- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
一定条件下,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、CH3COONa溶液存在水解平衡:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-.稀释溶液,平衡正向进行,平衡状态下氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,故A错误;
B、由水电离的c(H +)=1×10-11mol•L-1的溶液说明水的电离受抑制,说明溶液是酸或碱溶液,所以不一定是碱性溶液,故B错误;
C、只有相同类型的难溶电解质,Ksp越小,溶解度可能会小,不同类型的难溶电解质,不能根据Ksp判断溶解度的大小,故C错误;
D、将等物质的量浓度的NaHCO3与Na2CO3溶液等体积混合,根据电荷守恒可得:2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)═c(H+)+c(Na+),根据物料守恒可得:2c(Na+)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3),故D正确;
故选D.
已知一种c(H+)=1×10-3mol/L的酸和一种c(OH-)=1×10-3mol/L的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性其原因可能是( )
正确答案
解析
解:A.如果生成了一种强酸弱碱盐,则碱部分电离,碱的浓度大于氢氧根离子的浓度,碱过量,没有全部参加反应,则溶液应该呈碱性,与题意不符合,故A错误;
B.等浓度的一元强酸和一元弱碱溶液反应,一元强酸中氢原子浓度大于一元强碱溶液中氢氧根离子浓度,与题意不符合,故B错误;
C.等浓度的一元弱酸和一元强碱混合,混合溶液呈碱性,与题意不符合,故C错误;
D.C(H+)=1×10-3mol/L的酸和一种C(OH-)=1×10-3mol/L的碱溶液等体积混和后溶液呈酸性,说明反应后酸能继续电离H+,应为弱酸,碱为强碱如果该弱酸为二元弱酸,则存在的电离方程为H2A⇌H++HA-,HA-⇌H++A2-,所以离子浓度关系为:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-),故D正确;
故选D.
请根据电解质溶液的相关知识,回答下列问题:
①氢氧化钠的电离方程式______,0.1mol/L氢氧化钠溶液的pH=______.
②醋酸(CH3COOH)的电离方程式______,0.1mol/L醋酸溶液c(H+)______0.1mol/L(填:>、=或<).
③在0.1mol/L醋酸溶液中加少量盐酸,电离平衡向______(填“正”或“逆”)反应方向移动.
④在0.1mol/L醋酸溶液中加等体积等浓度的氢氧化钠溶液,反应后溶液显______性.
正确答案
NaOH=Na++OH-
13
CH3COOH⇌CH3COO-+H+
<
逆
碱
解析
解:①氢氧化钠是强电解质,完全电离,电离方程式为:NaOH=Na++OH-,所以0.1mol/L氢氧化钠溶液电离产生氢氧根离子的浓度为:0.1mol/L,则C(H+)==10-13mol/L,所以PH=13,故答案为:NaOH=Na++OH-,13;
②醋酸是弱电解部分电离,电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO-+H+,所以醋酸是弱电解质,0.1mol/L醋酸溶液c(H+)小于0.1mol/L,故答案为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+;<;
③在0.1mol/L醋酸溶液中存在CH3COOH⇌CH3COO-+H+,所以加少量盐酸,氢离子浓度变大,平衡逆向移动,故答案为:逆;
④在0.1mol/L醋酸溶液中加等体积等浓度的氢氧化钠溶液,两者恰好完全反应生成醋酸钠强碱弱酸盐,水解溶液呈碱性,故答案为:碱.
(2016•上栗县模拟)25℃时,下列溶液中水的电离程度最小的是( )
正确答案
解析
解:盐酸和氨水都抑制水电离,碳酸钠和亚硫酸氢都促进水电离,0.01mol/L盐酸中氢离子浓度是0.01mol/L,
pH=11的氨水中氢氧根离子浓度是0.001mol/L,氢离子或氢氧根离子浓度越大,抑制水电离程度越大,所以水电离程度最小的是盐酸,故选A.
下列四种溶液:①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液.相同条件下,有关上述溶液的比较中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、①、②的氢离子浓度相同,③、④的氢氧根离子的浓度相同,相同条件下,水的离子积常数是定值,无论酸还是碱都抑制水的电离,所以这四种溶液中由水电离的C(H+):①=②=③=④,故A错误.
B、氨水是弱碱只有部分电离,所以C(NH3.H2O)>C(OH-),氯化氢是强电解质,所以其溶液中C(HCl)=C(H+),C(NH3.H2O)>C(HCl),若将氨水和盐酸混合后溶液呈中性,则消耗溶液的体积:②>③,故B正确.
C、醋酸是弱酸,加水稀释后能促进醋酸的电离,所以①、②稀释后溶液的PH值7>②>①;氨水是弱碱,加水稀释后能促进氨水的电离,所以③、④、稀释后溶液的PH值③>④>7,所以向等体积的四种溶液中分别加入100mL水后,溶液的pH:③>④>②>①,故C错误.
D、醋酸是弱酸,氯化氢和氢氧化钠是强电解质,①、②、④三种溶液的物质的量浓度关系为:①>②=④,所以等体积的①、②、④溶液分别与铝粉反应,生成H2的量:①最大,故D错误.
故选B.
已知25℃下,醋酸溶液中各微粒存在下述关系:K=1.75×10-5下列有关说法可能成立的是( )
正确答案
解析
解:A、25℃条件下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K不变,即K=1.75×10-5,故A错误;
B、25℃条件下,向该溶液中加入一定量的盐酸时,K不变,即K=1.75×10-5,故B错误;
C、醋酸的电离是吸热过程,温度降低,K减小,标准状况下,醋酸溶液中K<1.75×10-5,故C错误;
D、醋酸的电离是吸热过程,温度升高,K增大,升高到一定温度,K=7.2×10-5,故D正确.
故选D.
一定温度下,用水稀释c mol•L-1的稀醋酸,若用KW表示水的离子积,则下列数值随水量的增加而增大的是( )
正确答案
解析
解:A、同一溶液体积相同,比较醋酸根离子和醋酸分子物质的量得到,稀释后平衡正向进行醋酸分子数减小,醋酸根离子数增多,所以醋酸根离子和醋酸比值增大,故A正确;
B、稀释后促进电离氢离子数增多,醋酸分子减小,所以醋酸分子和氢离子比值减小,故B错误;
C、稀释后溶液中氢离子浓度减小氢氧根离子浓度增大,所以氢离子浓度和氢氧根离子浓度比值减小,故C错误;
D、溶液中温度不变,离子积不变,稀释后氢离子浓度减小,所以氢离子浓度和离子积比值减小,故D错误;
故选A.
(2015秋•三明校级月考)下表是某铬酸(H2CrO4)溶液中离子浓度(mol.L-1)与pH的关系,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.pH=4时,c(H2CrO4)=0,说明铬酸的第一步电离是完全电离,故A正确;
B.pH=4时,铬酸溶液中c(CrO42- )<c(HCrO4-),说明铬酸第二步电离是部分电离,HCrO4-⇌H++CrO42-,同时溶液中还存在2CrO4 2-+2H+⇌CrO72-+H2O,所以存在两个电离平衡,故B正确;
C.溶液中存在2CrO4 2-+2H+⇌CrO72-+H2O,当电离达到平衡状态时,2v逆(Cr2O72-)=v正(CrO42-),故C错误;
D.根据表中数据知,pH越大,电离出的CrO42- 浓度越大,故D正确;
故选C.
(1)一定温度下,有a.盐酸;b.硫酸;c.醋酸三种酸,用字母填写下列空格:①当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是______.
②若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是______.
(2)常温下,0.1mol•L-1的HCl溶液中,由水电离出来的H+浓度为______mol•L-1.
(3)在一元强碱MOH溶液中加入一元酸HA溶液,充分反应后,溶液呈中性.甲同学认为溶液中c(A-)=c(M+),而乙同学认为c(A-)和c(M+)是否相等,要看一元酸HA是强酸还是弱酸.你认为______同学的说法正确,理由是______.
(4)明矾[KAl(SO4)2•12H2O]常用作净水剂,其原理是______(用离子方程式表示).
(5)将FeCl3溶液蒸干并灼烧,最终得到的固体物质是______(填写化学式).
正确答案
解析
解:(1)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c(H+)由大到小的顺序是b>a>c,
故答案为:b>a>c;
②盐酸是一元强酸完全电离,硫酸是二元强酸完全电离,c(H+)相同时,盐酸物质的量浓度是硫酸的2倍,醋酸是弱酸部分电离,c(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(或c>a=2b),
故答案为:c>a>b(或c>a=2b);
(2)常温下,0.1mol/L的HCl溶液中,C(H+)=10-1mol/L,水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相等,溶液中的氢离子全部是水电离出来的,所以水电离出的C(H+)=c(OH-)=mol/l=1×10-13mol/L,
故答案为:1×10-13;
(3)混合溶液呈中性,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒得c(A-)+c(OH-)=c(H+)+c(M+),则c(A-)=c(M+),故甲正确,
故答案为:甲;电荷守恒原理;
(4)明矾[KAl(SO4)2•12H2O]作为净水剂是因为明矾溶于水电离出的铝离子发生水解反应,生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体可以吸附杂质,反应的离子方程式为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+;
故答案为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+;
(5)FeCl3是强酸弱碱盐,铁离子是弱碱阳离子.将FeCl3溶液蒸干时,铁离子水解生成Fe(OH)3和HCl,升高温度促进HCl挥发,所以蒸干溶液时得到碱,灼烧氢氧化铁时,氢氧化铁会分解,反应方程式为2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,所以最终得到的是红棕色固体Fe2O3,
故答案为:Fe2O3.
20℃时H2S饱溶液1L,其浓度为0.1mol•L-1,已知其电离方程式为H2S⇌H++HS-,HS-⇌H++S2-,若要使该溶液H+及S2-浓度都减小,可采取的措施是( )
正确答案
解析
解:A.向溶液中通入HCl,HCl极易溶于水,导致溶液中H+增大,抑制硫化氢电离,溶液中c(S2-)减小,故A错误;
B.加入NaOH固体,OH-和H+反应导致溶液中c(H+)减小,促进硫化氢电离,则溶液中c(S2-)增大,故B错误;
C.通入适量的二氧化硫,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,所以平衡向逆反应方向移动,则c(H+)、c(S2-)都减小,故C正确;
D.加入少量CuSO4固体,CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,促进硫化氢电离,溶液中c(H+)增大、c(S2-)减小,故D错误;
故选C.
室温下,pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别加水稀释后,溶液中氢离子浓度都减小,所以pH都增大,故A错误;
B.盐酸是强酸,不存在电离平衡,升高温度不影响盐酸的pH,醋酸是弱酸,其水溶液中存在电离平衡,升高温度,促进醋酸电离,导致醋酸溶液中氢离子浓度增大,所以醋酸的pH减小,故B错误;
C.向盐酸中加入醋酸钠晶体,醋酸钠和盐酸反应生成醋酸,导致溶液的pH增大,向醋酸中加入醋酸钠,能抑制醋酸电离,导致其溶液的pH增大,故C正确;
D.pH相同、体积相同的醋酸和盐酸,醋酸的物质的量大于盐酸,且二者都是一元酸,所以分别与足量的锌反应,醋酸产生的氢气比盐酸多,故D错误;
故选C.
如图是一水溶液在pH从0至14的范围内,H2CO3、HCO3-、CO32-三种成分平衡时的组成百分率,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.1.0mol/L碳酸钠溶液滴定1.0mol/LHCl溶液,在碳酸浓度达到饱和之前,碳酸浓度应逐渐增大,且起始浓度不可能为1.0mol/L,故A错误;
B.酸性条件下,能存在大量碳酸,碱性条件下,存在大量碳酸根离子,因为二者存在环境不同,所以H2CO3和CO32-在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.等体积的1.0mol•L-1 HCl溶液和1.0mol•L-1碳酸钠溶液混合时恰好反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠溶液呈碱性,故C错误;
D.根据图象知,pH为6.37时,该溶液中:c(H2CO3)=c(HCO3-);在pH为10.25时,该溶液中:c(CO32-)=c(HCO3-),故D正确;
故选D.
pH=l的两种酸溶液A、B各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积的关系如图,下列说法正确的是( )
①若a<4,则A、B 都是弱酸
②稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液强
③若a=4,则A是强酸,B是弱酸
④A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等.
正确答案
解析
解:①pH=1的酸,加水稀释到1000倍,若pH=4,为强酸,若a<4,则A、B 都是弱酸,故①正确;
②由图可知,B的pH小,c(H+)大,则B酸的酸性强,故②错误;
③由图可知,若a=4,A完全电离,则A是强酸,B的pH变化小,则B为弱酸,故③正确;
④因A、B酸的强弱不同,一元强酸来说c(酸)=c(H+),对于一元弱酸,c(酸)>c(H+),则A、B两种酸溶液的物质的量浓度不一定相等,故④错误;
故选C.
现有浓度均为0.1mol•L-1的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水,请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)______.
(2)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)______.
(3)将③和④按体积比1:2混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是______.
(4)同体积、同物质的量浓度的①硫酸和②醋酸溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH体积大小关系为①______②(填“>”、“<”或“=”)
(5)同体积、相同PH的①硫酸和②醋酸溶液中分别投入足量且等质量的锌,开始放H2的速率:①______②,片刻后①______②,到反应结束,所用时间①______②
(6)已知t℃时,KW=1×10-13,则t℃(填“>”、“<”或“=”)______25℃.在t℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=2,则a:b=______.
(7)已知某温度时CH3COOH的电离平衡常数为K.该温度下向20mL 0.1mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol/L NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化).下列说法中正确的是______
A.a点表示溶液中c(CH3COO-)约为10-3 mol/L
B.b点表示的溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)
C.c点表示CH3COOH和NaOH恰好反应完全
D.d点表示的溶液中大于K
E.b、c、d三点表示的溶液中一定都存在:c(Na+)+c(H+)═c(CH3COO-)+c(OH-)
正确答案
解析
解:(1)向溶液中加入酸或碱均能抑制H2O的电离,且溶液中H+或OH-浓度越大,由水电离出的H+浓度越小;盐的水解能促进水的电离,所以由水电离出c(H+)由大到小的顺序为:④②③①,
故答案为:④②③①;
(2)由于盐的水解程度较小,氨水为弱碱,则氨水中电离出的铵根离子浓度最小;硫酸氢铵中的氢离子抑制了铵根离子的水解,碳酸氢铵中的碳酸氢根离子促进了铵根离子的水解,则④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是:⑥④⑤⑦,
故答案为:⑥④⑤⑦;
(3)将③和④按体积比1:2混合后,二者完全反应生成等浓度的NaCl和NH3•H2O,由于NH3•H2O电离出氢氧根离子,所以溶液呈碱性,溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+),
故答案为:c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+);
(4)物质的量相等的硫酸和醋酸,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH体积大小与酸的元数成正比,硫酸是二元酸、醋酸是一元酸,所以所需NaOH体积大小关系为①>②,
故答案为:>;
(5)pH相等的醋酸和硫酸溶液中,生成氢气的速率与氢离子浓度成正比,氢离子浓度相等则其反应速率相等,所以pH相等的醋酸和硫酸中开始反应速率相等;
随着反应的进行,硫酸中氢离子浓度减少,醋酸电离出氢离子导致醋酸中氢离子浓度大于硫酸,则反应速率为①<②;
硫酸的反应速率小于醋酸,所以反应时间①>②,
故答案为:=;<;>;
(6)水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,在水的离子积常数增大,t℃时,KW=1×10-13,则t℃>25℃,t℃时将pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=mol/L=0.01mol/L,
pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1mol/L,混合溶液中c(H+)=mol/L=0.01mol/L,则a:b=9:2,
故答案为:>;9:2;
(7)A.a点是c(H+)=10-3mol/L,由于醋酸为弱酸,酸能抑制水的电离,醋酸的电离远远大于水的电离,所以溶液中氢离子浓度近似等于醋酸根离子浓度,即c(CH3COO-)约为10-3 mol/L,故A正确;
B.溶液中一定满足电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),b点时,溶液显示酸性,c(H+)>c(OH-),则有c(CH3COO-)>c(Na+),故B错误;
C、醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠,醋酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性,当酸碱恰好反应时溶液应该呈碱性,但C点溶液呈中性,说明酸过量,故C错误;
D、d点时溶液的温度没有变化,所以d点表示的溶液中=K,故D错误;
E.溶液中一定满足电荷守恒,根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)═c(CH3COO-)+c(OH-),故E正确;
故答案为:A E.
已知氨水的电离度与醋酸的电离度在同温、同浓度下相等.溶有一定量氨的氯化铵溶液呈碱性.现向少量的Mg(OH)2悬浊液中加入适量的氯化铵溶液,固体完全溶解.对此:
甲同学的解释是:
Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq) ①
NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+ ②
H++OH-═H2O ③
由于NH4+水解显酸性,H+与OH-反应生成水,导致反应①平衡右移,沉淀溶解.乙同学的解释是:
Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq) ①
NH4++OH-⇌NH3•H2O ②
由于NH4Cl电离出的NH4+与Mg(OH)2电离出的OH-结合,生成了弱电解质NH3•H2O,导致反应①平衡右移,沉淀溶解.
(1)丙同学不能肯定哪位同学的解释合理,于是,选用下列的一种试剂来证明甲、乙两位同学的解释只有一种正确,他选用的试剂是______(填编号).
A.NH4NO3 B.CH3COONH4 C.Na2CO3 D.NH3•H2O
(2)请你说明丙同学作出该选择的理由:______.
(3)丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2的悬浊液中,Mg(OH)2溶解,由此推知:甲和乙哪位同学的解释更合理?______(填“甲”或“乙”);完成NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式______.
正确答案
解析
解:(1)硝酸铵和氯化铵相似,只有铵根离子的水解,而碳酸钠和氨水溶液都呈碱性,只有B符合,
故答案为:B;
(2)醋酸铵溶液呈中性,可证明是否由于铵根离子水解呈酸性的原因导致氢氧化镁溶解,
故答案为:醋酸铵溶液显中性;
(3)将所选试剂滴入Mg(OH)2的浊液中,Mg(OH)2溶解,可说明乙同学的解释正确,
则NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊溶解的离子方程式为2NH4++Mg(OH)2=2NH3•H2O+Mg2+,
故答案为:乙;2NH4++Mg(OH)2=2NH3•H2O+Mg2+.
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