- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
（2015秋•临海市校级期中）在0.1mol•L-1NH3•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（ ）
A加入水时，溶液中
B加入少量NaOH固体，平衡向逆反应方向移动，电离平衡常数减小
C加入少量0.1 mol•L-1HCl溶液，溶液中c（OH-）增大
D降低温度，溶液中c（NH4+）增大
正确答案
解析
解：A．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A正确；
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．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C错误；
D．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D错误；
故选A．
今有浓度均为 0.1mol•L-1的醋酸、盐酸、硫酸和磷酸四种稀溶液，按下列题给条件回答问题（回答时用“＞”“＜”“=”连接a．b．c．d ）
（1）设四种溶液的pH分别为a．b．c．d，则大小关系为______．
（2）取等体积上述四种溶液，分别用0.1mol•L-1的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液的体积分别为a．b．c．d，则大小关系为______．
（3）若取等质量的锌分别跟这四种溶液反应，使锌恰好完全反应时，所消耗四种酸的体积分别为a．b．c．d，则大小关系为______．
（4）取上述四种溶液各10mL，分别跟0.1mol•L-1的NaOH溶液10mL混合，当反应结束后，四种混合液的pH分别为a．b．c．d，则大小关系为______．
正确答案
a＞d＞b＞c
d＞c＞a=b
a=b＞c＞d
a＞b＞d＞c
解析
解：（1）浓度均为 0.1mol•L-1的醋酸、盐酸、硫酸和磷酸四种稀溶液，醋酸的一元弱酸，部分电离，盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，磷酸是三元中强酸，所以溶液中氢离子浓度大小顺序是a＜d＜b＜c，氢离子浓度越大，溶液的pH越小，则溶液的pH大小顺序是a＞d＞b＞c，
故答案为：a＞d＞b＞c；
（2）醋酸和盐酸是一元酸，硫酸是二元酸，磷酸是三元酸，需要氢氧化钠溶液体积与酸中氢离子的物质的量成正比，等体积等浓度的这四种酸，和氢氧化钠溶液完全中和时，需要氢氧化钠溶液体积大小顺序是d＞c＞a=b，
故答案为：d＞c＞a=b；
（3）相同浓度的不同酸与等质量的锌恰好反应时，消耗的氢离子的物质的量相等，所以酸的元数越大，需要的酸体积越小，所以需要酸的体积大小顺序是a=b＞c＞d，故答案为：a=b＞c＞d；
（4）10mL0.1mol/L这四种酸分别与10mL0.1mol/L氢氧化钠溶液混合，醋酸恰好反应生成醋酸钠，盐酸恰好反应生成氯化钠，硫酸溶液中存在等物质的量浓度的硫酸钠和硫酸，磷酸溶液生成磷酸二氢钠，醋酸钠溶液呈碱性，氯化钠溶液呈中性，硫酸混合溶液呈强酸性，磷酸二氢钠溶液呈弱酸性，所以溶液pH大小顺序是a＞b＞d＞c，故答案为：a＞b＞d＞c．
氨有着广泛的用途，如可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产．氨的水溶液中存在电离平衡，常用电离常数Kb和电离度α来定量表示其电离程度．Kb和α常用的测定方法：在一定温度时用酸度计测定一系列已知浓度氨水的pH，可得各浓度氨水对应的c（OH-），然后通过换算求得各对应的α值和Kb值．
下面是某中学化学兴趣小组在25℃时测定一系列浓度氨水的pH所对应的c（OH-）：
[仪器与试剂]酸度计、50mL碱式滴定管、100mL烧杯、0.10mol•L-1 氨水
[实验数据]（不必填表格）
请根据以上信息回答下述问题：
（1）25℃时，氨水的电离常数：Kb≈______，通过计算所得的数据和简洁的文字说明电离常数、电离度与弱电解质的初始浓度的关系______
（2）用0.10mol•L-1盐酸分别滴定20.00mL0.10mol•L-1的NaOH溶液和20.00mL0.10mol•L-1氨水所得的滴定曲线如下：
请指出盐酸滴定氨水的曲线为______（填A或B），请写出曲线a点所对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序______．
（3）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视．它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势．氨在燃烧试验机中相关的反应有：
4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）△H1①
4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（l）△H2②
4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（l）△H3③
请写出上述三个反应中△H1、△H2、△H3三者之间关系的表达式，△H1=______．
（4）Allis-Chalmers制造公司发现可以用氨作为燃料电池的燃料．其总反应式为4NH3+3O2=2N2+6H2O，正极上的电极反应式为O2+
2H2O+4e-=4OH-，则负极上的电极反应式为______．
正确答案
解：（1）由NH3•H2O═NH4++OH-，第一组实验中的Kb=
第二组实验中的Kb=
第三组实验中的Kb=
三个实验中的电离度分别为
（2）由0.10mol•L-1的NaOH溶液的pH=13，由图象可知，A为盐酸滴定氢氧化钠的曲线，则B为盐酸滴定氨水的曲线，在曲线a点pH＞7可知，溶液显碱性，c（OH-）＞c（H+），再根据电荷守恒可知，c（Cl-）+c（OH-）=c（NH4+）+c（H+），则c（NH4+）＞c（Cl-），电离产生氢氧根离子，则c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案为：B；c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）；
（3）由反应4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）△H1 ①
4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（l）△H2 ②
4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（l）△H3③
则反应
（4）由总反应4NH3+3O2=2N2+6H2O，正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，由电子守恒，则总反应除以2减去正极反应即可得负极反应式，负极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O，
故答案为：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O．
解析
解：（1）由NH3•H2O═NH4++OH-，第一组实验中的Kb=
第二组实验中的Kb=
第三组实验中的Kb=
三个实验中的电离度分别为
（2）由0.10mol•L-1的NaOH溶液的pH=13，由图象可知，A为盐酸滴定氢氧化钠的曲线，则B为盐酸滴定氨水的曲线，在曲线a点pH＞7可知，溶液显碱性，c（OH-）＞c（H+），再根据电荷守恒可知，c（Cl-）+c（OH-）=c（NH4+）+c（H+），则c（NH4+）＞c（Cl-），电离产生氢氧根离子，则c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案为：B；c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）；
（3）由反应4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）△H1 ①
4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（l）△H2 ②
4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（l）△H3③
则反应
（4）由总反应4NH3+3O2=2N2+6H2O，正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，由电子守恒，则总反应除以2减去正极反应即可得负极反应式，负极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O，
故答案为：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O．
在0.1mol•L-CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO-+H+，对于该平衡，下列叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、向醋酸溶液中加入水，促进醋酸电离，平衡向正反应方向移动，溶液中n（H+）增大，故A正确；
B、加入少量冰醋酸，增大了醋酸分子浓度，平衡正向移动，溶液中n（H+）增大，c（H+）增大，故B正确；
C、向醋酸中加入盐酸，平衡向逆反应方向移动，抑制醋酸电离，但是氢离子浓度增大，故C错误；
D、向醋酸中加入少量醋酸钠固体，醋酸根离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，溶液中c（H+）减小，故D正确；
故选：C．
下列说法中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、KW只与温度有关，温度升高促进水的电离，KW增大，与浓度无关，故A错误；
B、氧化还原反应不一定是放热反应，可燃物的燃烧、化合反应大都是放热反应，分解反应大都是吸热反应，如高锰酸钾的分解为氧化还原反应，同时也是吸热反应，故B错误；
C、压强改变平衡是否发生移动取决于可逆反应中气体反应物和气体生成物的计量数之和是否相等，如相等，则改变压强平衡不移动，故C错误；
D、电解质的电离为吸热过程，温度升高促进电离，加水稀释促进电离，故D正确．
故选D．
用蒸馏水稀释0.1mol•L-1的醋酸至0.01mol•L-1，稀释过程中温度维持25℃不变，下列各项中始终保持增大趋势的是（ ）
Ac（H+）c（OH-）
Bc（H+）
C
D
正确答案
解析
解：醋酸溶液中存在CH3COOH⇌CH3COO-+H+，加水稀释促进电离，
A．由Kw=c（H+）×c（OH-）可知，温度不变，则c（H+）c（OH-）不变，故A错误；
B．加水稀释，虽然n（H+）增大，但增大倍数明显小于体积增大倍数，则c（H+）减小，故B错误；
C．加水稀释促进电离，n（CH3COO-）和n（H+）增大，n（CH3COOH）减小，则
D．
故选：C．
在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气．下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．在体积和pH都相等的盐酸和醋酸中，已提供的H+的浓度和其物质的量相等，但由于醋酸是弱酸，只有部分电离；盐酸是强酸，已经完全电离，所以可提供的H+的物质的量显然是醋酸大于盐酸，与足量的锌反应时，消耗锌的质量是醋酸大于盐酸将大于盐酸，所以在醋酸中加入的锌粒质量应较小，盐酸中加入的锌粒质量较大，故A正确；
B．当加入的锌粒质量不等而产生等量的氢气时，说明参加反应的锌粒相等，乙烧杯中醋酸一定有剩余，故B错误；
C．根据转移电子守恒知，生成等量的氢气需要的锌的质量相等，故C正确；
D．由于醋酸还能继续电离而盐酸不能，所以反应开始后，醋酸中的H+浓度大于盐酸中的氢离子浓度，则反应开始后乙烧杯中的C（H+）始终比甲烧杯中的c（H+）大，故D正确；
故选B．
在体积都为1L，pH值都等于2的盐酸和醋酸溶液中，投入0.39g锌粒，则下图所示比较符合客观事实的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
1L，pH值等于2的盐酸溶液中C（H+）=0.01mol/L，n（H+）=0.01mol，1L，pH值等于2的醋酸溶液中存在电离平衡，平衡状态下氢离子浓度C（H+）=0.01mol/L，物质的量n（H+）=0.01mol；0.39g锌粒物质的量=
A、图象中PH从0开始不符合溶液PH=2的条件，故A错误；
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、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C．
（2015秋•太原校级月考）H+浓度均为0.01mol/L的盐酸和醋酸各100ml分别稀释2倍后，再分别加入0.03g锌粉，在相同条件下充分反应，有关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：n（Zn）=
A．醋酸过量、盐酸恰好反应，所以生成氢气的量与锌的质量成正比，两种溶液中锌的质量相等，所以放出的氢气一样多，故A错误；
B．根据A知，两种溶液中放出氢气一样多，故B正确；
C．醋酸是弱电解质，反应过程中醋酸不断电离出氢离子，导致反应过程中醋酸中的氢离子浓度大于盐酸，则醋酸反应速率大于盐酸，故C正确；
D．根据C的分析，醋酸反应速率大于盐酸，故D错误；
故选C．
下列液体均处于25℃，有关叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．c（H+）=-
B．某物质的溶液pH＜7，则该物质还可能是硫酸氢盐，如硫酸氢钠溶液的pH＜7，故B错误；
C．温度一定，氯化银的溶度积一定，氯离子浓度越大，氯化钠的溶解度越小，同浓度的氯化钙和氯化钠溶液中，氯化钙中的氯离子浓度是氯化钠中氯离子浓度的2倍，所以氯化银在同浓度的CaCl2小于在NaCl溶液中的溶解度，故C正确；
D．CH3COOH与CH3COONa混合溶液呈酸性，则c（H+）＞c（OH-），因为c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（HO-），所以c（Na+）＜c（CH3COO-），故D错误；
故选BD．
工厂生产的氨水作肥料时需要稀释．用水稀释0.1mol/L稀氨水时，溶液中随着水量的增加而减少的是______．
a．
正确答案
解：a．
b．
c．
d．
故答案为：bd．
解析
解：a．
b．
c．
d．
故答案为：bd．
25℃时，弱酸的电离平衡常数如表所示，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．根据电离平衡常数可知酸性强弱顺序为：CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO3-，酸性越弱，对应钠盐中酸根离子水解程度越大，溶液的PH越大，物质的量浓度的各溶液pH关系为：pH（CH3COONa）＜pH（NaHCO3）＜pH（NaCN）＜pH（Na2CO3），故A错误；
B．如c（Na+）＞c（CN-），根据溶液电中性可知c（H+）＜c（OH-），溶液呈碱性，a＜b或a=b都符合，故B错误；
C．溶液导电能力与离子浓度成正比，稀释过程中促进醋酸电离，溶液中离子浓度 先增大后减小，所以溶液导电能力先增大后减小，故C正确；
D．将0.1 mol•L-1的Na2 CO3溶液逐滴加入到等浓度的HCN溶液中，反应生成的NaHCO3和NaCN都溶于水，无明显现象，故D错误；
故选C．
将25℃、100mL 0.1mol•L-1下列物质的水溶液加热至80℃（溶液体积变化忽略不计）．溶液的pH保持不变的是（ ）
正确答案
解析
解：A．硫酸是强电解质，在水溶液里完全电离，升高温度不影响硫酸电离，虽然促进水的电离，但水电离的程度小于硫酸电离的程度，则可以忽略，所以溶液中氢离子浓度基本不变，则pH不变，故A正确；
B．醋酸是弱电解质，升高温度促进醋酸电离，则溶液中氢离子浓度增大，pH减小，故B错误；
C．硫酸铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解而使其溶液呈酸性，升高温度促进铵根离子水解，溶液中氢离子浓度增大，则溶液的pH减小，故C错误；
D．升高温度时NaOH溶液中氢氧根离子的浓度不变，但升高温度时水的离子积变大，则氢离子的浓度变大，故溶液的pH变小，故D错误；
故选A．
将0.1mol•L-1的CH3COOH溶液稀释10倍，下列微粒浓度减小得最多的是（ ）
正确答案
解析
解：CH3COOH溶液中存在：CH3COOH
n（H+）增大，由于体积增大程度大于电离程度，则c（CH3COOH）、c（CH3COO-）、c（H+）都减小，
但溶液中还存在水的电离，则c（H+）＞c（CH3COO-）＞c（CH3COOH），根据Kw=c（H+）•c（OH-），可知c（OH-）浓度增大，
所以微粒浓度减小得最多的是CH3COOH．
故选D．
下列事实中能说明亚硝酸是弱电解质的是（ ）
正确答案
解析
解：A．溶液的导电能力与离子浓度成正比，用HNO2溶液作导电试验，灯光较暗，只能说明该酸溶液中离子浓度较小，但不能说明该酸是否完全电离，故A错误；
B．共价化合物可能是强电解质，如硫酸，故B错误；
C．不与氯化钠反应的酸不一定是弱酸，如硝酸，故C错误；
D．常温下0.1mol・L-1亚硝酸溶液的c（H+）为7.1×10-3mol•L-1，说明亚硝酸部分电离，则为弱电解质，故D正确；
故选D．
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