- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
pH相同的醋酸溶液和盐酸,分别用蒸馏水稀释到原溶液的m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍相同,则m和n的关系量是( )
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氢离子的物质的量增大,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,氢离子的物质的量不变,所以要使稀释后两溶液pH值相同,则醋酸的体积比盐酸的体积要大,就必须使m>n.
故选B.
某一元弱酸A 和二元强酸B 的c(H+)相等,若将两溶液稀释相同的倍数,其溶液的c(H+)A______B(填“大于”、“等于”或“小于”).
正确答案
解析
解:某一元弱酸溶液(A)与二元强酸的氢离子的相等,而该一元弱酸在溶液中存在电离平衡,加水稀释时,能够促进更多的弱酸电离,导致弱酸中氢离子的总物质的量最大;而强酸溶液中氢离子的总物质的量不变,
所以加水稀释后,氢离子浓度大于二元强酸中氢离子浓度,
故答案为:大于.
下列有关说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A.完全电离的电解质是强电解质,所以在水溶液里强电解质电离过程是不可逆的,故A正确;
B.铅蓄电池中,电解质溶液是硫酸溶液,放电时,硫酸参加反应,故B正确;
C.加热硫酸铜溶液时,硫酸铜能水解生成氢氧化铜,但蒸干灼烧过程中,硫酸不挥发,所以最终得到的仍然是硫酸铜,故C错误;
D.在原电池负极和电解池阳极上都发生失电子的氧化反应,原电池正极和电解池阴极上都发生得电子的还原反应,故D正确;
故选:C.
钠与下列物质反应都能够产生氢气:①H2O;②CH3COOH;③CH3CH2OH 试推断这三种物质电离出H+的难易程度(从难到易的顺序)( )
正确答案
解析
解:物质的酸性越强,越容易电离出氢离子,则与钠反应生成氢气的速率就越快,
酸性:CH3COOH>>H2O>C2H5OH,
则这三种物质产生H+的难易程度为(从难到易)③①②,
故选C.
下列事实(常温下)不能说明醋酸是弱电解质的是( )
正确答案
解析
解:A.常温下,测得醋酸钠溶液的pH>7,说明醋酸钠为强碱弱酸盐,水解呈碱性,可证明醋酸为弱酸,故A不选;
B.醋酸能和碳酸钙反应放出CO2,说明醋酸的酸性大于碳酸,不能说明醋酸的电离程度,所以不能证明醋酸为弱酸,故B选;
C.0.1mol•L-1的强酸,PH=1,现在pH=2.9,说明醋酸中的氢离子部分电离,醋酸是弱电解质,故C不选;
D.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释100倍,测得pH<3,说明加水稀释促进电离,如为强酸,稀释后pH=3,可证明为弱酸,故D不选;
故选B.
中学化学实验中,淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性.在25℃时,若溶液的pH=7,试纸不变色;若pH<7,试纸变红色;若pH>7,试纸变蓝色.而要精确测定溶液的pH,需用pH计.pH计主要通过测定溶液中H+浓度来测定溶液的pH.
(1)已知水中存在如下平衡:H2O+H2O⇌H3O++OH-△H>0
现欲使平衡向右移动,且所得溶液呈酸性,选择的方法是______(填字母).
A.在水中加入H2SO4 B.向水中加入Fe2(SO4)3
C.加热水至100℃[其中c(H+)=1×10-6mol•L-1]D.向水中加入NaHSO4
(2)现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性,若用pH试纸测定,则试纸显______色;若用pH计测定,则pH______7(填“>”、“<”或“=”),溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”).
正确答案
B
淡黄
<
中
解析
解:(1)A.在水中加入H2SO4,硫酸溶解后电离出氢离子,抑制水电离,平衡向左移动,且溶液中C(H+)>C(OH-),溶液呈酸性,故错误;
B.向水中加入Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3是强酸弱碱盐能水解,铁离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铁,从而促进水电离,导致溶液中C(OH-)<C(H+),溶液呈酸性,故正确;
C.水的电离是吸热反应,加热至100℃,促进水电离,溶液C(OH-)=C(H+),溶液呈中性,故错误;
D.向水中加入NaHSO4,NaHSO4电离出氢离子,抑制水电离,平衡逆向移动,导致溶液中C(H+)>C(OH-),溶液呈酸性,故错误;
故选B;
(2)100℃沸水仍然是中性的,pH试纸测定溶液的酸碱性时,中性溶液不变色,所以是淡黄色的,温度升高会促进水的电离,所以水的pH会减小,水在任何温度下均为中性的,故答案为:淡黄;<;中.
在体积均为1L,pH均等于2的盐酸和醋酸溶液,分别投入0.23g Na,则下图中比较符合反应事实的曲线是( )
正确答案
解析
解:A.醋酸与Na反应生成的醋酸钠溶液中,因醋酸根离子水解显碱性,但醋酸过量,溶液显酸性,所以溶液的pH<7,故A错误;
B.因盐酸与Na恰好完全反应,则反应后溶液的pH=7,而醋酸过量,溶液显酸性,所以溶液的pH<7,故B正确;
C.因Na的质量相同,则与盐酸恰好完全反应,醋酸过量,生成氢气相同,故C错误;
D.因Na的质量相同,则与盐酸恰好完全反应,醋酸过量,生成氢气相同,且醋酸中氢离子浓度大于盐酸中氢离子浓度,则醋酸先反应结束,故D错误;
故选B.
水质检验中,测定水的硬度时,用到氨-氯化氨(NH3-NH4Cl)缓冲溶液,控制溶液在pH=10左右.则关于该缓冲溶液的说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、该溶液是碱性,稀释后碱性减弱,pH一定会减小,故A正确;
B、升高温度,溶液中的电离平衡、水解平衡都会受到影响,pH一定会变化,故B错误;
C、在缓冲溶液中,存在氨水的电离平衡和铵根离子的水解平衡,因为显示碱性,氨水的电离程度大于铵根离子的水解程度,氨水的电离对水的电离起到抑制作用,所以水的电离受到抑制,故C正确;
D、溶液中的电荷守恒c(NH+4)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),溶液显示碱性,所以c(H+)<c(OH-),则有c(NH+4)>c(Cl-),故D正确.
故选B.
现有下列6种物质:①NaOH ②NaHCO3 ③C2H5OH ④NH4Cl ⑤H2SO4 ⑥CH3COOH
(1)上述物质中属于弱电解质的是______(填序号).能促进水的电离的是______(填序号).
(2)上述②的水溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)______.
(3)在室温条件下,pH均为5的④和⑤各取5mL,两溶液中由水电离出的c(H+)前者是后者的______倍;将④和⑤分别加热到90℃,pH较小的是______溶液.
(4)下列方法中,可以使0.10mol•L-1⑥中CH3COOH 电离程度增大的是______.
a.加入少量0.10mol/L 的稀盐酸 b.加热 CH3COOH
c.加入稀释至 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
(5)常温下向200mL 0.10mol•L-1 CH3COOH溶液中加入等浓度的NaOH溶液后溶液的 pH=4.7,混合后溶液中各种离子浓度的由大到小的顺序是______.
正确答案
解析
解:(1)⑥CH3COOH在水溶液中不能完全电离,属于弱电解质,②④是能水解的盐,能促进水的电离,故答案为:⑥;②④;
(2)NaHCO3中碳酸氢根离子会水解,导致溶液显示碱性,实质是:HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,故答案为:HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-;
(3)在室温条件下,pH均为5的④NH4Cl⑤H2SO4 各取5mL,两溶液中由水电离出的c(H+)分别是10-5mol/L和10-9mol/L,前者是后者的104倍,升高温度,铵根离子的水解程度增大,所以氯化铵的酸性增强,但是硫酸的酸性几乎不变,即此时pH较小的是氯化铵,故答案为:104;④NH4Cl;
(4)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;
(5)常温下向200mL 0.10mol•L-1 CH3COOH溶液中加入等浓度的NaOH溶液后溶液的pH=4.7,显示酸性,溶液为醋酸(剩余)和醋酸钠的混合物,醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,所以离子浓度大小顺序是:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故答案为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).
下列事实能说明醋酸是弱电解质的是( )
①醋酸溶液能导电;
②醋酸能和碳酸钙反应放出CO2;
③常温下,0.1mol/L醋酸的pH比0.1mol/L盐酸的pH大;
④0.1mol/L醋酸钠溶液pH约为9;
⑤同pH的盐酸和醋酸与足量铁片反应,醋酸产生H2多.
正确答案
解析
解:①醋酸溶液能导电,说明醋酸在水溶液里能电离出阴阳离子,为电解质,而不能证明醋酸的电离程度,所以不能证明醋酸为弱酸,故错误;
②醋酸能和碳酸钙反应放出CO2,说明醋酸的酸性大于碳酸,不能说明醋酸的电离程度,所以不能证明醋酸为弱酸,故错误;
③常温下,0.1mol/L醋酸的pH比0.1mol/L盐酸的pH大,说明醋酸不完全电离,为弱电解质,故正确;
④0.1mol/L醋酸钠溶液pH约为9,说明醋酸钠是强碱弱酸盐,则醋酸为弱酸,故正确;
⑤同pH的盐酸和醋酸与足量铁片反应,醋酸产生H2多,说明醋酸不完全电离,为弱电解质,故正确;
故选B.
氢氰酸(HCN)的下列性质中,不可以证明它是弱电解质的是( )
正确答案
解析
解:A.氢氰酸为一元酸,0.01mol/L氢氰酸溶液的pH=2时该酸为强酸,但pH大于2,说明电离生成的氢离子<0.01mol/L,电离不完全,故A不符合;
B.强酸用水稀释后氢离子浓度也下降,故B符合;
C.NaCN溶液呈碱性,可说明NaCN为强碱弱酸盐,水解呈碱性,故C不符合;
D.HCl为一元强酸,在相同条件下,HCN溶液的导电性比盐酸溶液弱,则说明HCN电离不完全,故D不符合;
故选B.
醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度.______(判断对错)
正确答案
错
解析
解:醋酸钠溶液中的醋酸根离子抑制醋酸电离,所以醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度小于其在纯水中电离的程度;
故答案为:错.
(2012春•宁乡县校级月考)(1)用0.1mol/L NaOH溶液分别中和pH和体积均相同的盐酸和醋酸,消耗NaOH溶液的体积较多的是______.
(2)已知NaHCO3水溶液呈碱性,则其溶液中五种离子的浓度由大到小的顺序是(用规范的浓度符号回答)______.
正确答案
醋酸
c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)
解析
解:(1)醋酸是弱酸,不能完全电离,pH和体积均相同的盐酸和醋酸,醋酸的浓度大,体积相同的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量大,所以消耗NaOH溶液的体积较多,故答案为:醋酸;
(2)钠离子不水解,碳酸氢根离子水解,所以c(Na+)>c(HCO3-),碳酸氢钠水解而使溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+),但水解是微弱的,溶液中阴离子主要以碳酸氢根离子存在,所以c(HCO3-)>c(OH-),溶液中碳酸氢根离子电离出氢离子和碳酸根离子、水电离出氢离子,所以c(H+)>c(CO32-),故溶液中各种离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-);
故答案为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-).
已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)则25℃时水的电离平衡曲线应为______(填“A”或“B”),请说明理由______.
(2)95℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液的体积比为______.
(3)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,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是______.
正确答案
A
水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,c(H+)、c(OH-)小
1:9
pH(酸)+pH(碱)=14
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,水的pH减小,但溶液仍然呈中性;
故答案为:A 水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,c(H+)、c(OH-)小;
(2)95°C时纯水的pH=6,混合溶液的pH=7,说明酸、碱混合时碱过量溶液呈碱性,pH=9的NaOH溶液c(OH-)=10-3 mol/L,pH=4的H2SO4溶液(H+)=10-4mol/L,
设酸的体积为x,碱的体积为y,c(OH-)==10-5 mol/L,x:y=1:9;
答:碱的体积必是酸的9倍;
(3)要注意的是95°C时,水的离子积为10-12,即酸、碱浓度相等时pH(酸)+pH(碱)=12.现强碱的OH-浓度是强酸H+浓度的100倍,所以pH(酸)+pH(碱)=14,即pH1+pH2=14,或a+b=14.
下列事实能说明亚硫酸的酸性强于碳酸的是( )
正确答案
解析
解:A.二氧化硫和二氧化碳的溶解度不同,导致其饱和溶液浓度不同,即使其电离程度相等,其溶液的pH也不等,所以不能据此判断酸性强弱,故A错误;
B.亚硫酸能使高锰酸钾溶液褪色说明亚硫酸具有还原性,不能说明亚硫酸的酸性强弱,故B错误;
C.同温下,等浓度的亚硫酸氢钠和碳酸氢钠溶液,碳酸氢钠溶液的碱性强,说明碳酸氢根离子水解程度大于亚硫酸氢根离子,则亚硫酸的酸性大于碳酸,故C正确;
D.二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,加入的二氧化硫过量,所以不能确定哪种气体使澄清石灰水变浑浊,则不能证明两种酸的强弱,故D错误;
故选C.
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