- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),溶液呈电中性,则c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(CH3COO-),所以c(Na+)>c(Cl-),故A正确;
B.酸或碱抑制水电离,25℃时,pH=3的硫酸溶液中c(H+)等于pH=11的氨水溶液中c(OH-),两种溶液中水的电离程度相同,故B错误;
C.碳酸铵溶液中铵根离子和碳酸根离子相互促进水解,所以0.1mol•L-1的(NH4)2CO3溶液中c(NH4+)小于0.1 mol•L-1的NH4Cl溶液中c(NH4+)的2倍,故C错误;
D.等体积、等物质的量浓度的NaCl和NaClO的物质的量相等,根据物料守恒得c(Na+)=c(Cl-)=c(HClO)+c(ClO-),次氯酸水解方程式为ClO-+H2O⇌HClO+OH-,水解的次氯酸根离子个数等于生成的氢氧根离子个数,所以两种溶液中离子个数相同,故D错误;
故选A.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.常温下,混合溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-),且溶液中存在电荷守恒,即c(Cl-)+c(H+)=c(OH-)+c(NH4+),所以c(Cl-)=c(NH4+),故A正确;
B.pH=5的盐酸溶液,加水稀释1000倍,溶液接近中性,但溶液始终为酸性溶液,即溶液的pH无限接近7但永远不能到达8,故稀释1000倍,溶液的pH略小于7,故B错误;
C.在BaSO4的饱和溶液中加入一定量Na2SO4固体,溶液中硫酸根离子浓度增大抑制了硫酸钡的溶解,所以BaSO4的溶解度变小,但Ksp只与温度有关,温度不变,硫酸钡的溶度积常数不变,故C错误;
D.硫酸铵电离出的铵根离子个数大于硫酸根离子,虽然铵根离子水解,但较微弱,所以c(NH4+)>c(SO4 2- ),铵根离子水解而硫酸根离子不水解,溶液中c(H+)>c(OH-),所以各离子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(SO4 2- )>c(H+)>c(OH-),故D正确;
故选AD.
(2013•邯郸一模)关于下列四个说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.根据图象知,温度越高,硫氰化铁的浓度越小,说明该反应是放热反应,平衡向逆反应方向移动,则A点与B点相比,B点的Fe3+浓度大,故A错误;
B.根据v=知,收集相等体积的体积,所用时间越小反应速率越大,所以镁、铝两种金属反应速率之比为3:2,故B错误;
C.氯化氢极易溶于水,将导管直接插入水中,没有缓冲装置,所以不能防止倒吸,如果将苯换为四氯化碳就能防止倒吸,故C错误;
D.醋酸是弱电解质,氯化氢是强电解质,醋酸溶液中存在电离平衡,pH相等的醋酸和盐酸溶液中,醋酸浓度大于盐酸,加水稀释时促进醋酸电离,导致稀释过程中醋酸中氢离子浓度大于盐酸,则醋酸的pH小于盐酸,所以II是醋酸的变化曲线,故D正确;
故选D.
(2011春•金华期末)已知两种弱酸HA、HB的电离平衡常数Ka(HA)>Ka(HB).下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:弱酸HA、HB的电离平衡常数Ka(HA)>Ka(HB),HA酸性较强,
A.等温、浓度均为0.1mol•L-1的HA、HB溶液中,HA的c(H+)较大,pH较小,故A错误;
B.NaA为强碱弱酸盐,水解呈碱性,溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故B正确;
C.等体积pH相同的HA、HB溶液,因HB较弱,则HB浓度较大,物质的量较多,分别加入等浓度的NaOH溶液,恰好完全反应消耗的NaOH溶液体积HA比HB少,故C错误;
D.NaB易水解,等温浓度均为0.1mol•L-1的NaA、NaB溶液中,其溶液的pH大小为:pH(NaA)<pH(NaB),故D错误.
故选B.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、常温下pH为5的盐酸溶液稀释1000倍后,溶液的pH接近于7,不会等于8,故A错误;
B、浓度为0.1mol/L的氨水对水的电离起抑制作用,浓度为0.1mol/L的氯化铵溶液是能水解的盐,对水的电离起促进作用,故B正确;
C、碳酸钠溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-),故C错误;
D、CH3COOH与KOH反应得到的溶液中存在电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),故D正确.
故选BD.
常温下,浓度均为0.1mol/L CH3COOH溶液和HCN溶液的pH分别为m和n(1<m<n).下列叙述中不正确的是( )
正确答案
解析
解:常温下,等物质的量浓度的醋酸和氢氰酸,氢氰酸的pH大于醋酸,说明醋酸的酸性大于氢氰酸,
A.等pH的两种酸稀释相同的倍数,弱酸的pH变化小于强酸,所以pH相同的CH3COOH溶液和HCN溶液分别加水稀释相同的倍数时,前者pH变化较大,故A错误;
B.醋酸的酸性强于氢氰酸,所以醋酸钠的水解程度小于NaCN,等浓度的CH3COONa和NaCN溶液pH,后者大,故B正确;
C.根据电荷守恒知,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CN-),所以得c(H+)-c(OH-)=c(CN-)-c(Na+),故C正确;
D.酸溶液中由水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,0.1mol•L-1CH3COOH和HCN溶,醋酸溶液中由水电离出的c(H+)=mol/L=10 m-14mol/L,氢氰酸溶液中由水电离出的c(H+)=
mol/L=10 n-14mol/L,所以前者是后者的10m-n倍,故D正确;
故选D.
将一元酸HA的溶液与一元碱BOH的溶液等体积混合,若所得溶液显酸性,下列有关判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A.设酸的pH=a,碱的pH=b,混合前酸、碱pH之和等于14,则有a=14-b,即c(H+)=10-amol/L=10b-14mol/L,c(OH-)=10b-14mol/L,即两溶液的c(H+)和c(OH-)相等,由于反应后溶液呈酸性,则说明酸过量,为弱酸,故A正确;
B.若等物质的量浓度等体积的一元酸碱混合溶液,二者恰好反应生成盐,盐溶液呈酸性,说明生成的盐是强酸弱碱盐,所以HA是强酸,故B错误;
C.酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,如果混合溶液呈酸性是因为酸电离引起的,则抑制水电离,如果溶液呈酸性是因为阳离子水解而引起的,则促进水电离,故C错误;
D.混合溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(B+)=c(A-)+c(OH-),所以c(B+)<c(A-),故D错误;
故选:A.
(2009秋•成都期末)一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示.有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,将发生CH3COOH⇌H++CH3COO-关系,结合题中信息,从图象看,溶液的导电性为随着水的增加,溶液的导电性先增强,后减弱,说明加水稀释过程中,醋酸溶液中离子的浓度先增加后减小,因此a、b、c三点离子的浓度大小为:c(b)>c(a)>c(c),因此a、b、c三点溶液的pH的大小关系为:c>a>b,故A错误;
B.根据CH3COOH⇌H++CH3COO-平衡,当向溶液中加入适量的CH3COONa固体时,即存在
CH3COONa═Na++CH3COO-,使溶液中CH3COO-的浓度增加,平衡向右移动,使氢离子浓度减小,溶液的pH增大.故B正确;
C.当向醋酸溶液中加入1mol/L氢氧化钠溶液时,发生CH3COOH+NaOH═CH3COONa+H2O,反应与物质的量有关,而不取决于已电离的离子浓度,因溶液中醋酸的物质的量固定,因此消耗的氢氧化钠的物质的量相同.故C错误;
D.当用pH测量溶液的pH时,如果将使之湿润,相当于将溶液稀释了,会使溶液中氢离子的浓度减小,pH增大.故D错误.
故选B.
某二元弱酸(H2A)溶液按下式发生一级电离和二级电离:H2AHA-+H+HA-A2-+H+下列溶液中C(A2-)最大的是( )
正确答案
解析
解:A.0.01 mol•L-1的H2A溶液中,H2A为二元弱酸,则c(A2-)<<0.01mol/L;
B.0.01 mol•L-1的NaHA溶液,由于H2A为二元弱酸,则c(A2-)<<0.01mol/L;
C.HCl与NaHA发生反应HCl+NaHA=H2A+NaCl后,得到0.01mol/LH2A和0.01mol/LNaHA的混合溶液,c(A2-)<<0.01mol/L;
D.0.02mol/L的NaOH与0.02mol/L的NaHA溶液等体积混合以后,发生反应NaOH+NaHA=Na2A+H2O,得到的是0.01mol/LNa2A溶液,A2-的水解程度较小,则c(A2-)约为0.01mol/L;
根据分析可知c(A2-)最大的为D,
故选D.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.标况下,3.36LHF的物质的量是0.15mol,HF是弱电解质,在水溶液里部分电离,所以该溶液中F-浓度小于0.15mol/L,故A错误;
B.苯环中不存在碳碳双键和碳碳单键,是处于单键和双键之间的特殊键,所以无法计算该反应的焓变,故B错误;
C.常温下,pH=7的醋酸钠溶液中c(OH-)=c(H+),任何电解质溶液都呈中性,根据电荷守恒得c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+),所以得c(CH3COO-)=c(Na+),故C正确;
D.常温下,氯化铵溶液中,铵根离子水解程度与溶液浓度成反比,所以常温下,1升0.10 mol•L-1NH4C1溶液与2升0.05 mol•L-1NH4Cl溶液使中,所含NH+4的数目前者大,故D错误;
故选C.
已知酸H2B在水溶液中存在下列关系:①H2B=H++HB-,②HB-⇌H++B2-,则下列说法中一定正确的是( )
正确答案
解析
解:A、NaHB溶液不一定呈酸性,得看HB-的电离程度强还是水解程度强,根据HB-⇌H++B2-,所以Na2B溶液一定呈碱性,故A错误;
B、在Na2B溶液中存在物料守恒:c(Na+)=2[c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)],故B错误;
C、在Na2B溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HB-)+c(OH-)+2c(B2-),故C正确;
D、在Na2B溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HB-)+2c(H2B),故D错误.
故选C.
在常温下,pH都等于5的CH3COOH和NH4Cl两种溶液,由水电离产生的c(H+)前者和后者的关系正确的是( )
正确答案
解析
解:醋酸是弱酸,电离出氢离子而抑制水电离,氯化铵为强酸弱碱盐,铵根离子水解而促进水电离,所以由水电离产生的c(H+)前者小于后者,故选C.
以水为溶剂进行中和滴定的原理是:H3O++OH-═2H2O.已知液态SO2和纯水的导电性相近,因为液态SO2也能发生自电离:2SO2⇌SO+SO2+;△H>0.下列叙述中,错误的是( )
正确答案
解析
解:A.以水为溶剂进行中和滴定的原理是:H3O++OH-═2H2O,根据水为溶剂的滴定原理得SOCl2滴定Na2SO3原理,该滴定表示为SO32-+SO2+═2SO2,故A正确;
B.根据水电离平衡知,一定温度下,液态SO2中c(SO 32-)与c(SO2+)的乘积是一个常数,故B正确;
C.二氧化硫中氧原子和硫原子之间只含共价键,不含离子键,所以二氧化硫是共价化合物,故C错误;
D.升高温度,促进水电离,则升高温度促进液态SO2的电离,液态二氧化硫中离子浓度增大,则导电能力增大,故D正确;
故选C.
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、pH=12的氨水,说明溶液中氢离子的浓度为10-12mol•L-1,而水电离出的氢离子与氢氧根离子的溶液始终相等,故A正确;
B、常温下PH=7,说明溶液呈中性c(H+)=c(OH-),结合根据电荷守c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),得c(NH4+)=c(Cl-),故B错误;
C、pH=12的氨水只有部分氨水电离,主要仍然是一水合铵,pH=12的NaOH,说明完全电离,说明等体积pH=12的氨水中和HCl多,故C错误;
D、要比较实际比较
,加水促进电离,
随着水量的增加而增大,故D正确;
故选AD.
计算多元弱酸(HnX)溶液的c(H+)及比较弱酸的相对强弱时,通常只考虑第一步电离.回答下列关于多元弱酸HnX的问题.
(1)若要使HnX溶液中c(H+)/c(HnX)增大,可以采取的措施是______.
A.升高温度 B.加少量固态HnX C.加少量NaOH溶液 D.加水
(2)用离子方程式解释NanX呈碱性的原因:______.
(3)若HnX为H2C2O4,且某温度下,H2C2O4的K1=5×10-2、K2=5×10-5.则该温度下,0.2mol/L H2C2O4溶液中c(H+)约为______mol/L.(已知≈20.6)
(4)已知KHC2O4溶液呈酸性.
①KHC2O4溶液中,各离子浓度由大到小的顺序是______.
②在KHC2O4溶液中,各粒子浓度关系正确的是______.
A.c(C2O42-)<c(H2C2O4)
B.c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
C.c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
D.c(K+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)
正确答案
解:(1)A.弱电解质的电离为吸热过程,加热促进电离,则比值增大,故A正确;
B.加少量固态HnX,HnX浓度增大,弱电解质的浓度越大,电离程度越小,则比值减小,故B错误;
C.加入烧碱溶液,反应生成弱酸根,c(H+)减小,促进HnX的电离,则比值减小,故C错误;
D.加水,溶液体积增大,导致氢离子、醋酸浓度都减小,但是电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+正向移动,氢离子浓度减的少,醋酸浓度减的大,所以比值增大,故D正确;
故选AD;
(2)NanX呈碱性是由于弱酸根水解引起的,方程式为Xn-+H2O⇌HX(n-1)-+OH-;故答案为:Xn-+H2O⇌HX(n-1)-+OH-;
(3)因为二元弱酸的电离主要由第一步决定,所以0.2mol/L H2C2O4溶液中c(H+)主要由第一步决定,设草酸第一步电离的氢离子浓度为xmol/L,则根据K1==
=5×10-2,解得x=0.078mol/L,故答案为:0.078mol/L;
(4)①草酸氢钾,由于草酸氢根离子的电离程度远远大于其水解程度,所以溶液显示酸性,c(H+)>c(OH-) 溶液中离子浓度大小为:c(K+)>c( HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-),故答案为:c(K+)>c( HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-);
②A.草酸氢钾溶液呈酸性,说明HC2O4-电离程度大于水解程度,则c(C2O42-)>c(H2C2O4),故A错误;
B.KHC2O4溶液中,根据物料守恒可得:c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-),电荷守恒为:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-),将钾离子浓度带入电荷守恒可得:c(H2C2O4)+c(H+)=c(OH-)+c(C2O42-),即c(H2C2O4)+c(H+)-c(C2O42-)=c(OH-),故B错误;
C.溶液遵循电中性原则,则有c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-),故C正确;
D.在0.1mol•L-1KHC2O4溶液中,存在H2C2O4、C2O42-、HC2O4-和K+,根据物料守恒可知c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-),故D正确.
故选CD.
解析
解:(1)A.弱电解质的电离为吸热过程,加热促进电离,则比值增大,故A正确;
B.加少量固态HnX,HnX浓度增大,弱电解质的浓度越大,电离程度越小,则比值减小,故B错误;
C.加入烧碱溶液,反应生成弱酸根,c(H+)减小,促进HnX的电离,则比值减小,故C错误;
D.加水,溶液体积增大,导致氢离子、醋酸浓度都减小,但是电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+正向移动,氢离子浓度减的少,醋酸浓度减的大,所以比值增大,故D正确;
故选AD;
(2)NanX呈碱性是由于弱酸根水解引起的,方程式为Xn-+H2O⇌HX(n-1)-+OH-;故答案为:Xn-+H2O⇌HX(n-1)-+OH-;
(3)因为二元弱酸的电离主要由第一步决定,所以0.2mol/L H2C2O4溶液中c(H+)主要由第一步决定,设草酸第一步电离的氢离子浓度为xmol/L,则根据K1==
=5×10-2,解得x=0.078mol/L,故答案为:0.078mol/L;
(4)①草酸氢钾,由于草酸氢根离子的电离程度远远大于其水解程度,所以溶液显示酸性,c(H+)>c(OH-) 溶液中离子浓度大小为:c(K+)>c( HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-),故答案为:c(K+)>c( HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-);
②A.草酸氢钾溶液呈酸性,说明HC2O4-电离程度大于水解程度,则c(C2O42-)>c(H2C2O4),故A错误;
B.KHC2O4溶液中,根据物料守恒可得:c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-),电荷守恒为:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-),将钾离子浓度带入电荷守恒可得:c(H2C2O4)+c(H+)=c(OH-)+c(C2O42-),即c(H2C2O4)+c(H+)-c(C2O42-)=c(OH-),故B错误;
C.溶液遵循电中性原则,则有c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+2c(C2O42-),故C正确;
D.在0.1mol•L-1KHC2O4溶液中,存在H2C2O4、C2O42-、HC2O4-和K+,根据物料守恒可知c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-),故D正确.
故选CD.
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