- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
常温下,浓度均为0.1 mol•L-1CH3COOH溶液和HCN溶液的pH分别为m和n(1<m<n).下列叙述中错误的是( )
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.等温下,等浓度的CH3COOH和HCN溶液中醋酸的电离程度大于氢氰酸,所以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A.
在0.1mol•L-1 NH3•H2O溶液中存在如下电离平衡:NH3•H2O⇌NH4++OH-.对于该平衡,下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.一水合氨的电离是吸热反应,降低温度抑制其电离,则溶液中铵根离子浓度减小,故A错误;
B.向氨水中加入少量氢氧化钠,溶液中氢氧根离子浓度增大,则抑制一水合氨电离,温度不变,电离平衡常数不变,故B错误;
C.加水稀释时,促进一水合氨电离,氢氧根 离子的物质的量增大,一水合氨的物质的量减小,所以溶液中氢氧根离子浓度与一水合氨分子浓度之比增大,故C正确;
D.向氨水中加入少量浓盐酸,氢离子和氢氧根离子反应生成水,所以氢氧根离子浓度减小,故D错误;
故选C.
将0.1mol/L的氨水稀释10倍,随着氨水浓度的降低,下列数据逐渐增大的是( )
正确答案
解析
解:由NH3.H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3.H2O)减少,n(OH-)增大,则的比值增大,故A错误、C正确;
加水稀释过程中,溶液中氢氧根离子、铵根离子的浓度都会减小,故B、D错误;
故选C.
体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl-)=n(CH3COO-)=0.01mol.则下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.根据体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl-)=n(CH3COO-)=0.01mol,说明醋酸这种弱电解质已电离产生的CH3COO-的物质的量与强电解质盐酸溶液中,完全电离产生的Cl-的物质的量相等,所以有醋酸溶液、盐酸溶液中c(H+)的浓度相等,即pH相同,故A错误;
B.根据体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl-)=n(CH3COO-)=0.01mol,说明醋酸这种弱电解质已电离产生的CH3COO-的物质的量与强电解质盐酸溶液中,完全电离产生的Cl-的物质的量相等,但醋酸溶液中还有未电离的醋酸分子存在,因此盐酸溶液中HCl的物质的量小于醋酸溶液中CH3COOH的物质的量,因此与足量的CaCO3反应时,CaCO3反应与醋酸反应放出的CO2多.故B错误;
C.根据体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl-)=n(CH3COO-)=0.01mol,说明醋酸这种弱电解质已电离产生的CH3COO-的物质的量与强电解质盐酸溶液中,完全电离产生的Cl-的物质的量相等,但醋酸溶液中还有未电离的醋酸分子存在,因此盐酸溶液中HCl的物质的量小于醋酸溶液中CH3COOH的物质的量,因此与足量的NaOH反应时,醋酸反应消耗的NaOH多.故C正确;
D.当将盐酸溶液与醋酸溶液稀释相同的倍数时,盐酸是强电解质,已完全电离了,而醋酸是弱电解质,只是部分电离,所以当将两溶液稀释相同的倍数时,盐酸没有变化,而醋酸溶液中未电离的醋酸分子又又将电离,又会使醋酸根离子的物质的量增加,因此稀释相同倍数时,醋酸溶液中醋酸跟离子的物质的量比盐酸溶液中氯离子的物质的量多,故D错误.
故选C.
将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合后,混合液均呈中性:其中a、b、c、d的关系正确的是( )
①1×10-3 mol•L-1的氨水b L
②c(OH-)=1×10-3 mol•L-1的氨水c L
③c(OH-)=1×10-3 mol•L-1的Ba(OH)2溶液d L.
正确答案
解析
解:①中氨水的物质的量浓度是1×10-3 mol/L,
②一水合氨是弱电解质,只有部分电离,所以②中氨水的浓度大于1×10-3 mol/L,
③中氢氧根离子的浓度是1×10-3 mol/L.盐酸和氢氧化钡都是强电解质,氢离子和氢氧根离子中和时是1:1的关系,氢离子和氢氧根离子的浓度相等,所以a、d的体积相等,即a=d;
②的氨水浓度大于①的浓度,中和相同物质的量的盐酸,氨水的浓度越大,使用的氨水的体积越小,所以c<b.盐酸和氨水反应生成的氯化铵是强酸弱碱盐,水解后使溶液呈酸性,要想使溶液呈中性,氨水的物质的量应稍微比盐酸的大些,当盐酸浓度和氨水的浓度相等时,氨水的体积b应大于盐酸的体积a,即溶液的体积a<b.②③中氢氧根离子的浓度相等,一水合氨是一元弱电解质,氢氧化钡是强电解质,所以氨水的浓度大于③中氢氧根离子浓度,中和相同物质的量的氢离子时,②所用的氨水的体积小于③氢氧化钡溶液的体积,即c<d=a.
所以a、b、c、d的关系b>a=d>c,
故选A.
(2015秋•信阳月考)一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示.已知:pM=-lgc(M),pc(CO32-)=-lgc(CO32-).下列说法正确的是______.
A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(CO32-)
C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)<c(CO32-)
D.c点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)<c(CO32-)
正确答案
解:A.pM相等时,图线中p(CO32-)数值越大,实际浓度越小,因此,MgCO3、CaCO3、MnCO3 的Ksp依次减小,故A错误;
B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,pM=p(CO32-),所以c(Mn2+)=c(CO32-),故B正确;
C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,pM<p(CO32-),所以c(Ca2+)>c(CO32-),故C错误;
D.pM数值越大,实际浓度越小,则c点可表示MgCO3 的不饱和溶液,pM>p(CO32-),所以c(Mg2+)<c(CO32-),故D正确;
故选BD.
解析
解:A.pM相等时,图线中p(CO32-)数值越大,实际浓度越小,因此,MgCO3、CaCO3、MnCO3 的Ksp依次减小,故A错误;
B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,pM=p(CO32-),所以c(Mn2+)=c(CO32-),故B正确;
C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,pM<p(CO32-),所以c(Ca2+)>c(CO32-),故C错误;
D.pM数值越大,实际浓度越小,则c点可表示MgCO3 的不饱和溶液,pM>p(CO32-),所以c(Mg2+)<c(CO32-),故D正确;
故选BD.
CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+对于该平衡,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.加水促进弱电解质的电离,则电离平衡正向移动,故A错误;
B.加入少量NaOH固体,与CH3COOH电离生成的H+结合,使电离平衡正向移动,故B正确;
C.加入少量0.1mol•L-1HCl溶液,c(H+)增大,则电离平衡逆向移动,故C错误;
D.加入少量CH3COONa固体,由电离平衡可知,c(CH3COO-)增大,则电离平衡逆向移动,故D错误;
故选:B.
(2013春•偃师市校级月考)某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示.下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、PH相同时醋酸的中和能力强于盐酸,而且c的浓度小于b,所以相同体积时,a点溶液中和碱的能力大于b点,故A错误;
B、溶液导电性取决于离子浓度,b点的H+浓度大,导电性强,故B正确;
C、相同pH值的盐酸和醋酸,醋酸浓度远大于盐酸的浓度,稀释到相同体积时,醋酸(II)浓度大于盐酸(I)浓度,所以b点酸的浓度小于a点酸的浓度,故C错误;
D、II应为醋酸稀释时的pH值变化曲线,故D错误.
故选B.
将0.05 mol•L-1的醋酸溶液加水稀释时,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、对酸稀释,酸性减弱,氢离子浓度减小,水的离子积Kw=c(H+)•c(OH-)不变,所以氢氧根离子的浓度增大了,故A正确;
B、弱酸越稀越电离,即电离平衡向生成离子的方向移动,溶液体积增大,c(CH3COOH)减小了,故B错误;
C、对酸稀释,促进电离,酸性减弱,氢离子浓度减小,醋酸分子的数量减少,故C错误;
D、对酸稀释,促进电离,电离度增大,但是醋酸、氢离子、醋酸根离子浓度减小,故D错误.
故选A.
在下列叙述中,不能说明醋酸酸性比盐酸弱的是( )
正确答案
解析
解:A.pH=4的盐酸和醋酸,氢离子浓度都是0.0001mol/L,稀释成pH=5的溶液,醋酸所需加入的水量多,说明醋酸发生了电离,醋酸是弱酸,故A正确;
B、氯化钠溶液呈中性说明氢氧化钠是强碱,醋酸钠溶液呈碱性,是强碱弱酸盐,所以醋酸是弱酸,故B正确;
C、相同pH,则氢离子浓度相同,产生氢气的起始速率相等,与盐酸是强酸,醋酸是弱酸无关,故C错误;
D、在醋酸的溶液中存在着CH3COOH⇌CH3COO-+H+的电离平衡,CH3COONa溶于水后,电离出大量CH3COO-离子,使醋酸的电离平衡向生成醋酸的方向移动,抑制了CH3COOH的电离,使c(H+)减小,因此溶液的pH增大.由此证明盐酸为强酸,醋酸为弱酸,故D正确;
故选C.
现有常温下的四种溶液(如下表),下列有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.氨水加水稀释时,电离程度增大,进一步电离出OH-离子,醋酸加水稀释电离程度增大,进一步电离出氢离子,则分别加水稀释10倍后四种溶液的pH大小顺序为①>②>④>③,故A正确;
B.醋酸为弱电解质,将③、④两种溶液分别稀释有PH=3到PH=5,依据[H+][OH-]=10-14,所以由水电离出氢离子的浓度均增大100倍,故B错误;
C.在氨水中加入氯化铵,抑制氨水的电离,溶液pH减小,在氢氧化钠溶液中中加入氯化铵,生成一水合氨,溶液pH减小,故C错误;
D.PH=11的氨水和PH=3的盐酸溶液,溶液中氢氧根离子和氢离子浓度相同,等体积混合,由于氨水是弱电解质存在电离平衡,混合后氢离子全部反应反应,氨水又电离出氢氧根离子,所以所得溶液中:c(OH-):c(H+)>1,故D错误;
故选A.
在相同的温度时100mL0.01mol•L-1的醋酸溶液与10mL0.1mol•L-1醋酸溶液相比较,下列数值前者大于后者的是( )
正确答案
解析
解:A.计算两溶液中醋酸的物质的量,n(前)=c1•V1=0.1 L×0.01 mol•L-1=1×10-3 mol,n(后)=c2•V2=0.01 L×0.1 mol•L-1=1×10-3 mol,两者相等,因而中和时消耗的NaOH的量相等,故A错误;
B.酸的浓度越大,c(H+)越大,前者小于后者,故B错误;
C.由n=cV可知,100mL 0.01mol/L的醋酸溶液中溶质的物质的量为0.001mol,10mL0.1mol/L的醋酸溶液中溶质的物质的量为0.001mol,但后者的浓度大,醋酸的电离程度小,所以氢离子的物质的量前者大于后者,故C正确;
D.由n=cV可知,100mL 0.01mol/L的醋酸溶液中溶质的物质的量为0.001mol,10mL0.1mol/L的醋酸溶液中溶质的物质的量为0.001mol,但前者浓度小,电离程度大,前者的CH3COOH的物质的量小,故D错误;
故选C.
用“>”“<”“=”符号填空.
(1)PH相等的盐酸和醋酸加水稀释相同的倍数后:盐酸的PH______醋酸的PH.
(2)PH相等的盐酸和醋酸分别和足量的锌粉反应,开始时产生H2的速率:前者______后者.最终产生H2的体积:前者______后者.
(3)常温下,PH=13的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,水电离出的OH-浓度:前者______后者.
(4)常温下,PH=11的NaOH溶液和PH=3的盐酸溶液中水电离出的H+浓度:前者______后者.
(5)常温下若一定量的氨水和盐酸混合后溶液的PH=7,则溶液中c(NH4+)______c(Cl-).
(6)常温下PH=3的NH4Cl和PH=11的Na2CO3溶液中,水电离出的H+浓度:前者______后者.
(7)1mol H2SO4和1mol HCl分别与足量的NaOH溶液发生中和反应放出的热量:前者______后者.
正确答案
解:(1)pH相等的盐酸和醋酸,加水稀释促进醋酸电离,稀释相同的倍数时,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以盐酸的PH>醋酸的PH,故答案为:>;
(2)反应速率与氢离子浓度成正比,PH相等的盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相等,所以分别和足量的锌粉反应,开始时产生H2的速率:前者=后者,醋酸的浓度大于盐酸,所以相同体积、同PH的醋酸和盐酸,醋酸的物质的量大于盐酸,则最终产生H2的体积:前者<后者,故答案为:=;<;
(3)酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,常温下,PH=13的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,水电离出的OH-浓度:前者<后者,故答案为:<;
(4)酸或碱抑制水电离,酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大,抑制水电离程度越大,盐酸中氢离子浓度等于氢氧化钠中氢氧根离子浓度,所以常温下,PH=11的NaOH溶液和PH=3的盐酸溶液中水电离出的H+浓度:前者=后者,故答案为:=;
(5)常温下若一定量的氨水和盐酸混合后溶液的PH=7,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)=c(Cl-),故答案为:=;
(6)常温下PH=3的NH4Cl和PH=11的Na2CO3溶液中,酸性溶液中氢离子浓度等于碳酸钠溶液中氢氧根离子浓度,所以水电离出的H+浓度:前者=后者,故答案为:=;
(7)1mol H2SO4和1mol HCl分别与足量的NaOH溶液发生中和反应时,硫酸生成2mol水,盐酸生成1mol水,生成的水越多放出的热量越多,所以放出的热量:前者>后者,故答案为:>.
解析
解:(1)pH相等的盐酸和醋酸,加水稀释促进醋酸电离,稀释相同的倍数时,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以盐酸的PH>醋酸的PH,故答案为:>;
(2)反应速率与氢离子浓度成正比,PH相等的盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相等,所以分别和足量的锌粉反应,开始时产生H2的速率:前者=后者,醋酸的浓度大于盐酸,所以相同体积、同PH的醋酸和盐酸,醋酸的物质的量大于盐酸,则最终产生H2的体积:前者<后者,故答案为:=;<;
(3)酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,常温下,PH=13的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,水电离出的OH-浓度:前者<后者,故答案为:<;
(4)酸或碱抑制水电离,酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大,抑制水电离程度越大,盐酸中氢离子浓度等于氢氧化钠中氢氧根离子浓度,所以常温下,PH=11的NaOH溶液和PH=3的盐酸溶液中水电离出的H+浓度:前者=后者,故答案为:=;
(5)常温下若一定量的氨水和盐酸混合后溶液的PH=7,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)=c(Cl-),故答案为:=;
(6)常温下PH=3的NH4Cl和PH=11的Na2CO3溶液中,酸性溶液中氢离子浓度等于碳酸钠溶液中氢氧根离子浓度,所以水电离出的H+浓度:前者=后者,故答案为:=;
(7)1mol H2SO4和1mol HCl分别与足量的NaOH溶液发生中和反应时,硫酸生成2mol水,盐酸生成1mol水,生成的水越多放出的热量越多,所以放出的热量:前者>后者,故答案为:>.
25℃、1.01×105Pa时,氢硫酸饱和溶液的浓度为0.1mol•L-1,写出氢硫酸在溶液中的电离方程式______.若此时溶液的pH=4,向该溶液中滴入甲基橙试液,溶液显______色.将变色后的溶液分成A、B、C、D四份,分别进行下列实验:
(1)向A溶液中加入适量的碘水,恰好完全反应,反应的离子方程式为______,假设溶液的体积增大一倍,此时溶液的pH约为______;
(2)向B溶液中通入足量氧气,使H2S完全反应,静置后的溶液呈______色,其pH约为______;
(3)向C溶液中加入少量Na2S晶体,振荡后溶液的pH将______(填“增大”、“减小”或“不变”).
正确答案
解:硫化氢是二元弱酸,在水溶液里分步电离,第一步电离方程式为:H2S⇌HS-+H+,第二步电离方程式为:HS-⇌S2-+H+,甲基橙的变色范围是3.1-4.4,若溶液的pH=4,则向溶液中加入甲基橙,溶液呈橙色,
故答案为:H2S⇌HS-+H+、HS-⇌S2-+H+;橙;
(1)碘和硫化氢反应生成硫单质和氢碘酸,离子反应方程式为:H2S+I2=2H++2I-+S↓,氢碘酸是强酸,氢离子浓度是0.1mol•L-1,则溶液的pH=1,
故答案为:H2S+I2=2H++2I-+S↓;1;
(2)硫化氢与氧气反应生成S和水,反应后的溶液为中性,溶液的pH=7,则滴有甲基橙的溶液呈黄色,
故答案为:黄;7;
(3)向硫化氢溶液中加入硫化钠晶体,硫离子浓度增大,抑制硫化氢电离,导致溶液中氢离子浓度减小,所以pH增大,
故答案为:增大.
解析
解:硫化氢是二元弱酸,在水溶液里分步电离,第一步电离方程式为:H2S⇌HS-+H+,第二步电离方程式为:HS-⇌S2-+H+,甲基橙的变色范围是3.1-4.4,若溶液的pH=4,则向溶液中加入甲基橙,溶液呈橙色,
故答案为:H2S⇌HS-+H+、HS-⇌S2-+H+;橙;
(1)碘和硫化氢反应生成硫单质和氢碘酸,离子反应方程式为:H2S+I2=2H++2I-+S↓,氢碘酸是强酸,氢离子浓度是0.1mol•L-1,则溶液的pH=1,
故答案为:H2S+I2=2H++2I-+S↓;1;
(2)硫化氢与氧气反应生成S和水,反应后的溶液为中性,溶液的pH=7,则滴有甲基橙的溶液呈黄色,
故答案为:黄;7;
(3)向硫化氢溶液中加入硫化钠晶体,硫离子浓度增大,抑制硫化氢电离,导致溶液中氢离子浓度减小,所以pH增大,
故答案为:增大.
25℃时,有0.01mol•L-1的醋酸溶液,试回答下列问题:
(1)写出醋酸的电离平衡常数表达式
(2)达平衡时,溶液中氢离子浓度是多少?(25℃时,醋酸的电离平衡常数为1.75×10 -5)
(3)当向该溶液中加入一定量的盐酸时,溶液中的c(H+)、c (CH3COO-)、c (CH3COOH) 是否又发生变化?电离常数是否发生变化?为什么?
正确答案
解析
解:(1)电离平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的商,即K=,
答:醋酸的电离平衡常数表达式为K=;
(2)C(H+)=c(H+)==
mol/L=4.18×10 -4 mol•L-1,
答:达平衡时,溶液中氢离子浓度是4.18×10 -4 mol•L-1;
(3)向醋酸中加入盐酸,氯化氢电离出氢离子,导致溶液中c(H+)增大,抑制醋酸电离,则c (CH3COO-)减小,c (CH3COOH)增大,电离平衡常数只与温度有关,温度不变,则醋酸的电离平衡常数不变,
答:当向该溶液中加入一定量的盐酸时,c(H+)增大,c (CH3COO-)减小,c (CH3COOH)增大;电离常数不变,因为电离常数只受温度影响,温度不变,电离常数不变.
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