- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
室温下,pH相差1的两种一元碱溶液A和B,分别加水稀释时,溶液的pH变化如图所示.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、稀释前,设c(AOH)=0.1mol/L,c(BOH)>0.01mol/L,则c(AOH)<10c(BOH),故A错误;
B、稀释前A溶液和B溶液中的pH分别是a+1,a则氢稀释前,A溶液离子浓度分别是10-(a+1)mol/L和10-amol/L,而碱溶液中氢离子都是由水电离出来,与水电离出的OH-的浓度相等,A溶液中由水电离出的OH-的浓度是B溶液中由水电离出的OH-的0.1倍,故B错误;
C、M点AB溶液pH相同,氢氧根离子浓度相同,所以M点A、B两种碱溶液中阳离子的物质的量浓度相等,故C正确;
D、M点AB溶液pH相同,而A的电离度远大于B,所以浓度B大于A的浓度,而不相等,故D错误;
故选C.
有三溶液:a.Ba(OH)2,b.NaOH,c.NH3•H2O
(1)pH值相等时,三种溶液浓度由大到小的顺序为______
(2)物质的量浓度相等时,pH值由大到小的顺序为______
(3)pH=11时,各100mL与同浓度的HCl中和,消耗HCl体积由多到少的顺序为______
(4)浓度相等时,各100mL与同浓度HCl中和,消耗HCl体积由多到少的顺序为______.
正确答案
c>b>a
a>b>c
c>a=b
b=c<a
解析
解:(1)a.Ba(OH)2二元强碱,完全电离,b.NaOH为一元强碱,完全电离,c.NH3•H2O为一元弱碱部分电离;所以三种碱的pH相同时,NH3•H2O为弱电解质,在溶液中部分电离,所以需要的浓度增大;Ba(OH)2为二元强碱,所以其浓度最小,pH相同,三种溶液浓度由大到小的顺序是:c>b>a,
故答案为:c>b>a;
(2)三种碱的物质的量浓度相同时,氨水溶液中氢氧根离子浓度最小,溶液的pH最小,氢氧化钡溶液中氢氧根离子浓度最大,溶液pH最大,所以三种溶液的pH大小关系为:a>b>c,
故答案为:a>b>c;
(3)三种碱溶液的pH相同、体积也相同时,氢氧化钡和氢氧化钠中含有的氢氧根离子相同,氨水为弱电解质,含有的氢氧根离子物质的量最大,与同浓度的HCl中和,消耗HCl体积由多到少的顺序是:c>a=b,
故答案为:c>a=b;
(4)中和等量的盐酸,需要的氢氧根离子的物质的量相同,所以需要同浓度的氢氧化钠和氨水的体积相同,氢氧化钡为二元强碱,需要的体积最小,所以消耗HCl体积由少到多的顺序是:b=c<a,
故答案为:b=c<a.
在pH值都等于12的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH-离子浓度分别为A mol/L与Bmol/L,则A和B关系为( )
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,pH=12的氢氧化钠和醋酸钠,醋酸钠促进水电离,氢氧化钠抑制水电离,NaOH溶液中水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12mol/L,醋酸钠溶液中水电离出的c(OH-)==
mol/L=10-2 mol/L,
所以A:B==10-10,即:A=10-10B,
故选B.
已知25℃,醋酸、次氯酸、碳酸、亚硫酸的电离平衡常数如下表,下列叙述正确盼是( )
正确答案
解析
解:A.加水稀释醋酸溶液,能促进醋酸电离,但醋酸根离子增大程度小于溶液体积增大程度,所以醋酸根离子浓度减小,故A正确;
B.少量二氧化碳通入NaClO溶液中反应的离子方程式为:CO2+H2O+ClO-=HCO3+HClO,故B错误;
C.二氧化硫具有还原性,次氯酸根离子具有氧化性,二者能发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子,所以少量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中反应的离子方程式为:SO2+H2O+Ca2++ClO-=CaSO4↓+Cl-+2H+,故C错误;
D.相同物质的量浓度的含有弱酸根离子的钠盐溶液,对应酸的酸性越弱则酸根离子水解程度越大,溶液中氢氧根离子浓度越大,PH越大,水解程度大小顺序是CH3COO-<SO3 2-<ClO-<CO32-,所以碱性最强的是碳酸钠溶液,故D错误;
故选A.
(2015秋•河南校级期中)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,为此下列说法正确的是( )
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.完全反应后,醋酸一定有剩余,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以反应结束时,pH值: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),故C错误;
D.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,所以反应所需时间为甲>乙,故D正确;
故选D.
室温下向10mL c(H+)=10-3 mol•L-1的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动,溶液中离子数目增多,因此溶液中导电粒子的数目增多,故A错误;
B、加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动,溶液中c(CH3COO-)减小的程度小于c(CH3COOH)减小的程度,因此溶液中变大,故B正确;
C、加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动,醋酸的电离程度增大、溶液酸性减弱,c(H+)减小,因溶液中Kw不变,故c(OH-)亦增大,故C正确;
D、醋酸存在电离平衡,因此再加入10 mL c(OH-)=10-3 mol•L-1的NaOH溶液,醋酸电离出H+恰好与NaOH完全反应,反应后醋酸有剩余,故D错误.
故选BC.
常温下,将0.01mol NH4Cl和 0.002mol NaOH 溶于水配成1L 混合溶液,
(1)该溶液中存在的三个平衡体系是:______、______、______.
(2)溶液中共有______种不同的粒子.
(3)这些粒子中浓度为0.01mol/L 的是______,浓度为0.002mol/L 的是______.
(4)物质的量之和为0.01mol的两种粒子是:______.
(5)______和______ 两种离子数量之和比OH-多0.008mol.
正确答案
NH3•H2O⇌NH4++OH-
NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+
H2O⇌H++OH-
七
Cl-
Na+
NH4+和 NH3.H2O
NH3•H2O
NH4+
解析
解:(1)NH4Cl+NaOH=NH3.H2O+NaCl
反应前 0.01mol 0.002mol
反应 0.002mol 0.002mol 0.002mol 0.002mol
反应后0.008mol 0 0.002mol 0.002mol
所以溶液中的溶质是NH4Cl、NH3.H2O、NaCl;
NH4Cl是强酸弱碱盐能发生水解,所以存在平衡 体系; NH3.H2O和H2O都是弱电解质,部分电离,所以存在平衡体系.
故答案为:NH3•H2O⇌NH4++OH-;NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;H2O⇌H++OH-;
(2)溶液中的电解质电离:
NaCl=Na++Cl-;
NH3•H2O⇌NH4++OH-;
H2O⇌H++OH-;
所以溶液中存在的微粒有:Na+、Cl-、NH3•H2O、NH4+、OH-、H2O、H+,所以共有7种微粒.
故答案为7.
(3)Na+和Cl-不水解,所以其浓度不变.
故答案为Cl-;Na+.
(4)无论NH4+水解程度和 NH3.H2O的电离的程度如何,但遵守物料守恒,即NH4+和 NH3.H2O的物质的量之和为0.01mol.孤答案为:NH4+和 NH3.H2O.
(5)溶液中阴阳离子所带电荷相同,溶液中存在的离子为Na+、Cl-、NH4+、OH-、H+,
即n(Na+)+n(NH4+)+n(H+)=n(Cl-)+n(OH-),n(Na+)=0.002mol,n(Cl-)=0.01mol,
所以0.002mol+n(NH4+)+n(H+)=
0.01mol+n(OH-),n(NH4+)+n(H+)=0.008mol+n(OH-),
由因为NH3•H2O⇌NH4++OH-;NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;H2O⇌H++OH-;
所以n(NH4+)+n(NH3•H2O)-n(OH-)=0.008mol,
故答案为:NH3•H2O;NH4+
(2013秋•常德期末)部分弱酸的电离平衡常数如下表:
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.氢氰酸的电离平衡常数小于碳酸而大于碳酸氢根离子,所以氢氰酸酸性小于碳酸而大于碳酸氢根离子,根据强酸制取弱酸知碳酸和氰化物的盐反应生成氢氰酸和碳酸氢盐,离子方程式为CN-+H2O+CO2═HCN+HCO3-,故A正确;
B.甲酸的电离平衡常数大于氢氰酸,则甲酸根离子水解程度小于氢氰酸根离子,相同浓度的钠盐溶液中,酸根离子水解程度越大其钠盐溶液pH越大,所以相同浓度的甲酸钠和氢氰酸钠溶液中,甲酸钠的PH小于氢氰酸钠,故B错误;
C.元数相同的酸中,酸中和碱的能力与酸的物质的量成正比,与酸的强弱无关,所以用0.1mol•L-1 NaOH溶液中和等浓度的HCN和HCOOH时,二者需要NaOH溶液体积相等,故C错误;
D.碳酸氢钠中碳酸氢根离子水解程度大于电离程度而使其溶液呈碱性,所以c(H+)<c(OH-),故D错误;
故选A.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.在溶液中盐电离出的离子与水电离出的氢离子和氢氧根结合生成弱电解质的反应是盐类水解,水不是盐,所以该反应不属于水解,属于弱电解质的电离,故A错误;
B.沉淀在溶液中存在溶解平衡,当条件合适时,沉淀能向溶解的方向转化,故B正确;
C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强,该反应的条件是高温下,常温下该反应不能发生,所以不能据此判断H2SiO3的酸性强于H2CO3,故C错误;
D.标准状况下,一氧化氮易和氧气反应生成二氧化氮,所以44.8LNO与22.4LO2混合恰好反应生成二氧化氮,且其体积是44.8L,且存在二氧化氮和四氧化二氮的化学平衡,所以气体中分子总数小于2NA,故D错误;
故选B.
一定温度下,有a.盐酸,b.硫酸,c.醋酸三种酸.(用字母填空)
(1)当其物质的量浓度相同时,[H+]由大到小的顺序是______;
(2)同体积同物质的量浓度的三种酸,中和氢氧化钠的能力由大小顺是______;
(3)当其[H+]相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是______;
(4)当[H+]相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序是______;
(5)当[H+]相同、体积相同时,同时加入锌,若放出氢气的体积相同(相同状况),则刚开始的反应速率______,反应所需的时间______.
(6)将[H+]相同的三种酸均稀释10倍后,[H+]由大到小的顺序是______.
正确答案
解:(1)盐酸是一元强酸完全电离,氢离子浓度等于酸的浓度;硫酸是二元强酸完全电离,硫酸中氢离子浓度为酸的二倍;醋酸是弱酸部分电离,氢离子的浓度小于酸的浓度;所以[H+]由大到小的顺序是b>a>c,故答案为:b>a>c;
(2)同体积同物质的量浓度的三种酸,盐酸和醋酸都是一元酸消耗氢氧化钠相同,硫酸是二元强酸消耗氢氧化钠多,所以中和氢氧化钠的能力由大小顺是b>a=c,故答案为:b>a=c;
(3)盐酸是一元强酸完全电离,硫酸是二元强酸完全电离,醋酸是弱酸部分电离,[H+]相同时,醋酸浓度最大,硫酸的浓度最小,所以物质的量浓度由大到小的顺序是c>a>b,故答案为:c>a>b;
(4)当[H+]相同、体积相同时,醋酸浓度最大,相同状况下产生的气体最多,所以相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序是c>a=b,故答案为:c>a=b;
(5)酸与金属反应实质是金属与氢离子反应,所以当[H+]相同,刚开始的反应速率相同即a=b=c,醋酸电离平衡正移,氢离子的物质的量增大,反应所需的时间最短,所以反应所需的时间a=b>c,故答案为:a=b=c;a=b>c.
(6)醋酸是弱电解质,加水稀释能促进醋酸的电离,所以醋酸中氢离子浓度变化慢,即醋酸中氢离子浓度大,所以将[H+]相同的三种酸均稀释10倍后,[H+]由大到小的顺序是c>a=b.
解析
解:(1)盐酸是一元强酸完全电离,氢离子浓度等于酸的浓度;硫酸是二元强酸完全电离,硫酸中氢离子浓度为酸的二倍;醋酸是弱酸部分电离,氢离子的浓度小于酸的浓度;所以[H+]由大到小的顺序是b>a>c,故答案为:b>a>c;
(2)同体积同物质的量浓度的三种酸,盐酸和醋酸都是一元酸消耗氢氧化钠相同,硫酸是二元强酸消耗氢氧化钠多,所以中和氢氧化钠的能力由大小顺是b>a=c,故答案为:b>a=c;
(3)盐酸是一元强酸完全电离,硫酸是二元强酸完全电离,醋酸是弱酸部分电离,[H+]相同时,醋酸浓度最大,硫酸的浓度最小,所以物质的量浓度由大到小的顺序是c>a>b,故答案为:c>a>b;
(4)当[H+]相同、体积相同时,醋酸浓度最大,相同状况下产生的气体最多,所以相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序是c>a=b,故答案为:c>a=b;
(5)酸与金属反应实质是金属与氢离子反应,所以当[H+]相同,刚开始的反应速率相同即a=b=c,醋酸电离平衡正移,氢离子的物质的量增大,反应所需的时间最短,所以反应所需的时间a=b>c,故答案为:a=b=c;a=b>c.
(6)醋酸是弱电解质,加水稀释能促进醋酸的电离,所以醋酸中氢离子浓度变化慢,即醋酸中氢离子浓度大,所以将[H+]相同的三种酸均稀释10倍后,[H+]由大到小的顺序是c>a=b.
如图所示图象表达正确的是( )
正确答案
解析
解:A.氨水的浓度越大其密度越小,所以稀释氨水过程中,随着加水量的增大溶液密度逐渐增大,故A符合;
B.锌不仅和氢离子反应还和铜离子反应,所以生成氢气的量减少,故B不符合;
C.相同质量的水,液态水的能量大于气态,所以相同量的氢气和氧气反应生成液态水时放出的能量大,故C不符合;
D.氧族元素中,氢化物的沸点随着相对分子质量的增大而增大,但含有氢键的氢化物沸点最大,所以水的沸点较高,所以D不符合;
故选A.
常温下,0.1mol•L-1氨水中c(H+)/c(OH-)=1×10-8,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.常温下,0.1mol•L-1氨水中c(H+)/c(OH-)=1×10-8,c(H+).c(OH-)=1×10-14,则c(H+)=1×10-11mol/L,故A错误;
B.溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),混合溶液呈电中性,则c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c (NH4+),所以得c(Cl-)=c(NH4+),故B错误;
C.0.1 mol•L-1的氨水与0.05 mol•L-1 H2SO4溶液等体积混合,一水合氨的物质的量为硫酸物质的量的2倍,二者恰好反应生成硫酸铵,根据物料守恒得c(NH4+)+c(NH3)+c(NH3•H2O)=2c(SO42-),故C正确;
D.浓度均为0.1mol•L-1的NH3•H2O和NH4Cl溶液等体积混合后,若溶液呈碱性,说明一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度,则c(Cl-)>c(NH3•H2O),故D错误;
故选C.
一元中强酸次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、一元中强酸只能电离出一个氢离子,则次磷酸的电离方程式为H3PO2⇌H++H2PO2-,故A错误;
B、次磷酸(H3PO2)中O为-2价,H为+1价,则P的化合价为+1,故B正确;
C、次磷酸属于一元酸,一元酸没有酸式盐,所以NaH2PO2是正盐,故B错误;
D、NaH2PO2是次磷酸的正盐,在溶液中不能电离出氢离子,NaH2PO2属于强碱弱酸盐,水解显碱性,故D错误.
故选B.
称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中.甲加入50mLpH=3的盐酸,乙加入50mLpH=3的醋酸,丙加入50mLpH=3的醋酸及少量的胆矾粉末.若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的锌,则下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A.开始时这三种溶液中氢离子浓度相等,所以与锌反应速率相等,故A正确;
B.pH相等的盐酸和醋酸,醋酸的浓度大于盐酸,反应过程中,醋酸氢离子浓度变化小于盐酸,所以反应过程中,醋酸反应速率大于盐酸,故B错误;
C.丙装置能形成原电池,锌作负极则反应速率最快,反应过程中,乙装置氢离子浓度大于甲,所以乙装置反应速率大于甲,所以反应终了时,所需时间的大小:甲>乙>丙,故C正确;
D.甲和乙装置中锌只和酸反应生成盐和氢气,丙装置中锌和酸、铜离子都反应,所以丙装置反应的锌最多,甲和乙装置消耗的锌相同,故D正确;
故选:B.
根据表格内容,回答问题
25℃时,测得HCN和NaCN的混合溶液pH=11,测得≈______.
正确答案
0.02
解析
解:常温下pH=11的溶液中氢离子浓度为:1×10-11mol/L,
HCN的电离平衡常数为:K==4.9×10-10,则
=
=
≈0.02,
故答案为:0.02.
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