- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.加水稀释氨水溶液,促进一水合氨电离,则溶液中氢氧根离子的物质的量增大,一水合氨的物质的量减小,所以溶液中减小,故A错误;
B.醋酸的电离是吸热反应,升高温度促进醋酸电离,氯化氢是强电解质完全电离,所以pH=3的盐酸和醋酸分别升高相同的温度,盐酸的pH不变,醋酸的减小,故B错误;
C.pH相同的盐酸和醋酸,醋酸的浓度大于盐酸,相同体积的两种酸,则醋酸的物质的量大于盐酸,酸的物质的量越多消耗的锌越多,所以若只有一种溶液中的锌粒有剩余,则该溶液一定是盐酸,故C正确;
D.两种氨水溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,浓度越大其电离程度越小,所以则c2>10 c1,故D错误;
故选C.
人体血液的PH为维持在7.35~7.45,适量的CO2对维持这个PH变化范围其主要作用,其原理可用化学方程式表示:H2O+CO2=H++HCO3-.又知人体在正常情况下呼出的气体中CO2的体积分数约为5%,下了说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.安静状态下,长时间太快且太深的呼吸,血液中的二氧化碳气体没有及时排出,导致呼出的气体中CO2的体积分数减少,即小于呼出的气体中CO2的体积分数约5%,故A错误;
B.深地过度呼吸运动使得肺泡内CO2浓度大大降低,从而加快了肺部血液中的CO2过多地扩散进入肺泡,排出体外,化学平衡H2O+CO2⇌H2CO3⇌H++HCO3-逆向移动,血液中H+浓度减少,pH增大,故B错误;
C.长时简太浅呼吸会使血液中二氧化碳浓度增加,H2O+CO2⇌H++HCO3-向着正向移动,血液酸性增强,血液的pH会减小,故C正确;
D.窒息而死的人由于不能呼吸,产生的二氧化碳减少,反应向右进行,血液的pH应低于7.35,故D错误;
故选C.
(2015秋•南京校级月考)下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、醋酸属于弱酸,pH相同时,醋酸溶液的浓度大,如稀释相同的倍数,则醋酸的PH小,若稀释后两溶液的pH仍相同,则m>n,故A错误;
B、△S>0,△H>0的反应,低温下△H-T△S>0,反应不能自发进行,故B正确;
C、在水溶液中铝离子在氢离子后放电,不能析出铝,故C错误;
D、常压下二氧化硫转化率已经很高,高压增大生产成本,故D错误;
故选B.
常温下,已知0.1mol/L的CH3COOH和HCN溶液的pH分别为a、b,且1<a<b,下列有关叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、因为常温下,已知0.1mol/L的CH3COOH和HCN溶液的pH分别为a、b,且1<a<b,所以两种酸都弱酸,故A正确;
B、酸越弱对应酸根离子水解能力越强,所以等浓度CH3COONa溶液的水解程度小于NaCN溶液的水解程度,所以pH(NaCN)>pH(CH3COONa),故B正确;
C、根据物料守恒,在CH3COONa溶液中,钠离子的浓度与醋酸离子所有存在形式的浓度相等,所以c(Na+)═c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故C错误;
D、在NaCN溶液中,弱离子CN-水解,导致c(Na+)>c(CN-),故D正确;
故选C.
人体血液的正常pH约为7.35~7.45,若在外界因素作用下突然发生改变就会引起“酸中毒”或“碱中毒”,甚至有生命危险.由于人体体液的缓冲系统中存在如下平衡:故能维持血液pH的相对稳定,以保证正常生理活动.下列说法中不合理的是( )
H++HCO3-⇌H2CO3⇌CO2+H2O
H++PO43-⇌HPO42-
H++HPO42-⇌H2PO4-.
正确答案
解析
解:A、人体体液的缓冲系统中存在如下平衡:H++HCO3-⇌H2CO3⇌CO2+H2O,H++PO43-⇌HPO42-,H++HPO42-⇌H2PO4-,强酸性物质进入人体的体液后,溶液中氢离子浓度增大,上述平衡正向移动,导致溶液中氢离子浓度基本不变,从而维持pH稳定,故A正确;
B、当强碱性物质进入人体的体液后,平衡:H++HCO3-⇌H2CO3⇌CO2+H2O,H++PO43-⇌HPO42-,H++HPO42-⇌H2PO4-,上述缓冲系统的平衡向左移,从而维持pH稳定,故B正确;
C、某病人静脉滴注生理盐水后,血液被稀释,会导致c(H+)显著减小,上述缓冲系统的平衡向左移,导致pH基本不变,不可能引起碱中毒,故C错误;
D、在人体进行呼吸活动时,CO2进入血液,平衡H++HCO3-⇌H2CO3⇌CO2+H2O向左移动,c(H+)增大,pH略减小,故D正确;
故选C.
(2015秋•漳州校级期末)相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A.相同温度下,酸的电离常数越大,则酸的电离程度越大,酸的酸性越强,则酸根离子水解程度越小,根据电离平衡常数知,这三种酸的强弱顺序是HZ>HY>HX,故A错误;
B.由A知,HZ的酸性大于HY,根据强酸制取弱酸知,HZ+Y-═HY+Z-能发生,故B正确;
C.根据电离平衡常数知,这三种酸的强弱顺序是HZ>HY>HX,酸的电离程度越大,酸根离子水解程度越小,则相同浓度的钠盐溶液,酸根离子水解程度越大的溶液其碱性越强,所以0.1 mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最小,故C错误;
D.相同温度下,同一物质的电离平衡常数不变,故D错误;
故选B.
室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加入水稀释后,下列各项数值保持不变的是( )
正确答案
解析
解:A.醋酸是弱酸,存在电离平衡.在醋酸溶液中加水稀释,促进电离,故A错误;
B.加水稀释虽然促进电离,但溶液体积增大倍数远大于离子浓度的增大,溶液浓度反而减小,则导电性减小,故B错误;
C.溶液中氢离子浓度减小,因Kw不变,则氢氧根离子浓度增大,故C错误;
D.该比值为醋酸的电离平衡常数,温度不变,则该比值不变,符合条件,故D正确;
故选D.
在RNH2•H2O⇌RNH3++OH-的平衡中,要使RNH2•H2O的电离程度及c(OH-)都增大,可采取的措施是( )
正确答案
解析
解:A.通入HCl时,氯化氢和氢氧根离子反应生成水,所以促进RNH2•H2O的电离程度增大,但c(OH-)浓度减小,故A错误;
B.加入少量NaOH固体,溶液中c(OH-)增大,但抑制RNH2•H2O电离,故B错误;
C.加水稀释促进RNH2•H2O电离,但溶液中c(OH-)浓度减小,故C错误;
D.RNH2•H2O的电离是吸热反应,升高温度促进电离,溶液体积不变,所以氢氧根离子浓度增大,故D正确;
故选D.
今有①盐酸、②醋酸、③硫酸三种稀溶液,用序号回答下列问题.
(1)若三种酸的物质的量浓度相等.
a.取等体积上述三种溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液体积大小关系为______.
b.若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应,使Zn恰好完全反应时,消耗三种酸的体积大小关系为______.
(2)若三种酸溶液中的c(H+)相等.
a.三种酸的物质的量浓度大小关系为______.
b.取等体积上述三种溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液体积大小关系为______.
正确答案
③>②=①
②=①>③
②>①>③
②>①=③
解析
解:(1)a.消耗相同浓度NaOH溶液体积与酸的物质的量和元数成正比,三种酸的物质的量浓度相等、体积相同,则其物质的量相等,硫酸是二元酸,而盐酸、醋酸是一元酸,所以消耗相同浓度NaOH体积大小关系为③=2×①=2×②,
故答案为:③>①=②;
b.相同浓度的不同酸与等质量的锌恰好反应时,消耗的氢离子的物质的量相等,对于物质的量浓度相等的酸,酸的元数越大,需要的酸体积越小,硫酸是二元酸,而盐酸、醋酸是一元酸,所以需要酸的体积大小顺序是a=b>c,
故答案为:②=①>③;
(2)三种酸中氢离子浓度相等,
a.氢离子浓度相等时,这三种酸中一元弱酸浓度最大、二元强酸浓度最小,所以三种酸的物质的量浓度大小关系为②>①>③,
故答案为:②>①>③;
b.等体积等氢离子浓度的这三种酸,硫酸和盐酸中氢离子的物质的量相等,醋酸的物质的量大于盐酸,所以消耗相同浓度氢氧化钠溶液体积大小关系为②>①=③,
故答案为:②>①=③.
对于弱酸,在一定温度下达到电离平衡时,各微粒的浓度存在一种定量的关系.下表为几种弱酸在25℃时的电离平衡常数
回答下列问题:
(1)K只与温度有关,当温度升高时,K值______(填“增大”、“减小”、“不变”).
(2)从电离的角度,HCO3-、HPO42-、H2PO4-都可看作是酸,其中酸性最强的是______,最弱的是______.
(3)对于同一种多元弱酸,有不止一个电离平衡常数,多个常数K1、K2、K3、之间存在某种大小关系,此关系是______;以碳酸为例,用离子方程式和必要的文字说明产生此规律的原因______.
(4)电离平衡常数是用实验的方法测定出来的.现已经测得25℃时,c mol/L CH3COOH的电离转化率为α,则该温度下醋酸的电离平衡常K(CH3COOH)=______.
正确答案
增大
H2PO4-
HPO42-
K1>K2>K3
多元弱酸分步电离,上一级电离产生的H+抑制下一级的电离,所以碳酸的二级电离常数小于一级电离常数:H2CO3H++HCO3-,HCO3-
H++CO32-
解析
解:(1)弱酸的电离是吸热反应,升高温度促进弱酸电离,所以电离平衡常数增大,故答案为:增大;
(2)同一温度下,酸的电离常数越大其酸性越强,根据酸的电离常数知,酸性最强的是H2PO4-,最弱的是HPO42-;故答案为:H2PO4-;HPO42-;
(3)多元弱酸每一步都电离出氢离子,第一步电离出的氢离子对后边的电离起抑制作用,且从带负电荷的阴离子中电离出带正电荷的阳离子更加困难,所以其电离程度越来越小,则K1>K2>K3(能体现出逐级减小即可),
故答案为:K1>K2>K3;多元弱酸分步电离,上一级电离产生的H+抑制下一级的电离,所以碳酸的二级电离常数小于一级电离常数:H2CO3H++HCO3-,HCO3-
H++CO32-;
(4)根据Ka==
=
,故答案为:
.
pH=1的三种酸溶液A、B、C各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、因A、B、C酸的强弱不同,酸越弱电离的程度越小,稀释后溶液溶质的物质的量浓度越大,所以溶液的物质的量浓度C>B>A,故A正确;
B、稀释后PH值越小酸性越强,所以酸性A<B<C,故B错误;
C、若a=4,A完全电离,则A是强酸,B、C的pH变化小,则B、C为弱酸,故C正确;
D、若1<a<4,则酸性最强的A部分电离,则A、B、C都是弱酸,故D正确;
故选B.
能促进水的电离,并使溶液中c(H+)>c(OH-)的操作是( )
①将水加热煮沸
②向水中投入一小块金属钠
③向水中通CO2④向水中通NH3
⑤向水中加入明矾晶体
⑥向水中加入NaHCO3固体
⑦向水中加NaHSO4固体.
正确答案
解析
解:①加热时能促进水的电离,但是c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,故①错误;
②加入金属钠,和水电离出的氢离子反应生成氢氧化钠和氢气,从而促进水的电离,但溶液中c(H+)<c(OH-),故②错误;
③二氧化碳溶于水生成碳酸,溶液中的c(H+)>c(OH-),但酸对水的电离起抑制作用,故③错误;
④NH3 溶于水生成氨水,溶液中的c(H+)<c(OH-),导致溶液呈碱性,且氨水抑制水电离,故 ④错误;
⑤向水中加入明矾,铝离子水解对水的电离起促进作用,电离后的溶液显酸性,溶液中的c(H+)>c(OH-),故⑤正确;
⑥向水中加入NaHCO3,碳酸氢钠中的碳酸氢根水解而使溶液显碱性,即溶液中的c(H+)<c(OH-),故⑥错误;
⑦向水中加NaHSO4固体,硫酸氢钠在水中完全电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子,溶液中的c(H+)>c(OH-),但氢离子抑制水电离,故⑦错误,
故选D.
已知室温时,0.1mol/L某一元酸HA,PH=4,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.0.1mol/L某一元酸HA,PH=4,HA电离度为=0.1%,故A错误;
B.由HA═H++Ac-,c(H+)=c(Ac-)=10-4mol/L,则电离平衡常数为=1×10-7,故B错误;
C.温度升高促进电离,氢离子浓度变大,PH减小,故C错误;
D.PH=4,水电离出的氢离子浓度是10-10mol/L,由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的,故D正确;
故选D.
某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示.据图判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A.同一温度下,盐酸溶液中pH越大,则氢离子浓度越小,溶液的导电能力与离子浓度成正比,导致溶液的导电能力越小,所以b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强,故A正确;
B..醋酸是弱电解质,氯化氢是强电解质,加水稀释促进醋酸电离,导致pH相同的醋酸和盐酸稀释过程中,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以曲线变化大的是盐酸,变化小的是醋酸,则II为醋酸稀释曲线,故B错误;
C.水的离子积常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,所以相同温度下的pH相同的醋酸和盐酸溶液中,Kw相等,故C错误;
D.醋酸是弱电解质,氯化氢是强电解质,pH相等的醋酸和盐酸,醋酸浓度大于盐酸,稀释相同的倍数时醋酸浓度仍然大于盐酸浓度,故D错误;
故选A.
(2014春•三元区校级期中)下列事实中一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是( )
①常温下某CH3COONa溶液的pH=8
②用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗
③等pH等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,CH3COOH放出的氢气较多
④0.1mol•L-1 CH3COOH溶液的pH=2.1
⑤CH3COONa和H3PO4反应,生成CH3COOH
⑥0.1mol•L-1的CH3COOH溶液稀释至100倍,pH<3.
正确答案
解析
解:①常温下某CH3COONa溶液的pH=8,说明溶液水解呈碱性,应为强碱弱酸盐,可证明CH3COOH是弱电解质,故①正确;
②用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗,不能证明CH3COOH是弱电解质,只能说明溶液离子浓度较小,故②错误;
③等pH等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应,CH3COOH放出的氢气较多,说明醋酸还可电离出氢离子,可证明CH3COOH是弱电解质,故③正确;
④0.1mol•L-1 CH3COOH溶液的pH=2.1,说明醋酸没有完全电离,可以证明CH3COOH是弱电解质,故④正确;
⑤CH3COONa和H3PO4反应,生成CH3COOH,说明醋酸的酸性比磷酸弱,而磷酸为中强酸,则醋酸为弱酸,故⑤正确;
⑥0.1mol•L-1的CH3COOH溶液稀释至100倍,pH<3,说明存在电离平衡,证明CH3COOH是弱电解质,故⑥正确.
故选A.
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