSO4⑥NH4Cl.
正确答案
HCN
B
③>①>②>④>⑥>⑤
解析
解:(1)相同条件下,酸的电离平衡常数越小,则酸的酸性越小,根据电离平衡常数知,酸的酸性最弱的是HCN,故答案为:HCN;
(2)A.醋酸的电离是吸热反应,升高温度醋酸电离,其电离平衡常数增大,故错误;
B.加水稀释促进醋酸电离,温度不变,电离平衡常数不变,故正确;
C.加少量的CH3COONa固体,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸电离,故错误;
D.加少量冰醋酸,醋酸浓度增大,醋酸浓度越大,醋酸电离程度减小,故错误;
故选B;
(3)①CH3COONa为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性;
②NaNO2为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性;
③NaCN为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性;
④NaCl为强酸强碱盐,其溶液呈中性;
⑤NaHSO4为强碱强酸酸式盐,溶液呈强酸性;
⑥NH4Cl为强酸弱碱盐,其溶液呈弱酸性;
弱酸的电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,则酸根离子水解程度越小,相同浓度的钠盐溶液的pH越小,根据弱酸的电离平衡常数知,③、①、②的pH大小顺序是③>①>②,
根据以上知,这几种盐的pH大小顺序是③>①>②>④>⑥>⑤,
故答案为:③>①>②>④>⑥>⑤.
(2015秋•东莞校级月考)在同体积同浓度的H2SO4、HCl、HNO3、CH3COOH溶液中,分别加入足量的Zn,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:稀盐酸、稀硫酸和醋酸与锌反应都生成氢气,稀硝酸和锌反应生成的不是氢气,是氮的氧化物,
硫酸是二元酸,醋酸和盐酸是一元酸,等浓度、等体积的醋酸和盐酸与足量锌反应生成氢气的量相同;
等浓度等体积的硫酸和盐酸中,硫酸中氢离子的物质的量大于盐酸,所以硫酸中产生氢气的量最多,
故选A.
用水稀释0.1mol•L-1的CH3COOH溶液,其中随水的量增加而增大的是( )
①[H+]②n(H+) ③ ④
⑤[OH-]⑥[CH3COO-].
正确答案
解析
解:①醋酸是弱酸,加水稀释促进醋酸电离,水的电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中c(H+)减小,故错误;
②加水稀释促进醋酸电离,导致溶液中n(H+)增大,故正确;
③加水稀释促进醋酸电离,则N(H+)增大、N(CH3COOH)减小,所以增大,故正确;
④根据③知,减小,故错误;
⑤加水稀释促进醋酸电离,溶液中c(H+)、c(CH3COO-)都减小,温度不变,水的离子积不变,则溶液中c(OH-)增大,故正确;
⑥加水稀释促进醋酸电离,水的电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中c(CH3COO-)减小,故错误;
故选B.
石蕊是一种弱酸,石蕊分子(HZ)及其酸根离子(Z-)在水溶液中具有完全不同的颜色.其中HZ的颜色是( )
正确答案
解析
解:根据石蕊是一种弱酸可知,石蕊分子HZ在溶液中存在电离平衡:HZ⇌H++Z-,
酸溶液中滴入石蕊试液显示红色,酸溶液中氢离子浓度增大,则HZ的电离平衡向着逆向移动,HZ的浓度增大,溶液变成红色,则HZ为红色;
碱溶液中石蕊试液显示蓝色,碱溶液中氢离子浓度减小,Z-的浓度增大,则Z-的颜色应该为蓝色,
中性溶液中,存在的电离平衡使溶液显示紫色,
根据分析可知,HZ的颜色是红色,
故选A.
常温下,0.1mol/L HX的pH=1,0.1mol/L CH3COOH的pH=2.9.下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:因为常温下,0.1mol/L HX的pH=1,完全电离,是强电解质
A、水的电离方程式为:H2O⇌H++OH-,加入酸后,会抑制水的电离,故A错误;
B、由于HCl和HX都是强电解质,氢离子完全电出来,c(H+)==0.2mol/L,故B错误;
C、等物质的量浓度等体积混合两溶液后,溶质成了等浓度的氯化钠和醋酸溶液,溶液中c(H+)=c水电离(H+)+c醋酸电离(H+),所以c(CH3COO-)<c(H+),正确顺序为:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),故C正确;
D、由于醋酸属于弱电解质,部分电离,醋酸和氢氧化钠1:1混合后,溶液显示碱性,加入的氢氧化钠少些,才能显示中性;HX是强电解质,所以1:1混合后溶液显示中性,故HX消耗的氢氧化钠体积大于醋酸的,故D错误.
故本题答案是C.
将0.1mol/L的CH3COOH加水稀释,有关稀释后醋酸溶液的说法中,错误的是( )
正确答案
解析
解:A.醋酸是弱电解质,加水稀释醋酸溶液,促进醋酸电离,则醋酸的电离程度增大,故A正确;
B.加水稀释醋酸,促进醋酸电离,溶液中离子总数增多,故B正确;
C.加水稀释醋酸,虽然促进醋酸电离,溶液中离子个数增多,但离子浓度降低,所以导电能力减弱,故C错误;
D.加水稀释醋酸,促进醋酸电离,导致醋酸分子数减少,故D正确;
故选C.
对于常温下0.0l mol/L的氨水,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.溶液中存在电荷守恒,所以得c(H+)+c(NH4+)=c(OH-),故A正确;
B.假设氨水是强碱,0.0l mol/L的氨水中c(OH-)=0.01mol/L,则溶液的pH=12,溶液中氢离子全部来自于水电离的,所以由H2O电离出的c (H+)=1.0×10-12mol•L-1,实际上,氨水是弱碱,所以由H2O电离出的c (H+)>1.0×10-12mol•L-1,故B错误;
C.等物质的量是氨水和盐酸恰好反应生成氯化铵,氯化铵是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,故C正确;
D.根据物料守恒得c(NH4+)+c (NH3•H2O)=0.01mol•L-1,故D错误;
故选AC.
100℃时向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH=2,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、蒸馏水的pH=6,说明c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol•L-1,水的离子积Kw=1×10-12,故A错误;
B、水电离出来的氢离子的浓度等于溶液中氢氧根的浓度,c(H+)=c(OH-)=mol/L=1×10-10mol•L-1,故B正确;
C、由于水的电离过程为吸热反应,升高温度,促进了水的电离,水的电离程度会增大,故C错误;
D、100℃时,蒸馏水中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等,所以呈中性,故D错误;
故选B.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.加水稀释氨水能促进一水合氨的电离,铵根离子的个数增大,一水合氨的分子个数减小,所以增大,故A正确;
B.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,氢离子浓度增大,溶液的pH减小,但仍然是中性,故B错误;
C.根据物料守恒知2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故C正确;
D.将0.4mol/L NH4Cl溶液和0.2mol/L NaOH溶液等体积混合后,溶液中的溶质是等物质的量浓度的氯化铵、一水合氨和氯化钠,一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,溶液成碱性c(OH-)>c(H+),则再结合物料守恒得c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+),故D正确;
故选B.
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