- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
如表数据均在相同温度下测得,由此可知三种酸的酸性由强到弱的顺序为______
正确答案
解:由电离度大小可知酸性HZ>HY>HX,故答案为:HZ>HY>HX.
解析
解:由电离度大小可知酸性HZ>HY>HX,故答案为:HZ>HY>HX.
下表是不同温度下水的离子积常数:
试回答以下问题:
(1)若25℃<t1<t2,则KW______1×10-14(填“>”、“<”或“=”),判断的理由是______
(2)25℃下,将pH=13的氢氧化钠溶液V1 L与pH=1的稀盐酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为:V1+V2),所得混合溶液的pH=2,则V1:V2=______.
(3)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈______(填“酸
性”、“中性”或“碱性”),溶液中c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”、“=”或“<”).
(4)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈______性(填“酸”、“中”
或“碱”),溶液中c(Na+)______c(CH3COO-)[填“>”、“=”或“<”]
(5)已知NH4A溶液为中性,又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的
pH______7(填“大于”、“小于”或“等于”);将同温度下等浓度的四种盐溶液:
A.NH4HCO3 B.NH4A C.(NH4)2SO4 D.NH4Cl
按pH由大到小的顺序排列是:______(填序号).
正确答案
解:(1)水的电离为吸热反应,升高温度,平衡向着正反应方向移动,导致水的离子积常数增大,根据表格知,温度大小顺序是,25<t1<t2,则a>1×10-14,
故答案为:>;因为水的电离是吸热反应,温度升高,水的电离程度增大,离子积也增大;
(2)若所得混合液的pH=2,酸过量,25℃下,将pH=13的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,
pH=1的稀盐酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,c(H+)==
=0.01,解得:V1:V2=9:11,
故答案为:9:11;
(3)醋酸为弱电解质,将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,恰好生成CH3COONa,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)>c(CH3COO-),
故答案为:碱性;>;
(4)pH=3的醋酸,其浓度大于0.001mol/L,pH=11的氢氧化钠,其浓度等于0.001mol/L,等体积混合后,醋酸过量,反应后的溶液为醋酸和醋酸钠的混合溶液,溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)<c(CH3COO-),
故答案为:酸性;<.
(5)将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明HA的酸性比碳酸的强,NH4A溶液为中性,说明相同条件下,氨水和HA的电离程度相同,所以(NH4)2CO3中铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度,所以溶液的pH>7;(NH4)2SO4 和NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,溶液中铵根离子浓度越大,水解程度越小,但水解的个数多,所以氯化铵溶液的pH值大于硫酸铵;NH4A溶液中阴阳离子的水解程度相等,所以溶液呈中性,溶液的pH值大于氯化铵;
NH4HCO3溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度,溶液呈碱性,所以溶液的pH值最大,则pH大小顺序为A>B>D>C,
故答案为:大于;A>B>D>C.
解析
解:(1)水的电离为吸热反应,升高温度,平衡向着正反应方向移动,导致水的离子积常数增大,根据表格知,温度大小顺序是,25<t1<t2,则a>1×10-14,
故答案为:>;因为水的电离是吸热反应,温度升高,水的电离程度增大,离子积也增大;
(2)若所得混合液的pH=2,酸过量,25℃下,将pH=13的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,
pH=1的稀盐酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,c(H+)==
=0.01,解得:V1:V2=9:11,
故答案为:9:11;
(3)醋酸为弱电解质,将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,恰好生成CH3COONa,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)>c(CH3COO-),
故答案为:碱性;>;
(4)pH=3的醋酸,其浓度大于0.001mol/L,pH=11的氢氧化钠,其浓度等于0.001mol/L,等体积混合后,醋酸过量,反应后的溶液为醋酸和醋酸钠的混合溶液,溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)<c(CH3COO-),
故答案为:酸性;<.
(5)将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明HA的酸性比碳酸的强,NH4A溶液为中性,说明相同条件下,氨水和HA的电离程度相同,所以(NH4)2CO3中铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度,所以溶液的pH>7;(NH4)2SO4 和NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,溶液中铵根离子浓度越大,水解程度越小,但水解的个数多,所以氯化铵溶液的pH值大于硫酸铵;NH4A溶液中阴阳离子的水解程度相等,所以溶液呈中性,溶液的pH值大于氯化铵;
NH4HCO3溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度,溶液呈碱性,所以溶液的pH值最大,则pH大小顺序为A>B>D>C,
故答案为:大于;A>B>D>C.
已知二元酸H2X易溶于水,向1.0mol/L 的酸式盐NaHX溶液中滴入几滴石蕊试剂,溶液变红.回答下列问题:
(1)NaHX溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”)
(2)若上述溶液中检测不到HX-,则盐NaHX溶于水时的电离方程式为______
(3)若上述溶液中检测不到H2X分子,但能检测到HX-,则NaHX溶液溶于水时,水的电离程度______(填“增大”、“减小”或“不变”);向NaHX溶液中加入NaOH溶液时,发生反应的离子方程式为______.
(4)若上述溶液中检测不到H2X分子,则此时溶液中X2-和H2X两种粒子浓度的大小关系为c(X2-)______c(H2X) (填“>”“=”或“<”).
正确答案
解:(1)石蕊试液遇酸变红色,则NaHX溶液呈酸性,
故答案为:酸;
(2)若上述溶液中检测不到HX-,说明该盐溶于水完全电离,生成钠离子、酸根离子和氢离子,所以其电离方程式为:NaHX=Na++H++X2-,
故答案为:NaHX=Na++H++X2-;
(3)若上述溶液中检测不到H2X分子,但能检测到HX-,说明HX-只电离不水解而使溶液呈酸性,酸抑制水的电离,则NaHX溶液溶于水时,水的电离程度减小,向NaHX溶液中加入NaOH溶液时,两种物质反应生成正盐和水,离子反应方程式为:HX-+OH-=X2-+H2O,
故答案为:减小;HX-+OH-=X2-+H2O;
(4)若上述溶液中检测不到H2X分子,说明HX-的电离程度大于水解程度,所以c(X2-)>c(H2X),
故答案为:>.
解析
解:(1)石蕊试液遇酸变红色,则NaHX溶液呈酸性,
故答案为:酸;
(2)若上述溶液中检测不到HX-,说明该盐溶于水完全电离,生成钠离子、酸根离子和氢离子,所以其电离方程式为:NaHX=Na++H++X2-,
故答案为:NaHX=Na++H++X2-;
(3)若上述溶液中检测不到H2X分子,但能检测到HX-,说明HX-只电离不水解而使溶液呈酸性,酸抑制水的电离,则NaHX溶液溶于水时,水的电离程度减小,向NaHX溶液中加入NaOH溶液时,两种物质反应生成正盐和水,离子反应方程式为:HX-+OH-=X2-+H2O,
故答案为:减小;HX-+OH-=X2-+H2O;
(4)若上述溶液中检测不到H2X分子,说明HX-的电离程度大于水解程度,所以c(X2-)>c(H2X),
故答案为:>.
下列事实能说明HA酸是弱电解质的是( )
正确答案
解析
解:A.溶液导电性强弱与离子浓度成正比,强酸是几元酸未知,无法判断HA是否完全电离,如果是和稀盐酸比较就能证明HA是弱电解质,故A错误;
B.10mL 1mol/L的HA溶液与10mL 1mol/L的NaOH溶液恰好完全反应说明HA是一元酸,不能说明HA部分电离,故B错误;
C.NaA溶液的pH>7,说明NaA是强碱弱酸盐,则HA为弱酸,故C正确;
D.0.1mol/LHA溶液的pH=1,则C(H+)=C(HA),说明HA完全电离,为强酸,故D错误;
故选C.
氢氟酸(HF)是一元弱酸,在水溶液中的电离方程式为:HF⇌H++F-.25℃下,向20mL0.2mol•L-1的氢氟酸中滴加0.2mol•L-1的NaOH溶液时,溶液的pH变化如图所示.
已知:电离度(α)和电离平衡常数(K)一样,可以用来衡量弱电解质在稀溶液中的电离能力.
电离度(α)=
请回答下列问题:
(1)在氢氟酸的稀溶液中,通过改变以下条件能使氢氟酸的电离度[α(HF)]增大的是______,可使氢氟酸的电离平衡常数[Ka(HF)]增大的是______.
a.升高温度 b.向溶液中滴入2滴浓盐酸 c.加入少量NaF固体 d.加水稀释
(2)在此温度下,氢氟酸的电离平衡常数Ka(HF)为:______,电离度α(HF)为______%.
(3)下列有关图中各点微粒浓度关系正确的是______.
a.在A处溶液中:c(F-)+c(HF)=0.2mol•L-1
b.在B处溶液中:c(H+)+c(HF)=c(OH-)
c.在B处溶液中:c(Na+)>c(F-)>c(H+)>c(OH-)
d.在A和B处溶液中都符合:=Ka(HF)
(4)已知该温度下Ksp(CaF2)=1.5×10-10.取B点时的溶液10mL与90mL 1×10-4 mol•L-1 CaCl2溶液混合,通过列式计算说明是否有CaF2沉淀产生.
正确答案
ad
a
5×10-4
5
bd
解析
解:(1)HF酸中存在HF⇌F-+H+,为使电离度增大,应使平衡正向移动,
a.升高温度,可使平衡正向移动,电离常数或电离度增大,故a正确;
b.向溶液中滴入2滴浓盐酸以及c.加入少量NaF固体,都可使平衡逆向移动,电离度减小,故b、c错误,
d、加水稀释会促使电离平衡正向移动,使电离度增大,故d正确;所以ad能使电离度增大,但是K只是温度的函数,电离是吸热的,温度升高,K增大.
故答案为:ad;a;
(2)由图象可知0.2mol•L-1的氢氟酸的pH=2,则c(H+)=0.01mol/L,可知电离的c(HF)=0.01mol/L,
则α==5%,
K==
≈5×10-4,
故答案为:5×10-4; 5;
(3)a.在A处溶液中,由于加入NaOH溶液,则总体积大于20mL,则c(F-)+c(HF)<0.2mol•L-1,故a错误;
b.在B处溶液中,HF和NaOH完全反应生成NaF,由质子守恒可知:c(H+)+c(HF)=c(OH-),故b正确;
c.在B处溶液pH>7,则c(H+)<c(OH-),故c错误;
d.由于温度不变,则电离常数不变,则在A和B处溶液中都符合:═Ka(HF),故d正确;
故答案为:bd;
(4)混合后c(F-)=10-2mol/L,c(Ca2+)=9×10-5mol/L,Qc=9×10-9>Ksp有沉淀产生,答:混合后c(F-)=10-2mol/L,c(Ca2+)=9×10-5mol/L,Qc=9×10-9>Ksp有沉淀产生.
室温下10mL 0.01mol/L的醋酸溶液中,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.醋酸溶液中存在电荷守恒c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),故A正确;
B.醋酸是弱电解质,加水稀释醋酸促进醋酸电离,但醋酸根离子增大的量小于溶液体积增大的量,所以醋酸根离子浓度减小,故B错误;
C.向醋酸中加入醋酸钠晶体,醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸电离,则溶液的pH增大,故C错误;
D.等浓度等体积的醋酸和氢氧化钠溶液混合,二者恰好反应生成醋酸钠,醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子易水解而使其溶液呈碱性,所以c(H+)<c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(OH3COO-),所以c(Na+)>c(CH3COO-),故D错误;
故选A.
下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.溶液导电能力取决于溶液中离子浓度大小,强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强,故A错误;
B.强电解质的特征是水溶液中完全电离,但是溶液中存在水分子,故B错误;
C.锥形瓶不能润洗,否则会导致待测液中溶质的物质的量偏大,影响测定结果,故C正确;
D.不同弱电解质电离程度由本性决定,浓度相同的弱电解质在溶液中电离程度不一定相同,故D错误;
故选C.
向20mL 0.5mol/L的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示.下列关于混合溶液的相关说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A.醋酸是弱电解质,在水溶液里存在电离平衡,且其电离过程吸热,温度越高,醋酸的电离程度越大,其电离常数越大,故A正确;
B.b点酸碱恰好反应生成醋酸钠,c点氢氧化钠过量,氢氧化钠抑制水电离,醋酸钠促进水电离,所以由水电离出的c(OH-):b点>c点,故B正确;
C.如果c(CH3COO-)=c(Na+),根据电荷守恒知,溶液中c(OH-)=c(H+),醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,要使其溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,所以从a点到b点,混合溶液中可能存在:c(CH3COO-)=c(Na+),故C正确;
D.从b点到c点,氢氧化钠过量,溶液中的溶质是醋酸钠和氢氧化钠,当氢氧化钠的物质的量大于醋酸钠的物质的量时,混合溶液中存在:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),故D错误;
故选D.
25℃时,有下列四种溶液:
①0.1mol/L 的CH3COOH溶液;
②pH=13的NaOH溶液;
③0.05mol/L的 H2SO4溶液;
④0.1mol/L 的Na2CO3溶液.
则下列有关说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、多元弱酸根离子分步水解,Na2CO3水解的离子方程式为:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-、HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,故A错误;
B、25℃时,②④溶液呈碱性,PH均大于7,①③溶液呈酸性PH均小于7,由于水解很微弱,所以0.1mol/L 的Na2CO3溶液的PH小于13;0.05mol/L的 H2SO4溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,PH=1,由于醋酸是弱酸,因此0.1mol/L 的CH3COOH溶液溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,PH大于1,因此pH由大到小的顺序为:②④①③,故B正确;
C、25℃时,pH=13的NaOH溶液中c(OH-)和0.05mol/L的 H2SO4溶液中c(H+)均为0.1mol/L,等体积(a:b=1:1)混合时溶液呈中性即PH=7,故C错误;
D、Na2CO3溶液呈碱性,氢氧化铝是两性氧化物,当Na2CO3溶液呈过量不可能产生二氧化碳气体,故D错误;
故选:B.
常温下,两种溶液①0.1mol/LCH3COOH②0.1mol/LCH3COONa
(1)溶液①的pH______7(填“>”、“<”或“=”),其原理是______(用电离方程式表示);
(2)溶液②呈______性(填“酸”、“碱”或“中”).水解反应是吸热反应,升温可以______(填“促进”或抑制”)CH3COONa的水解;
(3)下列关于两种溶液中c(CH3COO-)的叙述正确的是______(填字母).
a.两种溶液中c(CH3COO-)都等于0.1mol/L
b.两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1mol/L
c.CH3COONa溶液中c(CH3COO-)小于CH3COOH溶液中c(CH3COO-)
正确答案
解:(1)醋酸属于弱酸,在水溶液里部分电离生成醋酸根离子和氢离子,导致溶液呈酸性,pH<7,电离方程式为:CH3COOH⇌H++CH3COO-,故答案为:<;CH3COOH⇌H++CH3COO-;
(2)醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解而使其溶液呈碱性,pH>7;升高温度,平衡向吸热反应方向移动,促进醋酸根离子水解,故答案为:碱;促进;
(3)醋酸是弱电解质,在水溶液里部分电离,醋酸钠是强电解质,完全电离,醋酸根离子水解程度较小,所以醋酸溶液中醋酸根离子浓度小于醋酸钠,且两种溶液中醋酸根离子浓度都小于0.1mol/L,故选b.
解析
解:(1)醋酸属于弱酸,在水溶液里部分电离生成醋酸根离子和氢离子,导致溶液呈酸性,pH<7,电离方程式为:CH3COOH⇌H++CH3COO-,故答案为:<;CH3COOH⇌H++CH3COO-;
(2)醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解而使其溶液呈碱性,pH>7;升高温度,平衡向吸热反应方向移动,促进醋酸根离子水解,故答案为:碱;促进;
(3)醋酸是弱电解质,在水溶液里部分电离,醋酸钠是强电解质,完全电离,醋酸根离子水解程度较小,所以醋酸溶液中醋酸根离子浓度小于醋酸钠,且两种溶液中醋酸根离子浓度都小于0.1mol/L,故选b.
常温下,0.1mol•L-1某一元酸HA溶液中=1×10-8.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:根据=10-8和c(H+)×c(OH-)=10-14可知,溶液中
=10-8,解之得c(H+)=0.001mol/L<0.1mol/L,则该酸是弱酸,且溶液的pH=3,
A.0.1mol•L-1某一元酸(HA)溶液中c(H+)=0.001mol/L,可知该酸为弱酸,由pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合,酸过量,反应后溶液呈酸性,故c(H+)>c(OH-),故A错误;
B.该溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度=1×10-11mol•L-1,故B正确;
C.浓度均为0.1mol/L的HA和NaA溶液等体积混合,若溶液呈酸性,说明溶液中HA的电离大于A-离子的水解,溶液中c(Na+)>c(HA),故C错误;
D.溶液中存在等物质的量的HA和NaA,溶液中存在质子守恒得c(H+)+c(HA)═c(OH-),所以c(H+)+c(HA)<c(A-)+c(OH-),故D错误;
故选:B.
0.1mol/L的氨水在稀释过程中,始终保持增大趋势的是( )
正确答案
解析
解:A.稀释氨水过程中,促进一水合氨电离,溶液中铵根离子个数增多,但溶液体积增大倍数大于铵根离子物质的量增大倍数,所以铵根离子浓度减小,故A错误;
B.稀释氨水过程中,促进一水合氨电离,溶液中氢氧根离子个数增多,但溶液体积增大倍数大于氢氧根离子物质的量增大倍数,所以氢氧根离子浓度减小,故B错误;
C.加水稀释过程中,促进一水合氨电离,则铵根离子个数增大,故C正确;
D.加水稀释构成中,促进一水合氨电离,溶液中一水合氨分子个数减小,溶液体积增大,所以其浓度减小,故D错误;
故选C.
在25℃时,用蒸馏水稀释1mol/L氨水至0.01mol/L,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是( )
正确答案
解析
解:A.溶液中氢氧根离子、铵根离子的物质的量增大,且水电离出氢氧根离子,所以之比变小,故A错误;
B.加水稀释促进一水合氨电离,则溶液中氢氧根离子、铵根离子的物质的量增大,一水合氨分子的物质的量减小,所以减小,故B错误;
C.加水稀释促进一水合氨电离,则溶液中氢氧根离子、铵根离子的物质的量增大,一水合氨分子的物质的量减小,所以减小,故C错误;
D.加水稀释促进一水合氨电离,则溶液中n(OH-)增大,故D正确;
故选D.
(2015秋•枣阳市校级期中)在同体积0.1mol•L-1的H2SO4、HCl、CH3COOH溶液中,加入足量的Zn,下列说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:A.在同体积0.1mol•L-1的H2SO4、HCl、CH3COOH溶液中,硫酸为二元强酸,其提供的氢离子的物质的量最大,则生成氢气的量最大,故A正确;
B.反应速率受氢离子浓度大小影响,0.1mol•L-1的H2SO4、HCl、CH3COOH溶液中氢离子浓度最大的为硫酸,其次为盐酸,则反应速率大小为:H2SO4>HCl>CH3COOH,故B正确;
C.同体积0.1mol•L-1的HCl、CH3COOH溶液中能够提供的氢离子的总物质的量相等,则与足量锌反应时生成氢气的量相等,故C错误;
D.同体积0.1mol•L-1的HCl、CH3COOH溶液中能够提供的氢离子的总物质的量相等,则与足量锌反应时生成氢气的量HCl=CH3COOH,故D正确;
故选C.
(2015秋•吉林校级月考)己知:NH3•H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的△H=-24.2kJ/mol;强酸、强碱的稀溶液反应的中和热的△H=-57.3kJ/mol.则NH3•H2O在水溶液中电离的△H等于( )
正确答案
解析
解:NH3•H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的△H=-24.2kJ/mol,则:2NH3•H2O(aq)+H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)+2H2O (l)△H=-24.2kJ/mol
即:2NH3•H2O(aq)+2H+=2NH4+(aq)+2H2O(l)△H=-24.2kJ/mol,
整理可得:NH3•H2O(aq)+H+=NH4+(aq)+H2O(l)△H=-12.1kJ/moL (1)
H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)△H=-57.3kJ/mol (2)
(1)-(2)可得:NH3•H2O(aq)=NH4+(aq)+OH-(aq),△H=+45.2kJ/mol,
所以NH3•H2O在水溶液中电离的△H为+45.2kJ/mol,
故选D.
扫码查看完整答案与解析