- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(2015秋•肇庆校级月考)下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.水的电离吸热,将水加热促进电离,导致Kw增大,pH减小,故A错误;
B.燃烧热为25℃,101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,燃烧热都是正值,而反应热中的△H为负值,故B错误;
C.由于高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶管,因此量取高锰酸钾溶液应该使用酸式滴定管,故C错误;
D.溶液的导电能力与离子浓度的大小和所带电荷多少呈正比,醋酸溶液中离子浓度远大于硫酸溶液的时,就会出现醋酸溶液的导电能力比稀硫酸强的情况,故D正确;
故选D.
下列关于平衡常数(K)的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.电离平衡常数只与温度有关,温度相同,则同一物质的电离平衡常数相同,故A错误;
B.Kw=c(H+).c(OH-),水的电离平衡常数=,所以水的离子积常数与水的电离平衡常数二者意义不同,故B错误;
C.由K水解=可知,弱酸(或弱碱)的电离常数越小(越弱),则盐的水解平衡常数越大,则其所生成的盐水解的程度就越大,故C正确;
D.同温同浓度条件下,一元弱酸的电离平衡常数(K)越小,溶液中氢离子浓度越小,则溶液的pH越大,故D错误;
故选C.
下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是( )
①常温下HNO2溶液的pH小于7
②用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗
③HNO2和NaCl不能发生反应
④0.1mol/L HNO2溶液的pH=2.1
⑤NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2
⑥pH=1的HNO2溶液稀释至100倍,pH约为2.8
⑦常温下NaNO2溶液的pH大于7.
正确答案
解析
解:①常温下HNO2溶液的pH小于7,只能证明其为酸,不能证明其为弱酸,故①错误;
②溶液的导电性与离子浓度成正比,用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗,只能说明溶液中离子浓度很小,不能说明亚硝酸的电离程度,所以不能证明亚硝酸为弱电解质,故②错误;
③HNO2和NaCl不能发生反应,只能说明不符合复分解反应的条件,但不能说明是弱酸,故③错误;
④常温下0.1 mol•L-1 HNO2溶液的pH=2.1,说明亚硝酸不完全电离,溶液中存在电离平衡,所以能说明亚硝酸为弱酸,故④正确;
⑤强酸可以制取弱酸,NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2,说明HNO2的酸性弱于H3PO4,所以能说明亚硝酸为弱酸,故⑤正确;
⑥常温下pH=1的HNO2溶液稀释至100倍,pH约为2.8说明亚硝酸中存在电离平衡,则亚硝酸为弱电解质,故⑥正确;
⑦常温下亚硝酸钠溶液的pH大于7,说明亚硝酸钠为强碱弱酸盐,所以能说明亚硝酸为弱酸,故⑦正确;
故选C.
已知:Ki1(H2SO3)>Ki2(H2SO3)>Ki(C6H5OH),下列反应不能发生的是( )
正确答案
解析
解:A.HSO3-的酸性大于SO32-,所以该反应不能发生,故A选;
B.H2SO3的酸性大于C6H5OH,所以该反应能发生,故B不选;
C.HSO3-的酸性大于C6H5OH,所以该反应能发生,故C不选;
D.HSO3-的酸性大于C6H5OH,所以该反应不能发生,故D选;
故选AD.
(2015秋•鞍山校级期末)H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2是1.2×10-2.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、第一步电离后生成的负离子,较难再进一步电离出带正电荷的氢离子,故H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离,故A错误;
B、硫的非金属性强于Se,所以最高价氧化物对应水化物的酸性硫酸强于H2SeO4,所以硫酸的酸性强,故B错误;
C、H2SeO3和H2SeO4的非羟基氧分别为1和2,故C错误;
D、H2SeO4中中心原子Se形成四个Se-Oσ键,所以Se原子的杂化方式为sp3,故D正确;
故选D.
下列对于25℃时pH为12的氨水,叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、pH=12的氨水,说明溶液中氢离子的浓度为10-12mol•L-1,而水电离出的氢离子与氢氧根离子的溶液始终相等,故A错误;
B、pH=12的氨水只有部分氨水电离,主要仍然是一水合铵,pH为12的氨水,说明氢氧根离子浓度为10-2mol•L-1,所以原氨水的浓度远大于10-2mol•L-1,根据氮守恒可知c(NH4+)+c(NH3•H2O)>1.0×10-12mol•L-1,故B错误;
C、与等体积、pH=2的盐酸混合得到氨水和氯化铵溶液的混合物,溶液呈碱性,电离是微弱的,所以离子浓度的大小顺序为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故C错误;
D、加入一定量pH=2的醋酸溶液混合后所得的溶液中,电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),故D正确;
故选D.
已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1mol•L-1的四种溶液:a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3;
pH由小到大的排列顺序是______(用字母表示)
(2)常温下,0.1mol•L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是______(填序号)
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH)C.c(H+)•c(OH-)D.c(OH-)/c(H+)
(3)体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数______(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数.理由是:______.
(4)25℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=______mol•L-1(填精确值),c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=______.
正确答案
解析
解:(1)由电离平衡常数判断酸性的强弱,酸性越强,其对应盐的水解程度越大,溶液的pH就越大,
由表格中的数据可知,酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,则水解程度大小顺序为adcb,所以pH由大到小的顺序是a d c b,故答案为:a d c b;
(2)A.CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,c(H+)减小,故A不选;
B.c(H+)/c(CH3COOH)=n(H+)/n(CH3COOH),则稀释过程中比值变大,故B选;
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不选;
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选;
故答案为:BD;
(3)稀释相同的倍数,pH变化大的酸酸性强,由图可知,HX的pH变化程度小,则酸性醋酸强,电离平衡常数小,故答案为:小于,稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化比CH3COOH小,故酸性弱,电离平衡常数小;
(4)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,
根据缓冲公式pH=pKa-lg([HAc]/[Ac-]),查数据知道pKa(CH3COOH)=4.76,所以lg([HAc]/[Ac-])=-1.24,即[Ac-]/[HAc]=18,故答案为:9.9×10-7;18.
室温下,对于pH和体积均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.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A正确;
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.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C错误;
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A.
在氢氟酸溶液中,存在如下电离平衡:HF⇌H++F-
(1)加入固体NaOH,c(H+)______.(填“增大”“减小”“不变”,下同)
(2)加入固体NaF,c(H+)______.
(3)升高温度,______.
正确答案
解析
解:(1)加入氢氧化钠固体,氢氧化钠和氢离子反应生成水,促进氢氟酸电离,溶液中氢离子浓度减小,故答案为:减小;
(2)向溶液中加入氟化钠固体,氟离子浓度增大,抑制氢氟酸电离,平衡向逆反应方向移动,溶液中氢离子浓度减小,故答案为:减小;
(3)升高温度,促进氢氟酸电离,平衡向正反应方向移动,氢离子浓度增大,HF的浓度减小,故比值增大,故答案为:增大.
某探究学习小组的甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验方案探究某酸HA是否为弱电解质.
甲:①称取一定质量的HA配制0.1mol•L-1的溶液100mL;
②25℃时,用pH试纸测出该溶液的pH为pH1,由此判断HA是弱电解质.
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL;
②各取相同体积的上述pH=1的溶液分别装入两支试管,同时加入纯度相同的过量锌粒,观察现象,即可得出结论.
丙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL;
②分别取这两种溶液各10mL,加水稀释至100mL;
③25℃时,用pH试纸分别测出稀释后的HA溶液、盐酸的pH分别为pH2、pH3,即可得出结论.
(1)在甲方案的第①步中,必须用到的标有刻度的仪器是______.
(2)甲方案中,判断HA是弱电解质的依据是______;
乙方案中,能说明HA是弱电解质的选项是______(填字母选项).
A.开始时刻,装盐酸的试管放出H2的速率快
B.开始时刻,两个试管中产生气体速率一样快
C.反应过程中,装HA溶液的试管中放出H2的速率快
D.反应结束后,装HCl溶液的试管中放出H2的质量少
E.装HA溶液的试管中较装盐酸的试管中的反应先停止
(3)丙方案中,能说明HA是弱电解质的依据是pH2______pH3(填“>”“<”或“=”).
(4)请你评价:甲、乙、丙三个方案中难以实现或不妥的是______(填“甲、乙、丙”),其难以实现或不妥之处是______.
(5)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作简明扼要表述.______.
正确答案
解析
解:(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要有刻度的仪器有:用于配制溶液的100mL容量瓶、用于稀释溶液的烧杯、用于称量的托盘天平,故答案为:100 mL容量瓶、烧杯、托盘天平;
(2)如果HA是强电解质,则0.1mol/LHA溶液的pH=1,如果HA是弱电解质pH1>1,则pH1>1;
乙:
A.开始时刻,两种酸中氢离子浓度相等,则反应生成氢气的速率相等,且不能说明HA是弱电解质,故错误;
B.开始时刻,两个试管中产生气体速率一样快,不能说明HA的电离程度,故错误;
C.反应过程中,装HA溶液的试管中放出H2的速率快,说明随着反应的进行,HA中的氢离子浓度大于HCl,则HA中存在电离平衡,所以HA是弱电解质,故正确;
D.反应结束后,装HCl溶液的试管中放出H2的质量少,说明HA中酸的物质的量大于HCl,所以HA中存在电离平衡,则HA是弱电解质,故正确;
E.然反应速度快,但量也多了,所以应该还是用时多于盐酸,故错误;
故答案为:pH1>1;CD;
(3)相同pH的HA和HCl,稀释相同的倍数,如果稀释后盐酸溶液的PH大于HA,则HA是弱电解质,即pH2<pH3,故答案为:<;
(4)配制PH=1的溶液难以实现,锌粒的表面积相同难以控制,所以甲、乙、丙三个方案中难以实现或不妥的是乙、丙,故答案为:乙、丙;配制pH=1的HA溶液难实现;锌粒难以做到表面积相同;
(5)强碱弱酸盐溶液的pH>7,配制NaA溶液,如果溶液的pH>7,则该HA为弱酸,故答案为:配制NaA溶液,测pH>7,证明HA为弱酸.
常温下,有甲、乙两份体积为1L、浓度均为0.1mol.•L-1的醋酸溶液,其pH为3,①甲用蒸馏水稀释100倍后,溶液的pH变为x; ②乙与等体积、浓度为0.2mol•L-1的NaOH混合,在混合液中:n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=y mol.x、y的正确答案组合为( )
正确答案
解析
解:醋酸为弱电解质,加水稀释促进电离,0.1mol/L的醋酸用蒸馏水稀释100倍后,溶液的3<pH<5,
与等体积、浓度为0.2mol/L的NaOH混合,
根据电荷守恒可知:n(Na+)+n(H+)=n(OH-)+n(CH3COO-),
则n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=n(Na+)=ymol,
n(Na+)=0.2mol/L×1L=0.2mol,
所以y=0.2,
故选D.
(2015秋•陕西校级月考)现有常温下的四份溶液:①0.01mol/L CH3COOH;②0.01mol/L HCl;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:弱电解质在水溶液里存在电离平衡,强电解质在水溶液里完全电离,所以物质的量浓度相等的盐酸和醋酸,醋酸的pH大于盐酸,pH相等的氨水和氢氧化钠溶液,氨水浓度大于氢氧化钠溶液,
A.酸或碱抑制水电离,氢离子或氢氧根离子浓度越大,对水电离的抑制程度越大,①中水的电离程度最大,②③④中水的电离程度相等,故A错误;
B.将①、④混合,若c(CH3COO-)>c(H+),如果溶液中的溶质是醋酸和醋酸钠,醋酸的电离程度大于醋酸根离子水解程度,则溶液呈酸性,故B错误;
C.①②稀释相同的倍数,盐酸溶液中氢离子浓度大于醋酸,所以pH①>②,故C错误;
D.氯化铵是强酸弱碱盐,要使氨水和盐酸的混合溶液呈中性,则一水合氨的物质的量稍微大些,氨水浓度大于盐酸,要使混合溶液呈中性,则消耗溶液的体积可能:②>③,故D正确;
故选D.
下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H>0,△S>0,则在一定温度下当△H<T•△S时,反应可自发进行,故A错误;
B、加水稀释促进CH3COOH的电离,所以CH3COOH溶液加水稀释后,n(CH3COOH)减少,则溶液中的值减小,故B正确;
C、升高温度时,化学反应速率加快,是因升高温度,反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快,故C错误;
D、Na2CO3溶液中存在碳酸根的水解平衡,加入Ca(OH)2 固体,钙离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙沉淀,碳酸根的水解平衡逆移,CO32-水解程度减小,加Ca(OH)2 固体溶液中氢氧根离子浓度增大,所以pH增大,故D错误;
故选B.
现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.pH相等的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,所以等体积等pH的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量大于盐酸,则消耗NaOH物质的量:③>④,故A正确;
B.强酸、强碱稀释10倍,pH变化1,则稀释10倍时②的pH=10,④的pH=4,而弱酸、弱碱稀释10倍,pH变化小于1,则①的10<pH<11,③的3<pH<4,即分别加水稀释10倍四种溶液的pH为①>②>④>③,故B正确;
C.①、④两溶液等体积混合,溶液中氨水过量,溶质为氯化铵和一水合氨,溶液显碱性,氨水的电离大于铵根离子的水解,则c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故C错误;
若混合后溶液pH=4,则盐酸过量,则mol/L=0.0001mol/L,解得Va:Vb=11:9,故D正确;
故选C.
室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下对说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.弱电解质,浓度越稀,电离程度越大,醋酸溶液中加水稀释,促进电离,溶液中导电粒子的数目增多,故A错误;
B.醋酸溶液中加水稀释,醋酸的电离程度增大,因溶液的体积增大的倍数大于n(H+)增加的倍数,则c(H+)减小,酸性减弱,故B错误;
C.醋酸的电离平衡常数Ka==
,温度不变,Ka、Kw都不变,则
不变,故C正确;
D.等体积10mLpH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液混合时,醋酸的浓度大于0.001mol/L,醋酸过量,则溶液的pH<7,故D错误;
故选C.
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