- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸，在一定条件下，CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO-+H+△H＞0．
（1）常温常压下，在 pH=5的稀醋酸溶液中，c（CH3COO-）=______；下列方法中，可以使0.10mol•L-1 CH3COOH的电离程度增大的是______｡
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）将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，经过充分反应后，发现只在一种溶液中有锌粉剩余，则生成氢气的体积：V盐酸______V醋酸，反应的最初速率为：υ盐酸______υ醋酸．
（3）常温下，向体积为Va mL，pH为3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性，则Va与Vb的关系是：______；溶液中各离子的浓度按照由大到小排序为______．已知：90℃时，水的离子积常数为Kw=38×10-14，在此温度下，将pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，则混合溶液中的c（H+）=______（保留三位有效数字）．
正确答案
解析
解：（1）在 pH=5的稀醋酸溶液中，c（H+）=10-5mol/L，根据醋酸的电离平衡方程式CH3COOH⇌H++CH3COO-可以看出，c（CH3COO-）=c（H+）=10-5mol/L，加热、加水稀释、加入碱性物质均能使电离平衡向右移动，故答案为：10-5mol/L；bcf；
（2）醋酸是弱酸，随着它和金属的反应，电离平衡不断地向右移动，会电离出更多的氢离子，所以醋酸产生的氢气体积较大，开始时，醋酸和盐酸的pH均等于3，即开始时氢离子的浓度相等，所以开始时的速率相等，故答案为：＜；=；
（3）醋酸溶液是弱酸，pH为3的醋酸溶液中，醋酸的浓度大于10-3mol/L，pH=11的NaOH溶液浓度等于10-3mol/L，最后溶液恰好呈中性，说明碱多，所以Vb＞Va，溶液恰好呈中性，氢离子和氢氧根的浓度一定相等，根据电荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO-），所以c（Na+）=c（CH3COO-），pH=3的盐酸中c（H+）=10-3mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液中c（OH-）=
一定温度下，有a．盐酸、b．硫酸、c．醋酸三种酸（填写序号）
（1）当其物质的量浓度相同时，c（H+）由大到小的顺序是______
（2）同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液，中和NaOH的能力由大到小的顺序是______
（3）当其c（H+）相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是______
（4）当其c（H+）相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序是______
（5）当c（H+））相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，反应开始时反应速率的大小关系是______
（6）若PH相同时，稀释相同倍数，两溶液的pH大小关系是：______．
正确答案
解析
解：①氯化氢和硫酸是强电解质，在水中完全电离，盐酸是一元酸，所以盐酸中c（H+）=c（HCl），硫酸是二元酸，硫酸溶液中c（H+）=2c（H2SO4），醋酸是一元弱酸，所以醋酸溶液中c（H+）＜c（CH3COOH），所以等物质的量浓度的三种酸，氢离子浓度大小顺序是b＞a＞c，故答案为：b＞a＞c；
②同体积同物质的量浓度的三种酸，三种酸n（HCl）=n（CH3COOH）=n（H2SO4），盐酸和醋酸是一元酸，硫酸是二元酸，盐酸和醋酸需要氢氧化钠的物质的量相等，硫酸需要的氢氧化钠是盐酸和醋酸的2倍，中和NaOH能力由大到小的顺序是b＞a=c，故答案为：b＞a=c；
③氯化氢和硫酸是强电解质，盐酸是一元酸，硫酸是二元酸，醋酸是弱电解质且是一元酸，所以盐酸中氢离子浓度与酸的浓度相等，硫酸中氢离子浓度是硫酸的浓度的2倍，醋酸中氢离子浓度小于醋酸的浓度，所以如果氢离子浓度相等时，物质的量浓度由大到小的顺序为c＞a＞b，故答案为：c＞a＞b；
④当c（H+）相同、体积相同时，盐酸、硫酸完全电离，只有醋酸在继续电离，则分别加入足量锌，相同状况产生的气体体积由大到小的顺序为c＞a=b，故答案为：c＞a=b；
⑤与锌反应时产生氢（气）的速率与氢离子浓度成正比，氢离子浓度越大，反应速率越大，当c（H+）相同、体积相同时，同时加入形状、质量、密度相同的锌，则开始时反应速率的大小关系是a=b=c，故答案为a=b=c；
⑥将c（H+）相同的三种酸均稀释相同倍数，盐酸、硫酸的变化相同，但醋酸为弱酸，促进电离，稀释相同的倍数时，其pH由大到小的顺序为a=b＞c，故答案为：a=b＞c．
（1）常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是：______；
A．c（H+）
B．
C．c（H+）•c（OH-）
D．c（OH-）/c（H+）
（2）体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL，稀释过程pH变化如图．则HX的电离平衡常数______（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的平衡常数；稀释后，HX溶液中水电离出来的c（H+）______醋酸溶液水电离出来c（H+）（填“大于”、“等于”或“小于”）；
（3）25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH=6，则溶液中c（CH3COO-）-c（Na+）=______．（填准确数值）．
正确答案
解析
解：（1）A．CH3COOH溶液加水稀释过程，促进电离，c（H+）减小，故A正确；
B．c（H+）/c（CH3COOH）=n（H+）/n（CH3COOH），则稀释过程中比值变大，故B错误；
C．稀释过程，促进电离，c（H+）减小，c（OH-）增大，c（H+）•c（OH-）=Kw，Kw不变，故C错误；
D．稀释过程，促进电离，c（H+）减小，c（OH-）增大，则c（OH-）/c（H+）变大，故D错误；
故答案为：A；
（2）由图可知，稀释相同的倍数，HX的pH变化程度大，则酸性HX强，电离平衡常数大；稀释后，HX电离生成的c（H+）小，对水的电离抑制能力小，所以HX溶液中水电离出来的c（H+）大，
故答案为：大于；大于；
（3）25℃时，混合液pH=6，c（H+）=1.0×10-6mol/L，则由Kw可知，c（OH-）=1.0×10-8mol/L，由电荷守恒可知，c（CH3COO-）-c（Na+）=c（H+）-c（OH-）=9.9×10-7mol/L，
故答案为：9.9×10-7mol/L．
在稀氨水中存在平衡：NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH
（1）通适量HCl气体时，c（NH3）______，c（H+）______．
（2）加入NH4Cl晶体时，c（NH
正确答案
解析
解：（1）向氨水中同适量的氯化氢气体，氯化氢溶于水电离出氢离子，氢离子和氢氧根离子反应生成水，导致平衡右移，则溶液中氨气浓度减小，溶液的碱性减弱，所以溶液中氢原子浓度增大，故答案为：减小，增大；
（2）向氨水中加入氯化铵，氯化铵电离出铵根离子，所以溶液中铵根离子浓度增大，平衡向左移动，从而抑制氨水电离，溶液中氢氧根离子浓度减小，故答案为：增大，减小．
pH值相同的醋酸和盐酸，分别用蒸馏水稀释到原来体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的pH值仍相同，则m和n的关系是（ ）
正确答案
解析
解：因为醋酸是弱酸，加水后反应正向进行，醋酸电离度增加，加水后，氢离子浓度在减小的过程中有增大的趋势，而盐酸是强酸在水中完全电离，加水后，氢离子浓度只是在减小，所以要使稀释后两溶液pH值相同，就必须使m＞n．
故选A．
醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH⇌H++CH3COO-，若只改变下列条件之一，溶液中醋酸的电离平衡不移动的是（ ）
正确答案
解析
解：A．醋酸的电离是吸热反应，升高温度，促进醋酸电离，平衡向右移动，故A错误；
B．加水稀释促进醋酸电离，则平衡向右移动，故B错误；
C．氯化钠为强酸强碱盐，不影响水的电离，则醋酸平衡不移动，故C正确；
D．加入少量醋酸钠晶体，醋酸根离子浓度增大，抑制醋酸电离，则平衡向左移动，故D错误；
故选C．
（1）则25℃时水的电离平衡曲线应为______（填“A”或“B”）．
（2）25℃时，将pH=8的NaOH溶液与pH=5的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的 pH=7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为______．
（3）95℃时，0.1mol/L的NaOH溶液的pH值是______．
（4）95℃时，若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，a与b之间应满足的关系是a=______（用含b的代数式表示），a+b______14（填“＜”、“=”或“＞”）．
正确答案
A
10：1
11
14-b
=
解析
解：（1）水的电离是吸热过程，升高温度，使水的电离程度增大，当温度升高时，促进水的电离，水的离子积增大，水中氢离子、氢氧根离子浓度都增大，由于A的电离程度大于B，所以25℃时水的电离平衡曲线应为A，
故答案为：A；
（2）25°C时纯水的pH=7，由于混合溶液的pH=7，说明酸、碱混合时溶液显示中性，水溶液中的氢离子的物质的量=碱溶液中氢氧根离子得到物质的量，pH=5的H2SO4溶液中c（H+）=10-5 mol/L，pH=8的NaOH溶液中c（OH）=10-6mol/L，设酸的体积为x，碱的体积为y，y×c（OH-）=x×c（H+），10-5 mol/L，y：x=c（H+）：c（OH-）=10-5 mol/L：10-6mol/L=10：1，
故答案为：10：1；
（3）95℃时，水的离子积为：10-12；0.1mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为c（OH）=0.1mol/L，则溶液中氢离子浓度为：c（H+）=
故答案为：11；
（4）95°C时，水的离子积为10-12，混合溶液呈中性，说明酸中氢离子的物质的量=碱中氢氧根离子的物质的量，即：10-amol/L×100=10b-12 mol/L×1，所以a+b=12+2=14，a=14-b，
故答案为：14-b；=．
图象能直观地反映有关物理量的变化及规律，下列各图象与描述相符的是（ ）
正确答案
解析
解：A．此图中反应物总能量与生成物总能量差值出现变化，不可能是由于催化剂引起，催化剂不能改变反应的热效应，故A错误；
B．MgCl2为强酸弱碱盐，在空气中加热发生水解生成氧化镁，0.1molMgO的质量为0.1mol×（24+16）g/mol=4.0g，故最终生成质量应为4.0g，故B错误；
C．醋酸是弱电解质，在水溶液里存在电离平衡，加水稀释促进醋酸电离，氯化氢是强电解质，完全电离，导致稀释过程中，醋酸中氢离子浓度大于盐酸，所以pH变化小的为醋酸，且稀释至pH=4，b＞100，故C正确；
D．此反应特点为气体体积减小的反应，缩小体积，即增大压强，平衡右移，c（N2O4）变大，与图象中先变大后变小不一致，故D错误；
故选C．
（2015秋•廊坊校级期末）同体积的1molL-1的HCl、H2SO4、CH3COOH、HNO3分别加入过量的Mg．下列叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、B稀硝酸和镁反应生成氮的化合物不生成氢气，故A、B错误；
C、HCl、CH3COOH的浓度相同，体积相同，则两种酸的物质的量相同，而且均为一元酸，与过量的Mg反应生成的氢气的量相同，故C正确；
D、硫酸为二元酸，则其氢离子的浓度等于酸的浓度的2倍，所以硫酸放出的氢气最多，稀硝酸和镁反应生成氮的化合物不生成氢气，故D错误．
故选C．
在100mL 0.1mol/LCH3COOH溶液中，欲使CH3COOH电离度和溶液的pH都增大，可以采用的方法是（ ）
正确答案
解析
解：CH3COOH中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO-+H+，
A、加少量1 mol/L醋酸钠溶液，醋酸根离子浓度增大，电离度减小，故A错误；
B、加少量1 mol/L盐酸会使CH3COOH电离度减小，故B错误；
C、加100mL水会使醋酸的电离平衡向正方向移动，氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故C正确；
D、加热会使得醋酸的电离度增大，但是酸性增强，pH减小，故D错误．
故选C．
已知室温时，0.1mol•L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，回答下列问题：
（1）该溶液中c（H+）=______．
（2）HA的电离平衡常数K=______；
（3）升高温度时，K______（填“增大”“减小”或“不变”）．
（4）此溶液中，由HA电离出的c（H+）约为水电离出的c（H+）的______倍．
（5）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=______．
正确答案
解析
解：（1）HA电离出的氢离子浓度为：c（H+）=0.1mol/L×0.1%=10-4mol/L，则pH=-lg（10-4）=4，
故答案为：4；
（2）由HA⇌H++Ac-，c（H+）=c（Ac-）=10-4mol/L，则电离平衡常数为：Ka=
故答案为：1×10-7；
（3）因HA的电离过程为吸热过程，温度升高会促进电离，溶液中氢氧根离子、氢离子浓度越大，则K增大，
故答案为：增大；
（4）HA电离出的c（H+）=0.1mol/L×0.1%=10-4mol/L，HA溶液中的氢氧根离子为水电离的，则水电离产生的氢氧根离子为：
故答案为：106；
（5）t℃，KW=1×10-13＞1×10-14，促进了水的电离，则t℃＞25℃，
t℃时，将pH=11的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为：
pH=1的H2SO4的溶液中氢离子浓度为：0.1mol/L，
所得混合溶液的pH=2，则混合液中氢离子浓度为0.01mol/L，
则：
解得：a：b=9：2，
故答案为：＞；9：2．
室温下，10mL0.1mol•L-1的氨水加水稀释后，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．一水合氨是弱电解质，加水稀释时促进一水合氨电离，溶液体积增大量大于氢氧根离子个数增大量，所以氢氧根离子浓度降低，pH减小，故A错误；
B．加水稀释促进一水合氨电离，则溶液中铵根离子和氢氧根离子个数增多，故B错误；
C．加水稀释促进一水合氨电离，则一水合氨的电离程度增大，氢氧根离子浓度减小，温度不变，水的离子积常数不变，则氢离子浓度增大，故C正确；
D．要使混合溶液中c（NH4+）=c（Cl-），混合溶液中存在电荷守恒c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-），所以c（H+）=c（OH-），则混合溶液pH=7，故D错误；
故选C．
（2015秋•宜昌校级期末）有关常温下pH均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、pH均为3的醋酸和硫酸，溶液中氢离子浓度均为1×10-3mol/L，溶液中氢氧根浓度均为c（OH-）=
B、硫酸是强电解质，完全电离，醋酸是弱电解质，加水稀释，醋酸继续电离出氢离子，分别加水稀释100倍后，硫酸溶液的pH值为5，醋酸溶液的pH值小于5，故B错误；
C、根据电荷可知，醋酸溶液中c（H+）=c（CH3COO-）=1×10-3mol/L，硫酸溶液中c（H+）=2c（SO42-）=1×10-3mol/L，故c（SO42-）=5×10-4mol/L，故C错误；
D、酸是强电解质，完全电离，醋酸是弱电解质，溶液中主要以醋酸分子存在，与足量的锌反应，醋酸提供的氢离子远远大于硫酸，锌与醋酸反应产生的氢气原大于与硫酸反应生成的氢气，故D错误；
故选A．
下列溶液中，c（H+）由小到大的排列顺序正确的是：①0.1mol/LHCl溶液②0.1mol/LH2SO4溶液③0.1mol/LNaOH溶液④0.1mol/LCH3COOH溶液（ ）
正确答案
解析
解：①盐酸是强酸完全电离，HCl=H++Cl-，所以0.1mol/L HCl溶液中C（H+）=C（HCl）=0.1mol/L；
②硫酸是二元强酸完全电离，H2SO4=2H++SO42-，所以0.1mol/L H2SO4溶液中C（H+）=2C（H2SO4）=0.2mol/L；
③氢氧化钠是强碱，完全电离，NaOH=Na++OH-，0.1mol/L NaOH溶液中C（OH-）=0.1mol/L，所以C（H+）=
④醋酸是弱电解质，在水中不完全电离，所以0.1mol/L CH3COOH溶液中C（H+）＜C（ CH3COOH）=0.1mol/L；
溶液中，
所以，c（H+）由小到大的排列顺序正确的是②①④③，
故选C．
室温下，稀氨水中存在电离平衡NH3•H2O⇌NH4++OH-，有关叙述正确的是（ ）
A加入氯化铵固体，溶液中
B加水不断稀释，溶液碱性一定增强
C加水稀释，平衡常数Kb增大
D加入NaOH固体，平衡逆向移动
正确答案
解析
解：A、加入氯化铵固体，铵根离子的浓度增大，则稀氨水中存在电离平衡逆向移动，氢氧根离子的浓度减小，由水的离子积可知，氢离子的浓度增大，则溶液中
B、加水促进电离，氢氧根离子的物质的量增大，但溶液体积增大的更多，故氢氧根离子的浓度减小，从而碱性减弱，故B错误；
C、由NH3．H2O⇌NH4++OH-，加水虽促进电离，但没有改变温度，则电离平衡常数不变，故C错误；
D、加入氢氧化钠固体，氢氧根离子的浓度增大，生成物中离子浓度变大，则电离平衡向左移动，故D正确；
故选D．
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