- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(2015春•曲靖校级期末)在0.1mol/L的CH3COOH溶液中,要促进醋酸电离,且c(H+)增大,应采取的措施是( )
正确答案
解析
解:A、醋酸的电离是吸热反应,升高温度能促进醋酸的电离,且氢离子浓度增大,故A正确;
B、加水,促进醋酸电离,但氢离子浓度减小,故B错误;
C、加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氢离子反应生成水,能促进醋酸的电离,但氢离子浓度减小,故C错误;
D、加入稀盐酸,氢离子浓度增大但抑制醋酸的电离,故D错误.
故选A.
25℃时,弱酸的电离平衡常数如表,下列表述错误的是( )
正确答案
解析
解:相同温度下,弱酸的电离平衡常数越大,弱酸的酸性越强,则酸根离子的水解程度越小,一般来说强酸能够和弱酸的盐反应生成弱酸,根据表中数据知,酸的酸性强弱顺序是:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-,
A.酸性强弱顺序是:H2CO3>HCN>HCO3-,根据强酸制取弱酸知,氢氰根离子能和碳酸反应生成氢氰酸和碳酸氢根离子,故A正确;
B.酸的酸性越强,则酸根离子的水解程度越小,相同浓度的钠盐溶液中,pH越小,酸的酸性强弱顺序是:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-,则离子水解程度大小顺序是:CH3COO-<HCO3-<CN-<CO32-,如果Na2CO3、NaCN、CH3COONa溶液浓度相等时,溶液的pH大小顺序是Na2CO3>NaCN>CH3COONa,因为溶液的浓度相对大小未知,无法确定阴离子水解程度,所以无法确定这三种盐的pH大小,故B错误;
C.等体积、等物质的量浓度的CH3COOH和Na2CO3的溶液混合,二者恰好反应生成醋酸钠和碳酸氢钠,醋酸钠和碳酸氢钠的溶液都呈碱性,所以二者的混合溶液也呈碱性,故C正确;
D.amol/L HCN与bmol/L NaOH等体积混合溶液c(Na+)>c(CN-),根据电荷守恒得c(H+)<c(OH-),当溶液中的溶质为NaCN或NaCN和NaOH时,溶液都呈碱性,则a不一定小于b,故D错误;
故选BD.
对于常温下pH=3的醋酸溶液,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、常温下pH=3的醋酸溶液,存在电荷守恒为:C(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故A正确;
B、加水稀释,的分子和分母同乘以氢离子的浓度得
,温度不变,这个比值不变,故B错误;
C、醋酸钠溶于水溶液中的醋酸根离子抑制醋酸的电离,平衡左移,氢离子浓度减小,溶液PH增大,故C错误;
D、pH=3的醋酸溶液与等体积pH=11的NaOH溶液混合时,醋酸过量所得溶液中是醋酸钠和醋酸的混合溶液:c(Na+)<c(CH3COO- )故D错误;
故选A.
(2014•深圳模拟)25℃,pH=3的醋酸溶液(Ⅰ)和pH=ll的氢氧化钠溶液(Ⅱ),下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.酸或碱都抑制水电离,酸中c(H+)或碱中c(OH-)越大,其抑制水电离程度越大,酸中c(H+)等于碱中c(OH-),所以两种溶液中水的电离程度相等,故A错误;
B.加水稀释促进醋酸电离,醋酸增大电离程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中c(CH3COOH)、c(H+)减小,温度不变,水的离子积常数不变,则c(OH-)增大,故B错误;
C.二者混合时,如果c(OH-)>c(H+),溶液中的溶质可能是醋酸钠或醋酸钠和氢氧化钠,所以NaOH不一定过量,故C错误;
D.常温下,pH=3的醋酸溶液中醋酸浓度大于0.001mol/L,pH=ll的氢氧化钠溶液中NaOH浓度等于0.001mol/L,Ⅰ和Ⅱ等体积混合后,醋酸过量,溶液中的溶质是醋酸和醋酸钠,根据物料守恒得c(CH3COO-)+c(CH3COOH>c(Na+),故D正确;
故选D.
一定温度下,用水稀释0.1mol•L-1的一元弱酸HA,随着水量的增加,下列数值一定增大的是( )
正确答案
解析
解:A.温度不变,水的离子积常数不变,故A错误;
B.加水稀释促进弱酸电离,氢离子的物质的量增大,但溶液体积增大的倍数大于氢离子增大的物质的量,溶液氢原子浓度减小,温度不变,电离平衡常数不变,所以减小,故B错误;
C.加水稀释促进弱酸电离,所以酸分子个数减小,酸根离子个数增大,则,故C错误;
D.加水稀释,溶液中氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,则氢氧根离子浓度增大,故D正确.
故选D.
甲酸是一种一元有机酸.下列性质可以证明它是弱电解质的是( )
正确答案
解析
解:A.甲酸能与水以任意比互溶,与甲酸的电离程度无关,所以不能证明甲酸是弱电解质,故A错误;
B.1mol/L甲酸溶液的pH约为2,甲酸溶液中氢离子浓度小于甲酸,说明甲酸部分电离,则证明甲酸是弱电解质,故B正确;
C.10mL 1mol•L-1甲酸恰好与10mL 1mol•L-1NaOH溶液完全反应,说明甲酸是一元酸,不能说明甲酸的电离程度,则不能证明甲酸是弱电解质,故C错误;
D.溶液的导电性与离子浓度成正比,与电解质强弱无关,所以不能说明甲酸是弱电解质,故D错误;
故选B.
在体积都为1L,pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,投入0.65g锌粒,则下图所示比较符合客观事实的是( )
正确答案
解析
解:体积都为1L,pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,n(CH3COOH)>n(HCl)=0.01mol,0.65g锌粒的物质的量=,锌和酸反应Zn+2H+=Zn2++H2↑,盐酸酸溶液中氢离子不足,锌剩余0.005mol,醋酸溶液中存在电离平衡,平衡状态下的氢离子不足,但随着反应进行,醋酸又电离出氢离子进行反应,放出的氢气一定比盐酸多,开始时由于氢离子浓度相同,开始的反应速率相同,反应过程中醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大,所以反应速率快;反应后,醋酸有剩余,导致醋酸溶液中pH小于盐酸溶液中;
A.产生氢气的量从0开始逐渐增多,最终由于醋酸电离平衡的存在,生成氢气的量比盐酸多,反应过程中氢离子浓度大于盐酸溶液中氢离子浓度,和同量锌反应速率快,故图象符合题意,故A正确;
B.反应开始氢离子浓度相同,反应速率相同.曲线从相同速率开始反应,但醋酸溶液中存在电离平衡,反应过程中醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大,所以醋酸溶液反应过程中反应速率快,故B错误;
C.刚开始时,溶液的pH值为2,由于醋酸电离平衡的存在,反应过程中氢离子浓度大于盐酸溶液中氢离子浓度,所以醋酸反应速率始终大于盐酸反应速率,反应后,醋酸有剩余,导致反应过程中醋酸溶液pH始终小于盐酸溶液,故C正确;
D.反应开始氢离子浓度相同,反应过程中醋酸存在电离平衡,醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大,故D错误;
故选AC.
A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH、NH3•H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中一种.常温下进行下列实验:
①将1L pH=3的A溶液分别与0.001mol•L-1x LB溶液、0.001mol•L-1y L D溶液充分反应后溶液呈中性,x、y大小关系为:y<x;
②浓度均为0.1mol•L-1A和E溶液,pH:A<E;
③浓度均为0.1mol•L-1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性.
回答下列问题:
(1)D是______溶液
(2)用水稀释0.1mol•L-1B时,溶液中随着水量的增加而减小的是______(填写序号)
①; ②
;
③c(H+)和c(OH-)的乘积 ④OH-的物质的量
(3)将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液,升高温度(溶质不会分解)溶液pH随温度变化如图中的______曲线(填写序号).
(4)OH-浓度相同的等体积的两份溶液A和E,分别和锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是______(填写序号)
①反应所需要的时间E>A
②开始反应时的速率A>E
③参加反应的锌的物质的量A=E
④反应过程的平均速率 E>A
⑤A溶液里有锌剩余
⑥E溶液里有锌剩余
(5)室温下,向0.01mol•L-1C溶液中滴加0.01mol•L-1D溶液至中性得到的溶液中所有离子的物质的量浓度大小关系为______.
正确答案
NaOH
①②
④
③④⑤
c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
解析
解:(1)中和酸性物质A只有NaOH、NH3•H2O,物质的量的A与等物质的量浓度B和D混合呈中性,D的用量少,说明D碱性比B的碱性强,所以D是NaOH,故答案为:NaOH;
(2)①、由NH3•H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3•H2O)减少,n(OH-)增大,则=
减小,故①错误;
②、由NH3•H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3•H2O)减少,n(OH-)增大,c(NH3•H2O)、c(OH-)都减小,c(H+)减小,则减小,故②正确;
③、因加水稀释时,温度不变,则c(H+)和c(OH-)的乘积不变,故③错误;
④、由NH3•H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,OH-的物质的量增大,故④错误;
故答案为:①②;
(3)等体积、等物质的量浓度NH3•H2O和与NH4HSO4混合后溶液发生反应:NH3•H2O+NH4HSO4=(NH4)2SO4+H2O,NH4)2SO4要发生水解:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,溶液呈酸性,加热水解平衡正向移动,c(H+)增大,pH减小,故答案为:④;
(4)①根据酸能与锌反应得到氢气,随着反应的进行,CH3COOH不断电离出H+,反应速率比盐酸中快,产生的氢气一样多,反应所需要的时间HCl>CH3COOH,故①错误;
②根据酸能与锌反应得到氢气,开始溶液中c(H+)相等,反应时的速率HCl=CH3COOH,故②错误;
③根据酸能与锌反应得到氢气,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,说明盐酸中锌剩余,CH3COOH中锌完全反应,参加反应的锌的物质的量相等,故③正确;
④根据酸能与锌反应得到氢气,随着反应的进行,CH3COOH不断电离出H+,反应速率比盐酸中快,故④正确;
⑤根据酸能与锌反应得到氢气,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,说明盐酸中锌剩余,CH3COOH中锌完全反应,参加反应的锌的物质的量相等,故⑤正确;
⑥根据酸能与锌反应得到氢气,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,说明盐酸中锌剩余,CH3COOH中锌完全反应,参加反应的锌的物质的量相等,故⑥错误;
故答案为:③④⑤;
(5)NH4HSO4中滴入NaOH溶液,NaOH首先与NH4HSO4电离出的H+作用,因为H+结合OH-的能力比NH4+结合OH-的能量强(原因是产物H2O比NH3•H2O更难电离).当加入等摩尔的NaOH时,正好将H+中和,此时c(Na+)=c(SO42-),但此时溶液中还有NH4+,NH4+水解使溶液呈酸性,因此要使溶液呈中性,则还需继续滴入NaOH,当然到中性时c(OH-)=c(H+),c(Na+)>c(SO42- )>c(NH4+),故答案为:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+).
pH值相等的盐酸甲和醋酸乙分别与锌反应,若最后锌已全部溶解且放出气体一样多.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.pH相同的盐酸(甲)和醋酸(乙),两种溶液中氢离子浓度相等,所以开始反应速率相等,故A错误;
B.反应过程中,醋酸电离导致醋酸中氢离子浓度减少速率小于盐酸中氢离子浓度减少速率,盐酸中的氢离子浓度小于醋酸中氢离子浓度,盐酸反应速率小于醋酸,所以反应所需时间:甲>乙,故B错误;
C.pH相同的盐酸(甲)和醋酸(乙),醋酸是弱电解质,氯化氢是强电解质,所以C(HCl)<C(CH3COOH),等体积的盐酸和醋酸,n(HCl)<n(CH3COOH),故C正确;
D.若最后锌粒全部溶解且放出气体一样多,可能是盐酸恰好反应而醋酸过量,也可能是盐酸和醋酸都过量,如果盐酸恰好反应而醋酸过量,则反应后溶液的pH甲>乙,如果盐酸和醋酸都过量,要根据氢离子浓度确定溶液的pH大小,故D错误;
故选C.
今有a:CH3COOH b:HCl c:H2SO4三种溶液(用a,b,c表示).
(1)当它们的pH相同时,其物质的量浓度的关系是:______
(2)当它们的物质的量浓度相同时,其pH关系是:______
(3)中和同一烧碱溶液,需同浓度的三种溶液的体积关系是:______.
正确答案
a>b>c
a>b>c
a=b>c
解析
解:(1)醋酸是弱酸,不能完全电离,pH相同时,二元强酸的浓度小于一元强酸的浓度,当它们的pH相同时,其物质的量浓度的关系是:a>b>c,故答案为:a>b>c;
(2)物质的量浓度相同时,二元强酸的氢离子浓度大于一元强酸的氢离子浓度,弱酸的氢离子浓度较小,其pH关系是:a>b>c;
(3)中和同一烧碱溶液,需同浓度的三种溶液的体积和酸的元素有关,需同浓度的三种溶液的体积关系是:a=b>c,故答案为:.
20℃时H2S饱和溶液1L,其浓度为0.1mol/L,若要使溶液的pH和c(S2-)减小,可采取的措施是( )
正确答案
解析
解:A、氢硫酸和硫酸铜的反应方程式为:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,弱酸变成强酸溶液,溶液的PH值减小,硫离子和铜离子生成硫化铜沉淀导致硫离子浓度降低,所以A符合,故A正确.
B、氢硫酸和氢氧化钠反应生成硫化钠和水,反应方程式为:H2S+2NaOH=Na2S+H2O,所以加入氢氧化钠后促进氢硫酸的电离,使硫离子浓度增大,氢离子浓度减小,所以B不符合,故B错误.
C、溶液已经饱和,再通入硫化氢气体不影响氢硫酸的电离,所以氢离子浓度和硫离子浓度不变,所以不符合,故C错误.
D、加入适量水能促进水的电离,但导致溶液中氢离子浓度和硫离子浓度都减小,溶液的pH值增大,所以不符合,故D错误.
故选A.
25℃时,醋酸的电离平衡常数为1.0×10-5,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、设达到电离平衡时,氢离子浓度是x,则
CH3COOH⇌CH3COO-+H+
0.1-x x x
=1.0×10-5
解得x=9.95×10-4<1.0×10-3,没有反应达到平衡,故A正确;
B、酸溶液的c(H+)=酸浓度×电离度,但是但两种醋酸溶液的浓度之比是100:1时,二者的电离度不同,浓度越大电离度越小,所以两种醋酸溶液的c(H+)之比小于100:1,故B错误;
C、醋酸钠电离出来的CH3COO-会部分水解生成CH3COOH,所以[Na+]>[CH3COO-],且溶液为碱性,[OH-]>[H+],即
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故C错误;
D、根据电离方程式:HCl=H++Cl-;CH3COOH⇌CH3COO-+H+,因为[H+]相等,所以[Cl-]=[CH3COO-],故D错误.
故选A.
在足量锌与等物质的量浓度、等体积的盐酸和醋酸反应时,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、等物质的量浓度、等体积的盐酸和醋酸,醋酸是弱酸部分电离,醋酸中氢离子浓度小于醋酸的浓度,所以开始反应时,醋酸的速率比盐酸小,故A错误;
B、C、等物质的量浓度、等体积的盐酸和醋酸,二者的物质的量相同,所以二者放出的H2一样多,故B错误,C正确;
D、等物质的量浓度、等体积的盐酸和醋酸,二者的物质的量相同,所以消耗的Zn的质量相同,故D错误;
故选C.
(2014春•扶沟县校级月考)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大.以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数从表格中判断以下说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.根据电离平衡常数知,在醋酸中这几种酸都不完全电离,故A正确;
B.在醋酸中,高氯酸的电离平衡常数最大,所以高氯酸的酸性最强,故B正确;
C.在冰醋酸中硫酸存在电离平衡,所以其电离方程式为H2SO4⇌H++HSO4-,故C错误;
D.这几种酸在水中都完全电离,在冰醋酸中都部分电离,所以电解质的强弱与所处的溶剂相关,故D正确;
故选C.
(2015秋•福建月考)等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸比较,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A.醋酸为弱酸,盐酸为强酸,则浓度相等时盐酸中氢离子浓度大于醋酸,所以醋酸溶液的pH大于盐酸,故A正确;
B.根据n=cV可知,等体积、等浓度的盐酸和醋酸中含有溶质的物质的量相等,则与锌反应生成氢气的物质的量相等,相同条件下生成氢气的体积相等,故B正确;
C.由于盐酸中氢离子浓度较大,则开始时盐酸与锌反应的速率较大,故C正确;
D.两溶液中含有HCl和醋酸的物质的量相等,都是一元酸,则中和氢氧化钠的物质的量相等,故D错误;
故选D.
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