- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
pH=1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(V)的关系如图示,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、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A错误;
B、由图可知,稀释相同倍数后B的pH小,c(H+)大,稀释后B酸的酸性强,故B正确;
C、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C正确;
D、pH=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D正确;
故选A.
取pH均等于2的盐酸和醋酸各100mL分别稀释2倍后,再分别加入过量的锌粉,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:A.pH均等于2的盐酸和醋酸,氯化氢是强电解质,醋酸是弱电解质,所以c(CH3COOH)>c(HCl),等pH等体积的盐酸和醋酸,n(CH3COOH)>n(HCl),盐酸和醋酸分别与足量锌反应时,酸的物质的量越多,生成氢气的量越大,所以醋酸和锌反应生成的氢气比盐酸生成的氢气多,故A错误;
B.pH均等于2的盐酸和醋酸,氯化氢是强电解质,醋酸是弱电解质,所以c(CH3COOH)>c(HCl),等pH等体积的盐酸和醋酸,n(CH3COOH)>n(HCl),盐酸和醋酸分别与足量锌反应时,酸的物质的量越多,生成氢气的量越大,所以醋酸和锌反应生成的氢气比盐酸生成的氢气多,故B错误;
C.当pH=2的盐酸和醋酸稀释2倍后,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以醋酸反应速率大,故C正确;
D.当pH=2的盐酸和醋酸稀释2倍后,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以醋酸反应速率大,故D错误;
故选C.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-a mo1•L-1,若a<7时,说明水的电离受促进,而NaHSO4溶液对水的电离起抑制作用,故A错误;
B、中和同体积、同pH的硫酸、盐酸和醋酸,醋酸中和碱的能力最强,所需相同浓度的NaOH溶液的体积关系:V(硫酸)═V(盐酸)<V(醋酸),故B错误;
C、酸越强对应的盐的水解能力越弱,盐溶液的碱性越弱,所以同浓度PH的大小关系为::②>③>①,所以pH相等的三种溶液,c(Na+)大小关系:②<③<①,故C正确;
D、常温下,向饱和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加入稀盐酸有气泡产生,说明生成碳酸钡,因为此时的钡离子和碳酸根离子的乘积大于硫酸钡的乘积,所以生成碳酸钡,不能说明常温下Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3),故D正确;
故选C.
在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存.
(1)一定温度下,向1L 0.1mol•L-1CH3COOH溶液中加入0.1mol CH3COONa固体,则溶液中______(填“增大”“不变”或“减小”),写出表示该混合溶液中所有离子浓度之间的一个等式______;
(2)常温下向20mL 0.1mol•L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol•L-1 HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示.回答下列问题:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-______(填“能”或“不能”)大量共存;
②当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为______,溶液中各种离子(CO32-除外)的物质的量浓度的大小关系为______;
③已知在25℃时,CO32-水解反应的平衡常数即水解常数Kh==2×10-4mol•L-1,当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1时,溶液的pH=______.
正确答案
解析
解:(1)向1L 0.1mol•L-1CH3COOH溶液中加入0.1mol CH3COONa固体,则溶液中醋酸浓度,醋酸根离子浓度均增大,但是醋酸根离子浓度增加的程度大,所以醋酸浓度和醋酸根离子浓度的比值是减小的,此时溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),故答案为:减小;c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+);
(2)常温下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,先反应生成碳酸氢钠,再与盐酸反应生成二氧化碳、水,
①由反应及图象可知,在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存,
故答案为:不能;
②由图象可知,pH=7时,c(OH-)=c(H+),溶液中含碳元素的主要微粒为HCO3-、H2CO3,电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+c(OH-),则c(Na+)>c(Cl-),因HCO3-水解,则c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)=c(H+),
故答案为:HCO3-、H2CO3;c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)=c(H+);
③CO32-的水解常数Kh==2×10-4,当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1时,c(OH-)=10-4mol/L,由Kw可知,c(H+)=10-10mol/L,所以pH=10,
故答案为:10.
(2015秋•大连校级期末)在0.1mol/L的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、醋酸溶液中组存在电离平衡,加入氢氧化钠固体溶解后,碱和氢离子反应促进电离;平衡正向进行,故A正确;
B、加入水时,稀释溶液促进电离,离子浓度减小,反应速率减小,平衡向正反应方向移动,故B错误;
C、0.1mol/L的CH3COOH溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,滴加少量0.1mol/LHCl溶液,其中氢离子浓度等于0.1mol/L,溶液中c(H+)增加,故C错误;
D、加入少量CH3COONa固体,溶解后醋酸根离子抑制醋酸电离,平衡向逆反应方向移动,故D错误;
故选A.
某弱酸溶液中存在电离平衡HA⇌H++A-,下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.溶液呈电中性,阴阳离子所带电荷相等,根据电荷守恒得:c(H+)=c(OH-)+c(A-),故A正确;
B.加水稀释促进弱电解质电离,氢离子浓度减小,水的离子积常数不变,所以c(OH-)增大,故B正确;
C.加入NaA时,c(A-)增大,从而抑制弱酸电离,故C正确;
D.温度不变,弱酸的电离平衡常数不变,故D错误;
故选D.
某温度下,纯水的c(H+)=2×10-7mol•L-1,则此时c(OH-)为______;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-4mol•L-1则溶液中c(OH-)为______,由水电离产生的c(H+)为______,此时温度______(填“高于”、“低于”或“等于”)25℃.
正确答案
解析
解:某温度下纯水中的c(H+)=2×10-7mol/L,则此时溶液中的c(OH-)=2×10-7mol/L;若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=5×10-4mol/L,溶液中则溶液中c(H+)•c(OH-)=4×10-14;c(OH-)=8×10-11mol/L,此时溶液中由水电离产生的C(H+)=8×10-11mol/L;此时水的离子Kw=c(H+)•c(OH-)=4×10-14mol2•L-2>1×10-14mol2•L-2,所以此时的温度高于常温,
故答案为:2×10-7mol/L;8×10-11mol/L;8×10-11mol/L;高于.
在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示.下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.在O点时,冰醋酸中不存在自由移动的离子,所以不导电,故A正确;
B.溶液的导电能力越大,溶液中存在的离子浓度越大,a、b、c三点,a点溶液导电能力最小,所以a点时醋酸溶液中H+浓度最小,故B正确;
C.醋酸的浓度越小,其电离程度越大,a、b、c三点,c点溶液的体积增大,则c点醋酸的电离程度最大,故C错误;
D.醋酸的电离是吸热反应,升高温度促进醋酸电离,所以可以通过微热的方法使c点溶液中c(CH3COO-)增大,故D正确;
故选C.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.100℃时,水的离子积常数KW=10-12,所以pH=12的NaOH溶液c(NaOH)=1 mol/L,pH=2的盐酸c(HCl)=0.01 mol/L,等体积混合后溶液显碱性,故A错误;
B.由于KW只与温度有关,若温度不变时,c(H+)•c(OH-)的值不变,所以醋酸稀释时溶液中c(H+)减小、c(OH-)增大,故B错误;
C.含有BaSO4沉淀的溶液中存在沉淀溶解平衡:BaSO4(s)⇌Ba2+(aq)+SO42-(aq),加入Na2SO4固体,c(SO42-)增大,平衡左移,c(Ba2+)减小,故C错误;
D.CH3COONa溶液存在水解平衡:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,所以c(Na+)>c(CH3COO-),加入适量CH3COOH,平衡左移,c(CH3COO-)增大,则可使c(Na+)=c(CH3COO-),故D正确;
故选D.
(2013秋•龙海市校级期末)已知25℃时,下列酸的电离常数:醋酸:1.75×10-5 氢氰酸:4.93×10-10 氢氟酸:7.2×10-4 甲酸:1.77×10-4 则物质的量浓度均为0.1mol•L-1的上述溶液酸性最强的是( )
正确答案
解析
解:相同浓度的酸,酸的电离常数越大,说明酸的电离程度越大,则酸的酸性越强,根据题意知,氢氟酸的电离平衡常数最大,所以氢氟酸的酸性最强,故选C.
下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.氯化氢是强电解质,在水溶液里完全电离,醋酸是弱电解质,在溶液中部分电离,所以相同浓度的两种溶液中,c(H+)不相同,故A错误;
B.醋酸和盐酸都是一元酸,中和等物质的量的氢氧化钠时,消耗等物质的量的酸,二者的物质的量浓度相等,所以消耗的体积相等,故B正确;
C.pH=2的醋酸和盐酸溶液,醋酸的浓度大于盐酸,稀释醋酸过程中,促进醋酸电离,导致醋酸溶液中氢离子的物质的量大于盐酸,要使稀释后溶液中氢离子浓度相等,则醋酸中加入的水大于盐酸,所以盐酸稀释的程度小于醋酸稀释的程度,故C错误;
D.醋酸根离子抑制醋酸电离,所以醋酸中c(H+),氯化氢是强电解质,完全电离,所以向盐酸中加入氯化钠不影响氢离子浓度,故D错误;
故选B.
(1)一定条件下CH3COOH溶液中的电离平衡为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+△H>0
下列方法中,可以使0.10mol•L-1CH3COOH溶液中CH3COOH电离程度增大的是______.
a.加入少量0.10mol•L-1的稀盐酸 b.加热CH3COOH溶液
c.加水稀释至0.010mol•L-1 d.加入少量冰醋酸
e.加入少量氯化钠固体 f.加入少量0.10mol•L-1的NaOH溶液
(2)25℃时,该电离平衡的平衡常数为1.75×10-5.现有:①0.10mol•L-1CH3COOH溶液 ②0.0010mol•L-1 CH3COOH溶液
其c(H+)之比为①:②=______.(提示:进行简化计算,平衡时的c(CH3COOH)可用起始浓度代替,水电离出的c(H+)、c(OH-)忽略不计,下同)
(3)25℃时,向0.10mol•L-1CH3COOH溶液中加入一定量固体CH3COONa(假设溶液体积不变),若溶液中c(CH3COO-)为1.0mol•L-1,则溶液中c(H+)=______mol•L-1(计算结果保留小数点后两位有效数字).溶液中各种离子浓度关系是______.
正确答案
bcf
10:1
1.75×10-6
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
解析
解:(1)醋酸的电离是吸热反应,加水稀释、加入碱、加热都能促进醋酸的电离;
a.加入少量0.10mol•L-1的稀盐酸,溶液中氢离子浓度增大,抑制醋酸的电离,则醋酸的电离程度降低,故错误;
b.醋酸的电离是吸热反应,加热CH3COOH溶液,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故正确;
c.加水稀释至0.010mol•L-1,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故正确;
d.加入少量冰醋酸,醋酸的电离平衡向正反应方向移动,但醋酸的电离程度降低,故错误;
e.加入少量氯化钠固体,不影响平衡的移动,则不改变醋酸的电离,故错误;
f.加入少量0.10mol•L-1的NaOH溶液,氢氧根离子和氢离子反应生成水,氢离子浓度降低,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故正确;
故选bcf;
(2)0.10mol•L-1CH3COOH溶液中C(H+)=mol/L=
mol/L=
,0.0010mol•L-1 CH3COOH溶液中C(H+)=
mol/L=
=
mol/L,其c(H+)之比为①:②=
:
mol/L=10:1;
故答案为:10:1;
(3)设氢离子浓度为x,C(H+)==
=x,醋酸的电离程度很小,所以0.1-x约等于0.1,所以x=1.75×10-6 mol/L;
溶液呈酸性,溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,根据电荷守恒知c(CH3COO-)>c(Na+)>,该溶液是醋酸钠和醋酸混合溶液,氢离子浓度较小,所以c(Na+)>c(H+),则各种离子浓度大小顺序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
故答案为:1.75×10-6,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).
下列事实不能证明氨水是弱碱的是( )
正确答案
解析
解:A.pH=11的氨水加入水稀释到原溶液体积100倍时,pH大于9,说明一水合氨中存在电离平衡,所以证明一水合氨是弱电解质,故A不选;
B.氯化铵溶液呈酸性,说明氯化铵是强酸弱碱盐,则证明一水合氨是弱电解质,故B不选;
C.常温下,0.01 mol/L氨水的pH=10.6,说明一水合氨部分电离,为弱电解质,故C不选;
D.体积相同的0.1 mol/L氨水和0.1 mol/L NaOH溶液中和盐酸的量相同,说明一水合氨是一元碱,不能说明一水合氨部分电离,故D选;
故选D.
下列化合物:①HCl ②NaOH ③CH3COOH ④NH3•H2O ⑤CH3COONa ⑥NH4Cl
(1)属于弱电解质的是______,溶液呈碱性的有______(填序号).
(2)常温下0.01mol/L HCl溶液的PH=______;pH=11的CH3COONa溶液中由水电离产生的c(OH-)=______.
(3)用离子方程式表示CH3COONa溶液呈碱性的原因______,其溶液中离子浓度按由大到小的顺序为______.
(4)将等pH等体积的HCl和CH3COOH分别稀释m倍和n倍,稀释后两溶液的PH仍相等,则m______n (填“大于、等于、小于”).
(5)常温下,向100mL 0.01mol•L-1HA溶液逐滴加入0.02mol•L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计).回答下列问题:
①由图中信息可知HA为______酸(填“强”或“弱”).
②K点对应的溶液中,c(M+)+c(MOH)=______mol•L-1.
正确答案
③④
②④⑤
2
10-3mol/L
CH3COO‾+H2O⇌CH3COOH+OH‾
c(Na+)>c(CH3COO‾)>c(OH-)>c(H+)
小于
强
0.01
解析
解:(1)在水溶液里和熔融状态下只有部分电离的电解质是弱电解质,属于弱电解质的是一水合氨和醋酸,碱或强碱弱酸盐其溶液都呈碱性,氢氧化钠和氨水、醋酸钠溶液都呈碱性,故选:③④、②④⑤;
(2)pH=-=-lg0.01=2,醋酸钠促进水电离,醋酸钠溶液中氢离子浓度为10-11mol/L,根据水的离子积常数知,氢氧根离子浓度等于10-3 mol/L,
故答案为:2、10-3 mol/L;
(3)醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解生成醋酸,导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而使其溶液呈碱性,水解离子方程式为:CH3COO‾+H2O⇌CH3COOH+OH‾,溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+),溶液中存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO‾)+c(OH-),则c(Na+)>c(CH3COO‾),所以离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CH3COO‾)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:CH3COO‾+H2O⇌CH3COOH+OH‾,c(Na+)>c(CH3COO‾)>c(OH-)>c(H+);
(4)醋酸是弱电解质,氯化氢是强电解质,醋酸存在电离平衡,氯化氢不存在电离平衡,将等pH的醋酸和盐酸稀释后溶液的pH仍然相等,则盐酸稀释的倍数小于醋酸,故答案为:小于;
(5)①根据图象知,0.01mol•L-1HA溶液中PH=2,氢离子浓度等于酸浓度,所以该酸是强酸,故答案为:强;
②K点时,加入的MOH的物质的量=0.02mol•L-1×0.1L=0.002mol,混合溶液的体积是0.2L,根据物料守恒知,c(M+)+c(MOH)==0.01mol/L,故答案为:0.01.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.盐酸和醋酸都是一元酸,氯化氢是强电解质完全电离,所以C(HCl)=C(H+),醋酸是弱电解质只有部分电离,则C(CH3COOH)>C(H+),如果盐酸的浓度是醋酸的两倍,则盐酸中的H+浓度大于醋酸中的两倍,故A错误;
B.氢氧化钠是强电解质,在水溶液中完全电离,将氢氧化钠溶液2倍,则OH-浓度减小到原来的,醋酸是弱电解质,只有部分电离,加水稀释能促进氨水的电离,则OH-浓度减小到大于原来的
,故B错误;
C.盐酸和醋酸都是一元酸,等体积等物质的量浓度的两种酸的物质的量相等,用氢氧化钠中和两种酸时,消耗的氢氧化钠一样多,故C错误;
D.溶液的导电能力与离子浓度成正比,弱电解质溶液中离子浓度大于强电解质溶液中的离子浓度,则弱电解质溶液的导电能力就比强电解质溶液强,故D正确;
故选D.
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