- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
同体积的1mol/L的HCl、H2SO4、CH3COOH分别加入过量的Mg.下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.等浓度的盐酸和硫酸溶液中,硫酸溶液中的氢离子浓度大于盐酸,则硫酸放出氢气的速率大,故A错误;
B.醋酸为弱酸,在溶液中只能部分电离出氢离子,则等浓度的三种溶液中,醋酸氢离子浓度最小,放出氢气速率最小,故B错误;
C.硫酸溶液中氢离子浓度最大,与镁反应放出氢气速率最大,醋酸溶液中氢离子浓度最小,与镁反应放出氢气速率最小,故C正确;
D.镁过量,硫酸为二元酸,则其氢离子的浓度等于酸的浓度的2倍,所以硫酸放出的氢气最多,醋酸和盐酸都是一元酸,二者放出氢气的量相等,故D正确;
故选CD.
已知100℃时,水的离子积常数Kw=1×l0-12,对于该温度下pH=1的硫酸,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:100℃时,水的离子积常数Kw=1×l0-12,纯水的pH=6,该温度下pH=1的硫酸,c(H+)=0.1mol/L,
A.同温下,pH=13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10mol/L,等体积的pH=1的硫酸和pH=13的氢氧化钠溶液混合时,碱剩余,溶液呈碱性,故A错误;
B.该溶液中硫酸电离出的c(H+)=0.1mol/L,水电离出的c(H+)=l0-11mol/L,则硫酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比为1010,故B错误;
C.该温度下PH=1和室温下pH=1的硫酸中氢离子浓度相等,所以等体积的该硫酸与室温下pH为1的硫酸中和碱的能力相同,故C正确;
D.该溶液中水电离出的c(H+)=l0-11mol/L,同温下pH为3的硫酸中水电离出的c(H+)=l0-9mol/L,则该溶液中水电离出的c(H+)是同温下pH为3的硫酸中水电离出的c(H+)的,故D错误;
故选C.
常温下,有下列四种溶液:①0.1mol/L NaOH溶液 ②pH=11的NaOH溶液 ③0.1mol/L CH3COOH溶液 ④pH=3的CH3COOH溶液,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.0.1mol/LNaOH溶液中,由水电离出的c(H+)为10-13mol/L,0.1mol/L CH3COOH溶液,c(H+)<0.1mol/L,则由水电离出的c(H+)大于10-13mol/L,所以由水电离出的c(H+)为①<③,故A错误;
B.0.1mol/L CH3COOH溶液,c(H+)<0.1mol/L,则pH>1,可能为3,稀释100倍,pH增大,则③的pH可能与④不同,故B错误;
C.①与③混合,若溶液pH=7,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒可知c(CH3COO-)=c(Na+),则为醋酸和醋酸钠的混合液,醋酸浓度大于NaOH溶液的浓度,满足醋酸过量即可,所以V(NaOH)≤V(CH3COOH),或V(NaOH)>V(CH3COOH)也可能,故C错误;
D.②与④混合,若溶液显酸性,则为醋酸钠与醋酸的混合溶液,醋酸电离大于醋酸根离子水解,若醋酸较多,则c(H+)>c(Na+),结合电荷守恒可知溶液中离子浓度可能为c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),故D正确;
故选D.
在HNO2溶液中存在如下平衡:HNO2⇌H++NO2-,向该溶液中加入少量的下列物质后,能使电离平衡向右移动的是( )
正确答案
解析
解:A、根据平衡HNO2⇌H++NO2-,加入NaOH溶液会和氢离子反应,消耗氢离子,所以平衡正向移动,故A正确;
B、根据平衡HNO2⇌H++NO2-,加入硫酸溶液会增大氢离子浓度,所以平衡逆向移动,故B错误;
C、根据平衡HNO2⇌H++NO2-,加入亚硝酸钠,浓度增大,NO2-平衡逆向移动,故C错误;
D、根据平衡HNO2⇌H++NO2-,加入硫酸氢钠溶液会增大氢离子浓度,所以平衡逆向移动,故D错误.
故选A.
常温时,下列关于电解质溶液的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、稀释pH=10的氨水,由于氨水中存在H+、OH-和NH4+; 稀释后c(OH-)减小,水的离子积不变,c(H+)增大;故A错误;
B、pH均为5的盐酸和氯化铵溶液中,盐酸溶液的氢离子主要是盐酸提供的,并且抑制了水的电离;而氯化铵溶液中,NH4+结合水电离的H+,促进了水的电离,故B错误;
C、等浓度的碳酸钠与碳酸氢钠溶液中,由于碳酸的酸性大于HCO3-的酸性,酸性越强,其离子的水解越弱,所以碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠的,碳酸钠溶液的pH大,故C正确;
D、c(H+)=10-PH,硫酸是强电解质,氢离子完全电离出来;醋酸是弱电解质,氢离子部分电离,c(醋酸)>c(H+),所以醋酸消耗的氢氧化钠比硫酸多,故D错误.
本题答案是C.
(2015秋•常德校级期中)在pH相同,体积相等的盐酸A和醋酸溶液B中,分别加入等质量的锌,若反应停止后,有一份溶液中锌有剩余,则正确的判断是( )
①反应所需时间B>A;
②开始时反应速度A>B
③参加反应的锌的质量B>A;
④整个反应阶段平均速度B>A;
⑤盐酸中锌有剩余;
⑥醋酸溶液中锌有剩余;
⑦盐酸中放氢气多;
⑧醋酸溶液中放氢气多.
正确答案
解析
解:醋酸是弱电解质,醋酸溶液中存在电离平衡,氯化氢是强电解质,所以等pH的醋酸和盐酸,醋酸的物质的量浓度大于盐酸,等体积等pH的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量大于盐酸,加入等质量的锌,若反应停止后,若有一份溶液中锌有剩余,则有锌剩余的酸是盐酸,
①醋酸是弱电解质,溶液中存在电离平衡,反应过程中,醋酸溶液中氢离子浓度始终大于盐酸,则反应速率醋酸始终大于盐酸,所以反应所需时间B<A,故错误;
②开始时氢离子浓度相等,所以反应速度A=B,故错误;
③等体积等pH的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量大于盐酸,所以参加反应的锌的质量B>A,故正确;
④反应过程中,醋酸溶液中氢离子浓度始终大于盐酸,则反应速率醋酸始终大于盐酸,所以整个反应阶段平均速度B>A,故正确;
⑤盐酸的物质的量小于醋酸,所以盐酸中锌有剩余,故正确;
⑥盐酸的物质的量小于醋酸,所以盐酸中锌有剩余,醋酸溶液中锌没有剩余,故错误;
⑦盐酸的物质的量小于醋酸,所以醋酸中放氢气多,故错误;
⑧盐酸的物质的量小于醋酸,所以醋酸中放氢气多,故正确;
故选A.
稀的醋酸溶液中存在平衡CH3COOH⇌CH3COO-+H+(正方向吸热),要使溶液中c(H+)减小,下列操作正确的是( )
正确答案
解析
A.向溶液中加入氢氧化钠固体,氢氧化钠和氢离子反应生成水,所以能减少c(H+),故A正确;
B.向溶液中通入氯化氢气体,盐酸中含有氢离子,虽然能抑制醋酸电离,但溶液中增多的氢离子远远大于抑制醋酸电离的氢离子,所以溶液中c(H+)增大,故B错误;
C.升高温度,促进醋酸的电离,溶液中氢离子浓度增大,故C错误;
D.加入纯醋酸,平衡向正反应方向移动,导致溶液中氢离子浓度增大,故D错误.
故选A.
可以说明HCOOH是弱酸的事实是( )
正确答案
解析
解:A、乙酸跟水以任意比例互相混溶(盐酸也可,无法证明其为弱酸),故A错误;
B、醋酸能与碳酸盐反应产生CO2(同理盐酸也可),只能说明醋酸的酸性比碳酸强,故B错误;
C、0.1mol/L的乙酸溶液能使石蕊试液变红(同理盐酸也可),只能说明乙酸溶液呈酸性,故D错误;
D、1mol/L的HCOONa溶液的pH约为8.5,说明CH3COONa显碱性,醋酸根离子水解,醋酸是弱酸,故D正确;
故选:D.
已知室温时,0.1mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,回答下列问题:
(1)该溶液中c(H+)=______.由水电离出的c(H+)=______.
(2)已知MgA2是难溶电解质,则其溶解平衡时的Ksp(MgA2)=______;
(3)pH=3的盐酸和pH=3的HA溶液各稀释至其体积的100倍,稀释后盐酸的
pH______(填“大于”、“小于”或“等于”)HA溶液的pH;
(4)NaA的水溶液显______性,原因是______(用离子方程式表示).
(5)欲测定某NaOH溶液的物质的量浓度,可用0.1000mol•L-1HA标准溶液进行中和滴定(用酚酞作指示剂).滴定时,盛装标准HA的仪器名称为______;滴定至终点的颜色变化为______.
下列哪些操作会使测定结果偏高______(填序号).
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数.
正确答案
解:(1)HA电离出的c(H+)为0.1mol/L×0.1%=10-4mol/L,由水电离出的c(H+)==10-10mol/L,故答案为:10-4mol/L;10-10mol/L;
(2)已知MgA2是难溶电解质,则其溶解平衡时的Ksp(MgA2)=c(Mg2+)•c2(A-),故答案为:c(Mg2+)•c2(A-);
(3)pH=3的盐酸和pH=3的HA溶液各稀释至其体积的100倍,盐酸增加两个单位,而HA是弱电解质加水稀释促进HA的电离,所以PH增加不到两个单位,所以稀释后盐酸的pH 大于HA溶液的pH,故答案为:大于;
(4)常温下,NaA为强碱弱酸盐,酸根离子水解导致溶液呈碱性,水解方程式为A-+H2O⇌HA+OH-,故答案为:碱;A-+H2O⇌HA+OH-;
(5)盛装标准HA的仪器名称为酸式滴定管,滴定终点碱性变中性,所以酚酞溶液由红色变成无色,且半分钟内不褪色,
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗,待测液增多,消耗标准液增多,结果偏高,故A符合;
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗,符合实验操作,结果符合,故B不符合;
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失,读出的标准液体积增大,结果偏高,故C符合;
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数,读数减小,标准液体积减小,结果偏低,故D不符合;
故答案为:酸式滴定管;溶液由红色变成无色,且半分钟内不褪色;AC.
解析
解:(1)HA电离出的c(H+)为0.1mol/L×0.1%=10-4mol/L,由水电离出的c(H+)==10-10mol/L,故答案为:10-4mol/L;10-10mol/L;
(2)已知MgA2是难溶电解质,则其溶解平衡时的Ksp(MgA2)=c(Mg2+)•c2(A-),故答案为:c(Mg2+)•c2(A-);
(3)pH=3的盐酸和pH=3的HA溶液各稀释至其体积的100倍,盐酸增加两个单位,而HA是弱电解质加水稀释促进HA的电离,所以PH增加不到两个单位,所以稀释后盐酸的pH 大于HA溶液的pH,故答案为:大于;
(4)常温下,NaA为强碱弱酸盐,酸根离子水解导致溶液呈碱性,水解方程式为A-+H2O⇌HA+OH-,故答案为:碱;A-+H2O⇌HA+OH-;
(5)盛装标准HA的仪器名称为酸式滴定管,滴定终点碱性变中性,所以酚酞溶液由红色变成无色,且半分钟内不褪色,
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗,待测液增多,消耗标准液增多,结果偏高,故A符合;
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗,符合实验操作,结果符合,故B不符合;
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失,读出的标准液体积增大,结果偏高,故C符合;
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数,读数减小,标准液体积减小,结果偏低,故D不符合;
故答案为:酸式滴定管;溶液由红色变成无色,且半分钟内不褪色;AC.
(2011春•金华期末)已知25℃时,CH3COOH和NH3•H2O的电离平衡常数分别为Ka(CH3COOH)=l.7×10-5mol/L,Kb(NH3•H2O)=1.7×l0-5mol/L.现有常温下1mol/L的醋酸溶液和l mol/L的氨水,且知醋酸溶液的pH=a,试回答下列问题:
(1)醋酸溶液中存在的电离平衡用电离方程式表示为______,
(2)将上述两种溶液等体积混合,所得溶液的pH=______.
(3)饱和氯化铵溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示)______;向饱和氯化铵溶液中加入少量Mg(OH)2固体,固体完全溶解.甲、乙两位同学分别提出了不同的解释:
甲同学:由于NH4+水解呈酸性,其H+结合Mg(OH)2电离的OH-,使Mg(OH)2溶解
乙同学:由于Mg(OH)2⇌Mg2++2OH-,NH4++OH-⇌NH3•H2O,使Mg(OH)2溶解.请你设计一个实验验证两位同学的解释______.
正确答案
解:(1)醋酸是弱电解质,在水溶液里部分电离生成醋酸根离子和氢离子,电离方程式为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,故答案为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+;
(2)醋酸和一水合氨的电离平衡常数相等,则醋酸根离子和铵根离子水解程度相等,等体积等浓度的氨水和醋酸恰好完全反应生成醋酸铵,由于醋酸根离子和铵根离子水解程度相等,所以溶液呈中性,pH=7,故答案为:7;
(3)氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,水解离子方程式为NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,其检验方法为:往氢氧化镁悬浊液中加入是量醋酸铵溶液,若固体溶解,则乙解释合理,若不溶解,则甲解释合理,
故答案为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;往氢氧化镁悬浊液中加入是量醋酸铵溶液,若固体溶解,则乙解释合理,若不溶解,则甲解释合理.
解析
解:(1)醋酸是弱电解质,在水溶液里部分电离生成醋酸根离子和氢离子,电离方程式为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,故答案为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+;
(2)醋酸和一水合氨的电离平衡常数相等,则醋酸根离子和铵根离子水解程度相等,等体积等浓度的氨水和醋酸恰好完全反应生成醋酸铵,由于醋酸根离子和铵根离子水解程度相等,所以溶液呈中性,pH=7,故答案为:7;
(3)氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,水解离子方程式为NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,其检验方法为:往氢氧化镁悬浊液中加入是量醋酸铵溶液,若固体溶解,则乙解释合理,若不溶解,则甲解释合理,
故答案为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;往氢氧化镁悬浊液中加入是量醋酸铵溶液,若固体溶解,则乙解释合理,若不溶解,则甲解释合理.
下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.0.1mol•L-1的醋酸溶液加水稀释时c(H+)减小,但Kw不变,则c(OH-)增大,故A错误;
B.NH4Cl溶液水解产生氢离子,盐酸完全电离产生氢离子,体积相同、pH相同的NH4Cl溶液、盐酸,完全溶解少量且等同的镁粉,因水解平衡正向移动,氯化铵中氢离子的浓度大于盐酸中氢离子的浓度,则氯化铵与Zn反应快,用时少,故B正确;
C.少量NaHSO4溶液与足量Ba(OH)2溶液,H+与SO42-以1:1的比完全反应,则离子反应为H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,故C错误;
D.若增大反应物的浓度使平衡正向移动,则该反应物的转化率减小,即对于可逆反应,若平衡向正反应方向移动,则反应物的转化率不一定增大,故D错误;
故选B.
稀氨水中存在着下列平衡:NH3•H2O⇌NH4++OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入适量的物质是( )
正确答案
解析
解:A.加NH4Cl固体,铵根离子浓度增大,平衡逆向移动,同时使c(OH-)减小,故A错误;
B.加硫酸,平衡正向移动,同时使c(OH-)减小,故B错误;
C.加NaOH固体,平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,故C正确;
D.加水,电离平衡正向移动,同时使c(OH-)减小,故D错误;
故选:C.
健康人体内血液的pH稳定在(7.4±0.05),能使血液的pH维持在这一区域与人体内存在的某些物质间的化学平衡有关.这些化学平衡是下列中的( )
①H2CO3⇌HCO3-+H+ ②H2CO3⇌CO2+H2O ③HCO3-⇌CO32-+H+ ④H2O⇌OH-+H+.
正确答案
解析
解:正常人体的血浆pH能保持相对稳定,是因为血液中含有缓冲物质,而缓冲物质是由一种弱酸和一种相应的强碱盐组成,如H2CO3/NaHCO3,H2CO3HCO3-+H+,酸性条件H++HCO3-⇌H2CO3⇌CO2+H2O,故选:A.
已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:则下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由电离常数Ka的关系可知,1.8×10-5>4.9×10-10>5.6×10-11,则酸性CH3COOH>HCN>HCO3-,显然等浓度时Na2CO3的水解程度最大,其溶液的pH最大,则等物质的量浓度的各溶液pH关系为pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa),故A错误.
B、等体积混合,若a=b恰好完全反应,因CN-的水解溶液中存在c(Na+)>c(CN-),a<b时溶液中存在c(Na+)>c(CN-),即所得溶液中c(Na+)>c(CN-)时a≤b,故B错误;
C、冰醋酸中逐滴加水,电离产生的离子浓度增大,导电性增大,但随水的量增大,浓度变小,导电性减小,而n(H+)一直增大、pH先减小后增大,故C错误;
D、因溶液不显电性,则所有阳离子带的电荷总数等于阴离子带的负电荷总数,即c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故D正确;
故选D.
Ⅰ、(1)在25℃条件下将pH=3的醋酸稀释100倍后溶液的pH为______.
A.5 B.1 C.1~3之间D.3~5之间
(2)常温下,pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合后,混合溶液中c(Cl-)______c(NH4+)(填“>”、“=”或“<”).
(3)常温下,已知某CH3COONa溶液中的c(Na+)=c(CH3COO一),则该溶液的pH______7(填“>”、“=”或“<”).
Ⅱ、在一体积为10L的密闭容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃发生如下反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H<0.CO和H2O浓度变化如图:
(1)0一4min的平均反应速率v(CO)=______mol/(L•min).
(2)850℃时,平衡常数K=______.温度从850℃降至800℃时,K将______(填“增大”或“减小”或“不变”).
(3)下列措施中能使n(H2)/n(CO)增大的是______(填选项序号).
A.降低温度 B.充入He(g),使体系压强增大
C.将CO2 (g)从体系中分离 D.再充入0.2mol CO和0.3mol H2.
正确答案
D
<
=
0.03
1
增大
AC
解析
解:(1)醋酸是弱电解质,在溶液中部分电离,加水稀释时促进醋酸电离,所以将pH=3的醋酸稀释100倍后溶液中氢离子浓度大于原来的,所以pH大于3而小于5,
故选D;
(2)pH=3的盐酸中c(H+)=10-3mol/L,pH=11的氨水中c(OH-)=10-3mol/L,两种溶液H+与OH-离子浓度相等,但由于氨水为弱电解质,不能完全电离,则氨水浓度大于盐酸浓度,反应后氨水过量,溶液呈碱性,溶液中c(H+)<c(OH-),溶液呈电中性,则c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),所以c(NH4+)>c(Cl-),
故答案为:<;
(3)溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),所以c(H+)=c(OH-),故答案为:=;
II.(1)v==
=0.03 mol/(L.min),
故答案为:0.03;
(2)平衡时,c(H2O)=0.18mol/L,c(CO)=0.08mol/L,c(H2)=c(CO2)=(0.30-0.18)mol/L=0.12mol/L,
K==
=1,该反应的正反应是放热反应,降低温度平衡向正反应方向移动,则平衡常数增大,故答案为:1;增大;
(3)A.该反应是放热反应,降低温度平衡向正反应方向移动,则n(H2)/n(CO)增大,故A正确;
B.充入He(g),使体系压强增大,但反应物的物质的量浓度不变,则平衡不移动,故B错误;
C.将CO2 (g)从体系中分离,平衡向正反应方向移动,则n(H2)/n(CO)增大,故C正确;
D.再充入0.2mol CO和0.3mol H2,一氧化碳浓度=0.08mol/L+0.02mol/L=0.10mol/L,氢气浓度=0.12mol/L+0.03mol/L=0.15mol/L,浓度商==1=K,平衡不移动,故D错误;
故选AC.
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