- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
在甲烧杯中放入盐酸,乙烧杯中放入醋酸,两种溶液的体积和pH都相等,向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒,反应结束后得到等量的氢气.下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.在体积和pH都相等的盐酸和醋酸中,已提供的H+的浓度和其物质的量相等,但由于醋酸是弱酸,只有部分电离;盐酸是强酸,已经完全电离,所以可提供的H+的物质的量显然是醋酸大于盐酸,与足量的锌反应时,生成氢气相等,则消耗锌的质量相等,所以在醋酸中加入的锌粒质量应较小,盐酸中加入的锌粒质量较大,故A正确;
B.当加入的锌粒质量不等而产生等量的氢气时,说明参加反应的锌粒相等,乙烧杯中醋酸一定有剩余,故B正确;
C.根据转移电子守恒知,生成等量的氢气需要的锌的质量相等,故C正确;
D.由于醋酸还能继续电离而盐酸不能,所以反应开始后,醋酸中的H+浓度大于盐酸中的氢离子浓度,则反应开始后乙烧杯中的C(H+)始终比甲烧杯中的c(H+)大,所以反应所需时间:甲>乙,故D错误;
故选D.
缓冲溶液可以抗御少量酸碱对溶液pH的影响,Na2HPO4/Na3PO4的混合溶液可以将体系的pH稳定在11.3~13.3之间,是一种常用的缓冲溶液.下列有关该缓冲溶液的说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、当加入少量碱时,溶液中氢氧根离子和HPO42-发生中和反应生成PO43-,故A正确;
B、当加入少量酸时,发生的反应为PO43-+H+=HPO42-,故B错误;
C、溶液呈电中性,即阴阳离子所带电荷总数相等,所以c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-),故C正确;
D、只要Na2HPO4/Na3PO4的量一定,溶液中所有的含有P原子的微粒之和为一定值,当溶质为Na2HPO4时,C(Na+):[c(PO43-)+c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)]=2;当溶质为Na3PO4,C(Na+):[c(PO43-)+c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)]=3,所以Na2HPO4/Na3PO4的混合溶液中C(Na+)>c(PO43-)+c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)>
c(Na+),故D正确.
故选B.
(2013秋•富顺县校级期末)25℃时,某物质的溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-amol•L-1,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,根据由水电离出的氢离子浓度与10-7mol•L-1进行比较,如果水电离出的氢离子浓度大于10-7mol•L-1,则该物质是含有弱根离子的盐,如果由水电离出的氢离子浓度小于10-7mol•L-1,则该物质可能是酸或碱,
A.当a<7时,水电离出的氢离子浓度大于10-7mol•L-1,则该物质促进水电离,故A错误;
B.当a>7时,由水电离出的氢离子浓度小于10-7mol•L-1,则该物质可能是酸或碱,所以水电离被抑制,故B正确;
C.当a<7时,水电离出的氢离子浓度大于10-7mol•L-1,该物质促进水电离,如果溶液呈酸性,则pH=a,如果溶液呈碱性,则pH=14-a,故C正确;
D.当a>7时,由水电离出的氢离子浓度小于10-7mol•L-1,则该物质可能是酸或碱,溶液的pH可能为a或14-a,故D正确;
故选A.
常温下0.1mol•L-1某一元酸(HA)溶液中c(OH-)/c(H+)=1×10-8,下列正确是( )
正确答案
解析
解:A、根据和c(H+)×c(OH-)=10-14可知,溶液中
,解之得c(H+)=0.001mol/L,该溶液中由水电离出的
c(H+)=c(OH-)=mol/L=10-11mol/L,故A正确;
B、浓度均为0.1mol•L-1的HA和NaA溶液等体积混合后,若溶液呈酸性,,说明溶液中HA的电离程度大于A-离子的水解程度,则有c(Na+)>c(HA),故B错误;
C、0.1mol•L-1HA溶液与0.05mol•L-1NaOH溶液等体积混合后,根据物料守恒应有c(A-)+c(HA)=2c(Na+),故C错误;
D、0.1mol•L-1HA溶液与0.05mol•L-1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中,根据溶液的电中性可知溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),根据物料守恒应有
c(A-)+c(HA)=2c(Na+),则有2c(H+)+c(A-)+c(HA)=2c(OH-)+2c(A-),即2c(H+)+c(HA)=2c(OH-)+c(A-),故D错误.
故选A.
在甲烧杯中放入盐酸,乙烧杯中放入醋酸,两种溶液的体积和pH都相等,向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒,反应结束后得到等量的氢气.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.在体积和pH都相等的盐酸和醋酸中,已提供的H+的浓度和其物质的量相等,但由于醋酸是弱酸,只有部分电离,盐酸是强酸,已经完全电离,所以可提供的H+的物质的量显然是醋酸大于盐酸,与足量的锌反应时,消耗锌的质量是醋酸大于盐酸,要使两种酸中生成的氢气的量相等,则在醋酸中加入的锌粒质量应较小,盐酸中加入的锌粒质量较大,故A错误;
B.醋酸和盐酸都是一元酸,生成等量的氢气时转移电子数相等,所以消耗的锌的质量相等,故B正确;
C.当加入的锌粒质量不等而产生等量的氢气时,说明参加反应的锌粒相等,乙烧杯中醋酸一定有剩余,故C错误;
D.由于醋酸还能继续电离而盐酸不能,所以反应开始后,醋酸中的H+浓度大于盐酸中的氢离子浓度,则反应开始后乙烧杯中的C(H+)始终比甲烧杯中的c(H+)大,故D错误;
故选B.
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.向氨水加入水,促进一水合氨电离,所以溶液中n(OH-)增大,故A正确;
B.向氨水中加入浓盐酸,氢离子和氢氧根离子反应,导致溶液中n(OH-)减小,故B错误;
C.向氨水中加入少量浓NaOH溶液,氢氧根离子浓度增大,则电离平衡向逆反应方向移动,故C错误;
D.向氨水中加入少量NH4Cl固体,溶液中c(NH4+)增大,故D错误;
故选A.
部分弱酸的电离平衡常数如表,下列选项错误的是( )
正确答案
解析
解:根据电离平衡常数知,酸性强弱顺序为:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3-,
A.氢氰酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸,所以发生CN-+H2O+CO2→HCN+HCO3-反应,故A错误;
B.甲酸的酸性大于碳酸,所以2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑能发生,故B正确;
C.等pH的HCOOH和HCN溶液,甲酸的物质的量浓度小于氢氰酸,所以中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者,故C正确;
D.根据电荷守恒,c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),即离子总数是n(Na+ )+n(H+)的2倍,而NaCN的水解程度大,即NaCN溶液中的c(OH-)大,c(H+)小,c(Na+)相同,所以甲酸钠中离子浓度大,故D错误;
故选AD.
T℃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为2,下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.pH=6的蒸馏水中c(H+)=10-6mol/L,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,Kw=c(H+)、c(OH-)=10-12,故A正确;
B.在温度T时,pH=6的蒸馏水中c(H+)=10-6mol/L,则K=10-12,溶液的pH=2,c(H+)=10-2mol/L,c(OH-)=10-10mol/L,则水电离出的H+的浓度是1.0×10-10mol/L,故B正确;
C.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,所以水的电离度随温度升高而增大,故C正确;
D.Kw=1×10-12,应加入等体积浓度为0.01mol•L-1的氢氧化钠溶液,故应加入等体积pH=10的NaOH溶液,可使该溶液恰好呈中性,故D错误.
故选D.
氨水有下列平衡:NH3•H2O⇌NH4++OH- 当其它条件不变时,改变下列条件,平衡向左移动,且c(NH4+)增大的是( )
正确答案
解析
解:A.向溶液中加入NaOH,溶液中c(OH-)增大,导致平衡左移,c(NH4+)减小,故A错误;
B.向溶液中加入HCl,H+和OH-反应生成H2O,导致平衡右移,与题意不符合,故B错误;
C.向溶液中加NH4Cl,NH4Cl电离导致溶液中c(NH4+)增大,则平衡左移,故C正确;
D.电离平衡为吸热反应,加热,则平衡向右移动,故D错误;
故选C.
物质的量浓度相同的下列各溶液,由水电离出的氢氧根浓度由大到小的顺序是( )
①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2SO4.
正确答案
解析
解:A、NaHSO4是强电解质,能完全电离出氢离子,显示强酸性,对水的电离抑制程度最大,故由水电离出的氢氧根浓度最小;
NaHCO3和Na2CO3都是能水解的盐,对水的电离起到促进的作用,碳酸钠中碳酸根的水解程度大于碳酸氢钠中碳酸氢根离子的水解程度,所以碳酸钠对水的电离起到的促进作用大,由水电离出的氢氧根浓度是碳酸钠大于碳酸氢钠,硫酸钠不水解,对水的电离程度无影响,
综上由水电离出的氢氧根浓度由大到小的顺序是③②④①,
故选C.
(2014秋•盐城期中)25℃时,0.1mol•L-1下列溶液的pH如下表,有关比较错误的是( )
正确答案
解析
解:A.0.1mol•L-1的③NaF的PH8.1,④NaHCO3的PH8.4,则碳酸氢根的水解大于氟离子的水解,根据越弱越水解,所以酸的强度:HF>H2CO3,故A正确;
B.①NaCl呈中性,则水水电离产生的c(H+)=10-7②CH3COONH4呈中性,但是由于互促水解导致的,所以水的电离一定大于10-7,故B错误;
C.0.1mol•L-1的③NaF的PH8.1,④NaHCO3的PH8.4,则碳酸氢根的水解大于氟离子的水解,根据越弱越水解,所以溶液中酸根离子浓度:c(F-)>c(HCO3-),故C正确;
D.根据物料守恒可知c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.1mol•L-1,故D正确;
故选B.
(1)常温下将0.2mol/L HCl溶液与0.2mol/L MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=6,试回答以下问题:
①混合溶液中由水电离出的c(H+)______0.2mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H+);
(填“>”、“<”、或“=”)
②求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):c(Cl-)-c(M+)=______mol/L.
(2)常温下若将0.2mol/L MOH溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则说明在相同条件下MOH的电离程度______MCl的水解程度.
(填“>”、“<”、或“=”)
(3)常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH≠7,则混合溶液的pH______.(填“>7”、“<7”、或“无法确定”)
(4)用0.1032mol/L HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,重复三次的实验数据如下所示
①待测NaOH溶液的物质的量浓度为______mol/L.(保留四位有效数字)
②下列情况可能引起测定结果偏高的是______.
A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗
B.锥形瓶未用待测液润洗
C.滴定前滴定管尖嘴中有一气泡,滴定后气泡消失了
D.滴定前,滴定管中的溶液液面最低点在“0”点以下
(5)滴定的方法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、络合滴定等.沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂.已知一些银盐的颜色和Ksp(20℃)如下,测定水体中氯化物的含量,常用标准硝酸银溶液进行滴定.
滴定时,你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的______.
A.KBr B.KI C.K2S D.K2CrO4.
正确答案
>
9.9×10-7
<
<7
0.1149
AC
D
解析
解:(1)①酸或碱能抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,所以混合溶液中由水电离出的c(H+)>0.2mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H+),
故答案为:>;
②根据电荷守恒得c(Cl-)+c(OH-)=c(M+)+c(H+),所以:c(Cl-)-c(M+)=c(H+)-c(OH-)=10-6 mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7mol/L;
故答案为:9.9×10-7;10-8;
(2)二者混合得到等物质的量浓度的MCl和MOH,混合溶液呈酸性,说明碱的电离程度小于盐的水解程度,
故答案为:<;
(3)HR若为强电解质,二者都是一元酸或碱,等体积混合后溶液的pH=7,而混合溶液的pH≠7,说明HR为弱电解质,二者混合后溶液中酸过量,反应后溶液显示酸性,溶液pH<7,
故答案为:<7;
(4)①据表可知V(HCl)=mL=27.84mL,则c(NaOH)=
=
=0.1149mol/L,故答案为:0.1149;
②A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗,所用V(HCl)偏大,引起测定结果偏高,故A正确;
B.锥形瓶未用待测液润洗,无影响,故B错误;
C.滴定前滴定管尖嘴中有一气泡,滴定后气泡消失了,所用V(HCl)偏大,引起测定结果偏高,故C正确;
D.滴定前,滴定管中的溶液液面最低点在“0”点以下,无影响,故D错误;
故答案为:AC;
(5)本题的指示剂的作用是指示出氯离子恰好沉淀完全,即让氯离子先沉淀,沉淀完全后,再滴入硝酸银溶液会生成一种颜色不同的沉淀来指示沉淀终点;
A、氯化银、溴化银、碘化银的组成都是1:1,依据Ksp可以直接比较溶解性大小为氯化银>溴化银>碘化银;随Ksp的减小,应先出现碘化银沉淀、再出现溴化银,最后才沉淀氯化银;所以不符合滴定实验的目的和作用,不能测定氯化物的含量,故A不选;
B、依据A分析可知碘化银优先于氯化银析出,不能测定氯化物的含量,故B不选;
C、硫化银的Ksp很小,Ksp=[Ag+]2[S2-]=2.0×10-48,计算得到需要的银离子浓度[S2-]=;Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10,[Cl-]=
,通过计算得出硫化银也比氯化银先沉淀.故C不选;
D、铬酸银的阳、阴离子个数比为2:1,可以计算相同浓度的银离子沉淀氯离子、铬酸根离子需要的浓度,依据Ksp计算得到,Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO42-]=2.0×10-12,[Cl-]=,[CrO42-]=
;所以同浓度的银离子需要的氯离子浓度小于铬酸根离子浓度,说明铬酸银溶解度大于氯化银;加入K2CrO4,做指示剂可以正确的测定氯化物的含量,故D正确;
故选D.
(2014秋•揭阳校级月考)对于常温下pH=12的氨水,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由水电离产生的c(OH-)=c(H+)=10-12mol•L-1,故A正确;
B.pH=7,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒得c(NH4+)=c(Cl-),故B错误;
C.等pH、等体积的氨水和NaOH,氨水的物质的量大于NaOH,中和等pH、等体积的氨水和NaOH,消耗HCl的物质的量前者大于后者,故C错误;
D.加水稀释促进一水合氨电离,溶液中n(OH-)增大、n(NH3.H2O)减小,所以溶液中随着水量的增加而增加,故D错误;
故选A.
某一元弱酸HX的相对分子质量为M,t℃时,将ag HX溶解于一定量的水中恰好形成饱和溶液V mL,其密度为dg/cm3,其中n(X-)=b mol.关于该溶液的说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A.根据电荷守恒计算c(H+)-c(OH-)=c(X-)==
mol/L,故A正确;
B.c(HX)==
,故B正确;
C.水的离子积常数未知导致无法计算氢氧根离子浓度,故C错误;
D.质量分数==
=
×100%,故D正确;
故选C.
(2015秋•文昌校级期中)25℃时,0.1mol/L的HA溶液中=1010,0.01mol/L的BOH溶液pH=12.请回答下列问题:
(1)HA是______(填“强电解质”或“弱电解质”,下同),BOH是______.
(2)HA的电离方程式是______.其中由水电离出的c(H+)=______mol/L
(3)在加水稀释HA的过程中,随着水量的增加而减小的是______(填字母).
A. B.
C.c(H+)与c(OH-)的乘积 D.c(OH-)
(4)将等体积等物质的量浓度的HA溶液和BOH溶液混合后的溶液呈______性,请用离子方程式解释其原因______,混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______.
(5)常温下pH=12的BOH溶液100mL,加0.01mol/L NaHSO4使溶液的pH为11.(混合溶液体积变化忽略不计),应加 NaHSO4______mL(保留到小数点后一位)
正确答案
解:(1)25℃时,0.1mol/L的HA溶液中=1010、c(OH-).c(H+)=10-14,则该溶液中c(H+)=0.01mol/<0.1mol/L,所以HA是弱酸,则HA是弱电解质;
0.01mol/L的BOH溶液pH=12,该溶液中c(OH-)=mol/L=0.01mol/L=c(BOH),所以BOH是强碱,则BH是强电解质;
故答案为:弱电解质;强电解质;
(2)HA是弱酸,在水溶液中存在电离平衡,电离方程式为HA⇌H++A-;该溶液中水电离出的c(H+)=c(OH-)=mol/L=10-12 mol/L,
故答案为:HA⇌H++A-;10-12;
(3)加水稀释促进HA电离,溶液中HA电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以c(H+)减小,溶液中c(HA)、c(A-)减小,溶液温度不变,离子积常数不变,则溶液中c(OH-)增大;
A.加水稀释促进HA电离,n(H+)增大、n(HA)减小,溶液体积相同,所以增大,故错误;
B.加水稀释促进HA电离,n(A-)增大、n(HA)减小,溶液体积相同,所以减小,故正确;
C.温度不变,水的离子积常数不变,所以c(H+)与c(OH-)的乘积不变,故错误;
D.加水稀释促进HA电离,溶液中HA电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以c(H+)减小,溶液温度不变,离子积常数不变,则溶液中c(OH-)增大,故错误;
故选B;
(4)将等体积等物质的量浓度的HA溶液和BOH溶液混合,二者恰好反应生成BA,BA为强碱弱酸盐,酸根离子水解导致溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),但其水解程度较小,结合电荷守恒得c(B+)>c(A-),所以离子浓度大小顺序是c(B+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),其水解方程式为 A-+H2O⇌HA+OH-
,故答案为:碱性; A-+H2O⇌HA+OH-;c(B+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);
(5)常温下pH=12的BOH溶液中c(OH-)=mol/L=0.01mol/L,硫酸氢钠是强酸酸式盐,其完全电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子,相当于强酸性溶液,硫酸氢钠溶液中c(H+)=0.01mol/L,混合溶液pH=11>7,混合溶液中
mol/L=0.001mol/L,则混合溶液呈碱性,混合溶液中c(OH-)=
=0.001mol/L,x=81.8mL,
故答案为:81.8.
解析
解:(1)25℃时,0.1mol/L的HA溶液中=1010、c(OH-).c(H+)=10-14,则该溶液中c(H+)=0.01mol/<0.1mol/L,所以HA是弱酸,则HA是弱电解质;
0.01mol/L的BOH溶液pH=12,该溶液中c(OH-)=mol/L=0.01mol/L=c(BOH),所以BOH是强碱,则BH是强电解质;
故答案为:弱电解质;强电解质;
(2)HA是弱酸,在水溶液中存在电离平衡,电离方程式为HA⇌H++A-;该溶液中水电离出的c(H+)=c(OH-)=mol/L=10-12 mol/L,
故答案为:HA⇌H++A-;10-12;
(3)加水稀释促进HA电离,溶液中HA电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以c(H+)减小,溶液中c(HA)、c(A-)减小,溶液温度不变,离子积常数不变,则溶液中c(OH-)增大;
A.加水稀释促进HA电离,n(H+)增大、n(HA)减小,溶液体积相同,所以增大,故错误;
B.加水稀释促进HA电离,n(A-)增大、n(HA)减小,溶液体积相同,所以减小,故正确;
C.温度不变,水的离子积常数不变,所以c(H+)与c(OH-)的乘积不变,故错误;
D.加水稀释促进HA电离,溶液中HA电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以c(H+)减小,溶液温度不变,离子积常数不变,则溶液中c(OH-)增大,故错误;
故选B;
(4)将等体积等物质的量浓度的HA溶液和BOH溶液混合,二者恰好反应生成BA,BA为强碱弱酸盐,酸根离子水解导致溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),但其水解程度较小,结合电荷守恒得c(B+)>c(A-),所以离子浓度大小顺序是c(B+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),其水解方程式为 A-+H2O⇌HA+OH-
,故答案为:碱性; A-+H2O⇌HA+OH-;c(B+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);
(5)常温下pH=12的BOH溶液中c(OH-)=mol/L=0.01mol/L,硫酸氢钠是强酸酸式盐,其完全电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子,相当于强酸性溶液,硫酸氢钠溶液中c(H+)=0.01mol/L,混合溶液pH=11>7,混合溶液中
mol/L=0.001mol/L,则混合溶液呈碱性,混合溶液中c(OH-)=
=0.001mol/L,x=81.8mL,
故答案为:81.8.
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