- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
能证明醋酸是弱酸的是( )
①醋酸能使紫色石蕊试液变红.
②醋酸能被氨水中和
③醋酸钠溶液的pH大于7
④常温下,0.10mol•L-1醋酸溶液中的c(H+)为1.32×10-3mol•L-1.
正确答案
解析
解:①醋酸能使紫色石蕊试液变红是酸的通性,不能说明醋酸是否完全电离,故错误;
②醋酸能被氨水中和是酸的通性,不能说明醋酸的是否完全电离,故错误;
③醋酸钠溶液的pH大于7,说明醋酸钠是强碱弱酸盐,所以能说明醋酸是弱酸,故正确;
④常温下,如果醋酸是强酸,0.10mol•L-1醋酸溶液中的c(H+)为0.01mol/L,实际上为1.32×10-3mol•L-1<0.01mol/L,说明醋酸不完全电离,所以是弱电解质,故正确;
故选C.
(2015秋•许昌校级月考)在甲烧杯中放入盐酸,乙烧杯中放入醋酸,两种溶液的体积和pH都相等,向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒,反应结束后得到等量的氢气.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.在体积和pH都相等的盐酸和醋酸中,已提供的H+的浓度和其物质的量相等,但由于醋酸是弱酸,只有部分电离,盐酸是强酸,已经完全电离,所以可提供的H+的物质的量显然是醋酸大于盐酸,与足量的锌反应时,消耗锌的质量是醋酸大于盐酸,要使两种酸中生成的氢气的量相等,则在醋酸中加入的锌粒质量应较小,盐酸中加入的锌粒质量较大,故A错误;
B.当加入的锌粒质量不等而产生等量的氢气时,说明参加反应的锌粒相等,乙烧杯中醋酸一定有剩余,故B错误;
C.生成等量的氢气时转移电子数相等,所以消耗的锌的物质的量、质量一定相等,故C正确;
D.由于醋酸为弱酸,则反应开始后醋酸还能继续电离而盐酸不能,所以醋酸中的H+浓度大于盐酸中的氢离子浓度,即:反应开始后乙烧杯中的C(H+)始终比甲烧杯中的c(H+)大,故D错误;
故选C.
结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):
(1)在常温下,相同物质的量浓度的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaClO三种溶液的pH由小到大的顺序为______.(用序号回答)
(2)向Na2CO3溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的钠盐,同时还有另两种钠盐生成,该反应的化学方程式为______.
(3)实验证明:向0.01mol/L NaAlO2溶液中加入等体积0.01mol/L NaHCO3溶液,会产生白色胶状沉淀.据此推断CO32-和AlO2-两种离子中,结合质子(H+)能力较强的是______.
正确答案
解析
解:(1)①CH3COONa、②Na2CO3、③NaClO为强碱弱酸盐,溶液显示碱性;
由于酸性醋酸大于次氯酸,次氯酸大于碳酸氢根,则醋酸根离子的水解程度小于次氯酸根离子,次氯酸根离子的水解程度小于碳酸氢根离子,则醋酸钠溶液中氢氧根离子浓度小于NaClO,NaClO溶液中氢氧根离子浓度小于Na2CO3,所以pH:①<③<②,故答案为:①<③<②;
(2)氯气和水反应生成HCl和HClO,HCl和HClO与碳酸钠反应生成氯化钠、碳酸氢钠和次氯酸钠,反应方程式为2Na2CO3+Cl2+H2O=2 NaHCO3+NaCl+NaClO,
故答案为:2Na2CO3+Cl2+H2O=2 NaHCO3+NaCl+NaClO;
(3)0.01mol/L NaAlO2溶液中加入等体积0.01mol/L NaHCO3溶液,会产生白色胶状沉淀氢氧化铝,则偏铝酸根离子结合氢离子生成氢氧化铝,所以AlO2-结合氢离子能力强,故答案为:AlO2-.
常温下,10mL pH均为2的HX、HY两种一元酸溶液,加水稀释过程中溶液的pH随溶液体积变化曲线如图所示:请回答下列问题:
(1)在图中用曲线表示将10mL pH=2的盐酸加水稀释到1000mL的过程中溶液pH变化趋势.
(2)物质的量浓度均为0.1mol•L-1的NaX和NaY溶液,pH较小的是______,
其中水的电离程度较大的是______.
(3)常温下,0.1mol•L-1的HY溶液中加入等体积pH=1的盐酸后,溶液的pH______(填“升高”或“降低”),HY的电离程度______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)H2Z是一种二元弱酸,常温下,0.1mol•L-1的H2Z溶液中加入等体积pH=13的KOH溶液后,溶液的pH<7.原因可能是______.
正确答案
解析
解:(1)HCl为强电解质,pH=2的盐酸稀释100倍后,溶液的pH变为4,则溶液pH变化趋势为:,
故答案为:;
(2)由图可知,稀释时HX的pH变化大,则酸性HX>HY,NaX和NaY溶液促进水的电离,水解显碱性,NaX水解程度小,其pH小;NaY的水解程度大,则水的电离程度大,
故答案为:NaX溶液;NaY溶液;
(3)0.1mol•L-1的HY溶液中加入等体积pH=l的盐酸后,抑制HY的电离,所以HY的电离程度减小,而溶液中氢离子浓度增大,所以pH降低,
故答案为:降低;减小;
(4)常温下,0.1mol•L-1的H2Z溶液中加入等体积pH=13的KOH溶液后,生成KHZ,溶液的pH<7,则HZ-电离程度大于其水解程度,
故答案为:HZ-的电离程度大于水解程度.
0.1mol/LHF溶液的pH=2,则该溶液中有关浓度关系式不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、HF电离出的H+等于F-,但水也可电离产生H+,所以(H+)>(F-),故A正确;
B、HF微弱电离出少量的H+,c(H+)<c(HF),故B错误;
C、HF酸溶液中,c(OH-)<c(H+)<c(HF),故C错误;
D、HF极微弱电离出的H+等于F-,所以c(HF)>c(F-),故D正确.
故选BC.
羟胺(NH2OH)可看成是氨分子内的l 个氢原子被羟基取代的物质,常用作还原剂,其水溶液显弱碱性.工业上可以用如下流程制取盐酸羟胺(NH2OH•HCl 或[NH3OH]+C1-)
( 1 ) NH2OH 的水溶液呈弱碱性的原理与NH3的水溶液相似,用电离方程式表示NH2OH 在水溶液中显碱性的原因______.
(2)某离子化合物的组成元素与羟胺相同,其水溶液显酸性.用离子方程式表示该离子化合物的水溶液显酸性的原因______.
(3)上述流程①中发生反应的离子方程式为______,②中发生反应的离子方程式为______,试剂A 的化学式为______.
(4)用盐酸羟胺跟氢氧化钠溶液混合可制取羟胺,写出相关反应的化学方程式______.
正确答案
NH2OH+H2O⇌[NH3OH]++OH-
NH4++H2O⇌NH3∙H2O+H+
Ca(OH)2+2SO2=Ca2++2HSO3-
NO2-+2HSO3-+Ca2++H2O=[NH3OH]++CaSO4↓+SO4 2-
BaCl2
NH2OH∙HCl+NaOH=NH2OH+NaCl+H2O
解析
解:(1)羟胺和水反应生成[NH3OH]+和OH-,导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而使溶液呈碱性,
故答案为:NH2OH+H2O⇌[NH3OH]++OH-;
(2)某离子化合物的组成元素与羟胺相同,其水溶液显酸性,该物质是硝酸铵,硝酸铵是强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,其水解反应方程式为:NH4++H2O⇌NH3∙H2O+H+,故答案为:NH4++H2O⇌NH3∙H2O+H+;
(3)二氧化硫和氢氧化钙反应生成盐和水,离子反应方程式为:Ca(OH)2+2SO2=Ca2++2HSO3-;
亚硝酸钠和亚硫酸氢钙发生氧化还原反应,反应离子方程式为:NO2-+2HSO3-+Ca2++H2O=[NH3OH]++CaSO4↓+SO4 2-;根据元素守恒确定X的化学式为:BaCl2,
故答案为:Ca(OH)2+2SO2=Ca2++2HSO3-;NO2-+2HSO3-+Ca2++H2O=[NH3OH]++CaSO4↓+SO4 2-;BaCl2;
(4)盐酸羟胺和氢氧化钠反应生成羟胺和氯化钠、水,反应方程式为:NH2OH∙HCl+NaOH=NH2OH+NaCl+H2O,
故答案为:NH2OH∙HCl+NaOH=NH2OH+NaCl+H2O.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.加入烧碱,氢氧根离子和氢离子反应导致溶液中氢离子浓度减小,促进醋酸电离,但氢离子减小程度大于醋酸分子,所以加少量烧碱溶液可使溶液中值减小,故A错误;
B.含有弱离子的盐促进水电离,向水中加入醋酸钠固体,促进水电离,但溶液中氢离子浓度减小,故B错误;
C.反应速率与氢离子浓度成正比,c(H+)=0.01mol•L-1的盐酸和醋酸,醋酸浓度大于盐酸,加水稀释促进醋酸电离,导致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.溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得c(Na+)=c(NO3-),故D错误;
故选C.
(2014秋•东阳市校级期末)下列判断正确的是( )
①Ca(OH)2微溶于水,所以Ca(OH)2是弱电解质;②强电解质溶液的导电能力可能比弱电解质溶液导电能力弱;③液态氯化氢不导电,但它是电解质;④碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,所以是弱电解质;⑤SO3溶于水后导电,所以SO3是电解质;⑥Cu能导电,但它不是化合物,所以Cu是非电解质.
正确答案
解析
解:①Ca(OH)2微溶于水,但溶于水的氢氧化钙完全电离,所以Ca(OH)2是强电解质,故错误;
②溶液的导电能力与离子浓度成正比,如果弱电解质溶液中离子浓度大于强电解质溶液,则弱电解质溶液导电能力大于强电解质,所以所以强电解质溶液的导电能力可能比弱电解质溶液导电能力弱,故正确;
③碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,但在水溶液里或熔融状态下能完全电离,所以是强电解质,故错误;
⑤SO3溶于水后和水反应生成硫酸,硫酸电离出阴阳离子而使其溶液导电,电离出阴阳离子的物质是硫酸而不是三氧化硫,所以SO3是非电解质,故错误;
⑥电解质和非电解质都必须是化合物,Cu能导电,但它不是化合物,所以Cu既不是电解质也不是非电解质,故错误;
故选A.
用实验确定某酸HA是弱电解质.两同学的方案是:
甲:①称取一定质量的HA配制0.lmol/L的溶液100mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH值,即可证明HA是弱电解质.
乙:①取相同体积、相同物质的量浓度的HA溶液、盐酸装入两个试管,
②同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质.
(1)在甲方案的第①步中,要用到的定量仪器是______.
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH______1(选填>、<、=),乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是______(多选扣分)
(a)装HCl溶液的试管中放出H22的速率快;
(b)装HA溶液的试管中放出H2的速率快;
(c)两个试管中产生气体速率一样快.
(3)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)在方案的第①步中,称取一定质量的HA配制0.lmol/L的溶液100mL,根据配制一定浓度的溶液必须使用容量瓶,故答案为:100mL的容量瓶、量筒、天平;
(2)配制0.1mol/L的HA酸溶液100mL,弱电解质的电离是可逆的,不能完全电离,用pH试纸测出该溶液的pH值,如果是pH>1即为弱酸,pH=1即为强酸,各取相同体积、pH=1的两种酸溶液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,装HA溶液的试管中入出H2的速率快,故答案为:>;b;
(3)弱酸的强碱盐可以水解,水解显示碱性,可以配制NaA溶液,如果测定其pH>7,即可以证明HA是弱电解质,
答:配制NaA溶液,测定pH>7,即可以证明HA是弱电解质.
冰醋酸中加水稀释时,溶液中的氢离子浓度随加入的水量变化的下列各曲线图中,正确的是( )
正确答案
解析
解:在浓醋酸中,“促进电离,增大氢离子浓度”起主要作用,氢离子浓度就增大,在稀醋酸中,“水的稀释减小氢离子浓度”起主要作用,氢离子浓度就减小,所以在整个稀释过程中,氢离子的物质的量一直是增大的,但氢离子浓度是先增大或减小,故选C.
A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH溶液、NH3•H2O溶液、CH3COOH溶液、HCl溶液、NH4HSO4溶液中的一种.常温下进行下列实验:
①将1L pH=3的A溶液分别与x L 0.001mol•L-1B溶液、y L 0.001mol•L-1D溶液充分反应至中性,x、y的大小关系为y<x;
②浓度均为0.1mol•L-1的A和E溶液中:pH(A)<pH(E);
③浓度均为0.1mol•L-1的C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性.
回答下列问题:
(1)D是______,判断理由是______
(2)用水稀释0.1mol•L-1的B时,溶液中随着水量的增加而减小的是______(填序号,下同).
① ②
③c(H+)和c(OH-)的乘积 ④n(OH-)
(3)c(OH-)和体积均相等的两份溶液A和E,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是______.
①反应所需要的时间:E>A
②开始反应时的速率:A>E
③参加反应的锌粉的物质的量:A=E
④反应过程的平均速率:E>A
⑤A溶液中有锌粉剩余
⑥E溶液中有锌粉剩余.
正确答案
解析
解:(1)中和酸性物质A只有NaOH、NH3•H2O,物质的量的A与等物质的量浓度B和D混合呈中性,D的用量少,说明D碱性比B的碱性强,所以D是NaOH溶液,根据浓度均为0.1mol•L-1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性,则C为NH4HSO4;
故答案为:NaOH溶液;中和酸性物质的A只有NaOH、NH3•H2O,等物质的量的A分别与等物质的量浓度的B和D混合呈中性,D的用量少,则说明D的碱性比B的碱性强,所以D是NaOH溶液;
(2)①、B溶液为氨水溶液,由NH3•H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3•H2O)减少,n(OH-)增大,则
=减小,故①正确;
②、由NH3•H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3•H2O)减少,n(OH-)增大,c(NH3•H2O)、c(OH-)都减小,c(H+)减小,则减小,故②正确;
③、因加水稀释时,温度不变,则c(H+)和c(OH-)的乘积不变,故③错误;
④、由NH3•H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,OH-的物质的量增大,故④错误;
故答案为:①②;
(3)c(OH-)和体积均相等的两份溶液A和E,A为HCl,E为CH3COOH,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,醋酸是弱电解质存在电离平衡,所以醋酸溶液浓度大于盐酸浓度,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出的氢气的质量相同,只有强酸中剩余锌,
①反应所需要的时间醋酸短:E<A,故①错误;
②开始氢离子浓度相同,反应时的速率相同:A=E,故②错误;
③生成氢气相同,结合电子守恒,参加反应的锌粉的物质的量:A=E,故③正确;
④反应过程的平均速率,醋酸大于盐酸:E>A,故④正确;
⑤最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出的氢气的质量相同,只有强酸中剩余锌,A溶液中有锌粉剩余,故⑤正确;
⑥依据⑤分析可知E溶液中有锌粉剩余,故⑥错误;
故答案为:③④⑤.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.铵根离子的水解反应是吸热反应,升高温度促进铵根离子水解,平衡向正向移动,故A正确;
B.在海轮外壳上镶入锌块,锌、铁和海水构成原电池,铁作正极,正极上阳离子得电子发生还原反应,金属铁被保护,所以可减缓船体的腐蚀速率,故B正确;
C.明矾易水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,所以明矾能净水,故C正确;
D.反应物能量大于生成物能量,则该反应放热;如果反应物能量小于生成物能量,则该反应吸热,根据图象知,A+B-→X的△H>0,X→C的△H<0,故D错误;
故选D.
下列有关说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、乙酸是弱电解质,但其物质的量未知,则无法判断电离生成的H+数目,故A错误;
B、一般较活泼金属能与较不活泼金属的盐溶液能发生置换反应,但钠、钾与盐溶液反应时是先与水反应,再考虑能否发生复分解反应,
即金属与盐溶液的反应不一定都是置换反应,故B正确;
C、因氧化剂的氧化性强弱取决于得电子的能力,故C错误;
D、0.1mol•L-1pH为4的NaHB溶液,显酸性,HB-的电离大于其水解,电离生成B2-,水解生成H2B,则c(B2-)>c(H2B),故D错误;
故选B.
10.在100mL0.2mol/LNH3.H2O溶液中,欲使NH3.H2O溶液pH变小,可采取的方法是( )
正确答案
解析
解:A、氯化铵溶液中含有铵根离子,所以加入少量氯化铵溶液后,铵根离子浓度增大,电离平衡向逆反应方向移动,氢氧根离子浓度减小,溶液的pH变小,故A正确;
B、向氨水中加入少量0.2mol/LNaOH溶液,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液的pH增大,故B错误;
C、稍微加热,能促进氨水的电离,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液的pH增大,故C错误;
D、加入浓氨水后,氨水浓度增大,导致溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液的pH增大,故D错误.
故选A.
对于弱酸,在一定温度下达到电离平衡时,各微粒的浓度存在一种定量的关系.下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃).
回答下列问题:
(1)当升高温度时,K值______,向各弱酸溶液中滴加少量NaOH溶液,K值______(以上选填“变大”“变小”或“不变”).
(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系______.
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看做是酸,其中酸性最强的是______,最弱的是______.
(4)同一多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律,此规律K1:K2:K3≈1:10-5:10-10,产生此规律的原因是______.
(5)请根据以上碳酸和次氯酸的电离平衡常数,写出在下列条件下所发生反应的离子方程式:
①将少量的氯气通到过量的碳酸钠溶液中______;
②在过量的氯水中滴入少量的碳酸钠溶液______.
正确答案
解析
解:(1)弱电解质的电离是吸热反应,升高温度促进弱电解质电离,则生成物浓度增大反应物浓度减小,所以K值变大,温度不变,电离平衡常数不变,与溶液的酸碱性无关,所以K不变,故答案为:变大;不变;
(2)K值越大,酸的电离程度越大,则溶液中氢原子浓度比氢氧根离子浓度更大,所以溶液的酸性越强,
故答案为:在相同条件下K值越大,电离出的氢离子浓度越大,所以酸性越强;
(3)电离平衡常数越大的酸性越强,越小的酸性越弱,根据表格知,酸性增强的是H3PO4,最弱的是 HPO42-,故答案为:H3PO4;HPO42-;
(4)多元弱酸分步电离,第一步电离程度最大,第二步、第三步依次减小,原因是上一级电离产生的H+对下一级电离有抑制作用,故答案为:上一级电离产生的H+对下一级电离有抑制作用;
(5)①盐酸的酸性大于碳酸,碳酸的酸性大于次氯酸,次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子,所以氯气和过量的碳酸钠反应反应的离子方程式为:Cl2+H2O+2CO32-=2HCO3-+Cl-+ClO-,
故答案为:Cl2+H2O+2CO32-=2HCO3-+Cl-+ClO-;
②盐酸的酸性大于碳酸,碳酸的酸性大量次氯酸,所以过量的氯水和碳酸钠溶液反应的离子方程式为:2Cl2+H2O+CO32-=CO2↑+2Cl-+2HClO,故答案为:2Cl2+H2O+CO32-=CO2↑+2Cl-+2HClO.
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