- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(1)在-50℃时,液氨存在如下电离:2NH3⇌NH4++NH-2,k=2×10-12,液氨的电离达到平衡时,各微粒的浓度大小关系为______,加入NH4Cl固体,K______2×10-12(填“<”、“>”或“=”)
(2)已知25℃时Ksp(AgCl)=1.8×10--10,在10mL 0.10mol/L AgNO3溶液中加入10mL0.20mol/LNaCl溶液,充分反应后溶液中的c(Ag+)=______.
(3)配平硫酸亚铁加强热制备铁红和生成硫的两种常见氧化物的化学方程式:
______FeSO4______Fe2O3+____________+____________
(4)已知氯气能溶于水,溶液呈酸性.如图所示的两个实验装置中,溶液的体积均为200mL,开始时电解质溶液的浓度均为0.1mol/L,工作一段时间后,测得导线中均通过0.02mol电子,若不考虑盐的水解和溶液体积的变化,则下列叙述中正确的是______
A.产生气体的体积:①>②
B.溶液的pH变化:①减小,②增大
C.电极上析出物质的质量:①>②
D.电极反应式:①中阳极 2Cl--2e-⇌Cl2↑ ②中负极 2H++2e-⇌H2↑
正确答案
解析
解;(1)在液氨中,存在最多的微粒是液氨分子,由液氨电离出的铵根和亚铵根离子浓度一定是相等的,即c(NH3)>c(NH4+)=c(NH2-),
加入氯化铵固体以后,由于温度不变,所以K不变,故答案为:c(NH3)>c(NH4+)=c(NH2);=;
(2)10mL 0.10mol/L AgNO3溶液中加入10mL0.20mol/LNaCl溶液,反应后剩余氯离子的物质的量浓度为=0.05mol/L,
根据氯化银的Ksp=[Ag+][Cl-],则[Cl-]==
=3.6×10-9mol/L,故答案为:3.6×10-9mol/L;
(3)硫的两种常见氧化物是二氧化硫和三氧化硫,根据原子守恒,则2FeSO4=Fe2O3+SO2↑+SO3↑,故答案为:2;1;1;1;
(4)A.①的原理方程式为:CuCl2Cu+Cl2↑,②的原理方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑,当转移电子为0.02mol时,则①中产生氯气味0.01mol,
②中产生的氢气为0.01mol,产生气体的体积:①=②,故A错误;
B.①氯化铜电解实质是电解物质本身,②消耗氢离子,所以酸性溶液的pH变化:①不变,②增大,故B错误;
C.当转移电子为0.02mol时,①中阴极上析出金属铜为0.01 mol,即0.64g,②电极上析出氢气0.01mol,即0.02g,所以析出物质的质量:①>②,故C正确;
D.电极反应式:①中阳极发生失电子的氧化反应,即2Cl--2e-⇌Cl2↑,②中负极为金属锌,发生失电子的氧化反应,即Zn-2e-=Zn2+,故D错误.
故选C.
c(H+)相同的等体积的两份溶液A和B;A为盐酸,B为醋酸,分别和锌反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,且放出的氢气的质量相等,则下列说法正确的是( )
①反应所需要的时间B>A
②开始反应时的速率A>B
③参加反应的锌的物质的量A=B
④反应过程的平均速率B>A
⑤盐酸里有锌剩余
⑥醋酸里有锌剩余.
正确答案
解析
解:①若c(H+)相同的醋酸和盐酸,醋酸是弱电解质,随着反应的进行醋酸不断电离出氢离子,氯化氢完全电离,所以反应过程中,醋酸中氢离子始终大于盐酸,则醋酸反应速率大于盐酸,所以醋酸反应所需要的时间小于盐酸,故错误;
②两种溶液中氢离子浓度相等,所以开始时两种溶液反应速率相等,故错误;
③根据氢气和锌之间的关系式知,生成相同质量的氢气需要的锌的质量相等,故正确;
④根据①知,反应过程中醋酸平均反应速率大于盐酸,故正确;
⑤氢离子浓度、体积相同的醋酸和盐酸,醋酸的物质的量大于盐酸,所以盐酸中锌有剩余,故正确;
⑥根据⑤知,醋酸过量,则醋酸有剩余,锌完全反应,故错误;
故选A.
用水稀释0.1molL-1的醋酸溶液,其中随水的增加而增大的有( )
①H+的物质的量,②C(H+),③C(OH-),④,⑤
.
正确答案
解析
解:①加水稀释,促进醋酸电离,则H+的物质的量增大,故正确;
②加水稀释,促进醋酸电离,则H+的物质的量增大,但氢离子的物质的量增大程度远远小于溶液体积增大程度,所以c(H+)减小,故错误;
③加水稀释,促进醋酸电离,则H+的物质的量增大,但氢离子的物质的量增大程度远远小于溶液体积增大程度,所以c(H+)减小,温度不变,水的离子积常数不变,则c(OH-)增大,故正确;
④加水稀释,促进醋酸电离,但氢离子浓度减小,醋酸浓度也减小,但氢离子浓度减小的程度小于醋酸浓度减小的程度,所以氢离子和醋酸浓度比值增大,故正确;
⑤加水稀释,促进醋酸电离,但醋酸根离子浓度减小,醋酸浓度也减小,但醋酸根离子浓度减小的程度小于醋酸浓度减小的程度,所以醋酸和醋酸根离子浓度比值减小,故错误;
故选A.
用水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( )
正确答案
解析
解:A、由NH3.H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3.H2O)减少,n(OH-)增大,增大,故A错误;
B、由NH3.H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3.H2O)减少,n(OH-)增大,减小,故B正确;
C、因加水稀释时,温度不变,则c(H+)和c(OH-)的乘积不变,故C错误;
D、由NH3.H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,OH-的物质的量增大,故D错误;
故选:B.
(2015秋•大庆校级期末)已知25℃时,几种弱酸的电离常数如下,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由表格中的数据可知,醋酸电离平衡常数最大,碳酸氢根离子的电离平衡常数最小,酸性越强,则对应盐的水解越弱,等物质的量浓度溶液中氢氧根离子浓度越小,则等浓度的三种溶液的pH关系为:④>②>③>①,故A正确;
B、酸性H2CO3>HClO>HCO3-,少量CO2通入次氯酸钠溶液中反应生成碳酸氢钠和次氯酸,离子方程式为:CO2+H2O+ClO-═HCO3-+HClO,故B正确;
C、在化学平衡中:C12+H2O⇌H++C1-+HC1O,若向氯水中加入少量Na2CO3粉末,会和溶液中的盐酸反应平衡正向进行,次氯酸酸性小于碳酸,不与碳酸钠反应,次氯酸浓度增大,故C正确;
D、该溶液中c(OH-)=10d-14mol/L,水电离出的c(H+)=c(OH-)=10d-14mol/L,故D错误;
故选D.
某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:H2A=H++HA-;HA-⇌H++A2-回答下列问题:
(1)在0.1mol•L-1的Na2A溶液中,下列微粒浓度关系式正确的是:______.
A.c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol•L-1 B.c(OH-)=c(H+)+c(HA-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(oH-)+c(HA-)+2c(A2-) D.c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)
(2)已知0.1mol•L-1 NaHA溶液的pH=2,则0.1mol•L-1 H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是______0.11mol•L-1 (填“<”,“>”,或“=”),理由是:______.
正确答案
B C D
<
H2A第一步电离产生的H+,抑制了HA-的电离
解析
解:(1)A、根据物料守恒,c(A2-)+c(HA-)=0.1mol/L,故A错误;
B、根据氢离子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HA-),故B正确;
C、0.1mol/L的Na2A溶液中,存在电荷守恒:c( Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),故C正确;
D、根据B、C可以得出c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-),故D正确.
故答案为:BCD;
(3)因为0.1mol•L-1NaHA溶液的pH=2,则由HA-⇌H++A2-可知,电离出0.01mol/LH+;而0.1mol•L-1H2A溶液,H2A=H++HA-,电离出H+0.1mol/L和HA-0.1mol/L,但第一步电离生成的H+抑制了HA-的电离,所以溶液中氢离子的物质的量浓度小于0.1mol/L+0.01mol/L,
故答案为:<;H2A第一步电离产生的H+,抑制了HA-的电离.
(2015秋•商洛校级月考)下列关于等体积、等pH的NaOH和氨溶液的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.等pH的NaOH和氨溶液,在相同条件下水的离子积相同,则溶液中氢氧根离子的浓度相等,故A正确;
B.氨水属于弱碱,pH相同时氨水的浓度大于氢氧化钠,则用盐酸中和时氨水消耗的盐酸体积大于氢氧化钠溶液,故B错误;
C.升高温度后一水合氨的电离程度增大,所以温度升高10℃,氨水中氢氧根离子浓度增大,则氨水的pH大于NaOH,故C错误;
D.氨水为弱碱,两溶液的pH相同时,氨水的浓度会大于NaOH溶液,故D错误;
故选A.
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、混合溶液体积增大一倍,所以浓度降为原来的一半,根据物料守恒得c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=1mol•L-1,溶液中CH3COOH和CH3COO-的总数为NA,故A错误;
B、将1mol NH4NO3溶于水,向该溶液滴加氨水后溶液呈中性,依据电荷守恒计算可知,c(NH4+)=c(NO3-)=1mol,溶液中含有NA个NH4+,故B正确;
C、向氯化银的沉淀溶解平衡中加入少量 NaCl粉末,平衡会向左移动,溶液中会增加钠离子和氯离子,离子的总浓度会增大,故C错误;
D、0.01mol•L-1醋酸溶液中存在物料守恒c (CH3COO-)+c (CH3COOH)=0.01mol/L,但是假如等体积的硝酸钠以后,体积变为原来的2倍,所以原来浓度减半,即c (CH3COO-)+c (CH3COOH)=0.005mol/L=c (NO3-),故D错误.
故选B.
硼酸(H3BO3)分子的中心原子B最外层电子并未达到饱和,它在水中结合水分子电离出来的OH-使B原子最外层电子达到饱和,电离过程如图所示.下列表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.硼酸在水中的电离过程为:,可以看出硼酸的电离结合了水溶液中的氢氧根离子,对水的电离起促进作用,故A错误;
B.硼酸电离出的氢离子的数目是1,可以,得出硼酸是一元酸,故B错误;
C.硼酸能和强碱溶液中的OH-发生化合反应,而使中心原子最外层电子达到饱和结构,即:H3BO3+OH-=[B(OH)4]-,故C正确;
D.硼酸电离出的阳离子全部是氢离子,属于酸,故D错误;
故选C.
常温下pH均为2的两种酸溶液X和Y各10mL分别加水稀释到10000mL,其pH与所加水的体积变化如图所示,下列结论中正确的是( )
正确答案
解析
解:pH均为2酸,如果酸是强酸,稀释1000倍后,溶液的pH应该为5,如果是弱酸,因为存在电离平衡,导致稀释后的溶液中氢离子大于原来的,则溶液的pH应该大于2小于5,根据图象知,溶液稀释后,Y的pH为5,X的小于5,所以Y是强酸,X是弱酸.
A.通过以上分析知,Y是强酸,不存在电离平衡,故A错误;
B.X是弱酸,在水溶液中存在电离平衡,故B正确;
C.电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,故C错误;
D.pH相等的强酸和弱酸,弱酸的物质的量浓度大于强酸的物质的量浓度,故D错误;
故选B.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.强电解质是指:在水溶液中或熔融状态下,能够完全电离的化合物.即溶于水的部分或者熔融状态时,可以完全变成阴阳离子的化合物,而弱电解质在水溶液中部分电离,故A正确;
B.溶液的导电能力与离子的浓度有关,浓度越大导电能力越强,浓度越小导电能力越弱.强电解质是指:在水溶液中或熔融状态下,能够完全电离的化合物,溶液的导电能力与电解质的强弱无关,如硫酸钡是强电解质,难溶于水,离子浓度小,导电能力弱,CH3COOH为弱电解质,易溶于水,当乙酸浓度比较大时,离子的浓度大,导电能力强,故B错误;
C.氯化氢为强电解质,但氯化氢为共价化合物,故C错误;
D.电解质的强弱与溶解性无关,故D错误.
故选A.
体积相同pH相同的盐酸溶液和醋酸溶液,与氢氧化钠溶液中和时两者消耗氢氧化钠的物质的量( )
正确答案
解析
解:氯化氢是强电解质,醋酸是弱电解质,在水溶液里存在电离平衡,所以pH相等的盐酸和醋酸,盐酸的浓度小于醋酸,等体积等pH的两种酸,醋酸的物质的量大于盐酸,醋酸和盐酸都是一元酸,酸的物质的量越大中和时需要的氢氧化钠越多,所以醋酸消耗的氢氧化钠多,
故选:C.
常温下,体积、物质的量浓度均相等的四种溶液:①盐酸;②醋酸;③氨水;④CH3COONa溶液.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、体积、物质的量浓度均相等的盐酸和醋酸,稀释相同倍数后,溶液的浓度仍然相同,由于醋酸为弱酸,部分电离,所以醋酸中氢离子的浓度小,则pH大,故A错误;
B、氨水抑制水电离,醋酸钠促进水电离,所以体积、物质的量浓度均相等的氨水和醋酸钠中,醋酸钠中水电离程度大,所以电离的水分子的数目多,故B错误;
C、若②与③混合后溶液呈中性,说明同浓度的醋酸和氨水的电离程度相同,所以常温下Ka(CH3COOH)=Kb(NH3•H2O),故C正确;
D、CH3COOH和CH3COONa溶液混合液中醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH),溶液显酸性则c(H+)>c(OH-),但是不能得出c(CH3COO-)+c(OH-)<c(CH3COOH)+c(H+),故D错误.
故选C.
(2015秋•广元校级期末)现有等浓度的下列物质的溶液:①CH3COOH ②HClO ③NaClO ④H2CO3 ⑤Na2CO3 ⑥NaHCO3.按溶液pH由小到大排列正确的是( )
正确答案
解析
解:等浓度的这几种溶液中,醋酸、碳酸和次氯酸都是酸、次氯酸钠、碳酸钠和碳酸氢钠都是盐,次氯酸的电离度小于碳酸,碳酸的电离程度小于醋酸,所以PH由小到大的顺序为①④②;次氯酸钠对应的酸是次氯酸、碳酸钠对应的酸是碳酸氢根和碳酸氢钠对应的酸是碳酸,碳酸的酸性强于次氯酸,次氯酸强于碳酸氢根,盐对应的酸越弱,水解程度越大,碱性越强,所以溶液pH由小到大排列⑥③⑤;所以这几种溶液pH由小到大顺序为:①④②⑥③⑤,故选C.
室温下,0.1mol/L的氨水溶液中,下列关系式中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由NH3•H2O⇌NH4++OH-,电离的程度很弱,则c(NH3•H2O)>c(NH4+),故A不正确;
B、因氨水溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),故B正确;
C、0.1mol/L的氨水溶液,由氮元素守恒可知,所以含氮元素微粒的浓度之和为0.1mol/L,即c(NH3•H2O)+c(NH4+)+c(NH3)=0.1mol/L,故C正确;
D、因溶液不显电性,阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数,即c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),故D正确;
故选A.
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