- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
在醋酸的电离过程中,加入水会使下列比值增大的是( )
正确答案
解析
解:A.加水稀释醋酸,促进醋酸电离,则n(CH3COO-)增大、n(CH3COOH)减小,则减小,故A错误;
B.加水稀释,c(CH3COO-)减小,c(OH-)增大,则减小,故B错误;
C.加水稀释醋酸,促进醋酸电离,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,则增大,故C正确;
D.加水稀释醋酸,c(H+)减小,c(OH-)增大,则减小,故D错误.
故选C.
氨气的水溶液称为氨水,它的主要存在微粒是NH3•H2O.
已知:
a.常温下,醋酸和NH3•H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5mol/L
b.CH3COOH+NaHCO3═CH3COONa+CO2↑+H2O
则CH3COONH4溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”),NH4HCO3溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”),NH4HCO3溶液中浓度最大的离子是______(填离子的化学式).
正确答案
中
碱
NH4+
解析
解:醋酸和一水合氨的电离平衡常数相同,则醋酸根离子和铵根离子水解程度相同,所以醋酸铵溶液呈中性,
根据反应方程式知醋酸的酸性大于碳酸,醋酸铵呈中性,则碳酸氢铵呈碱性;
碳酸氢铵溶液呈碱性,则氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子,所以铵根离子浓度最大,
故答案为:中、碱、NH4+.
在稀氨水中存在下述电离平衡NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-,分别加入少量下列物质,溶液中c(OH-)如何变化?(填“增大”“减小”或“不变”);平衡移动方向如何?
正确答案
减小
减小
增大
左移
右移
左移
解析
解:氨水中存在NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-,向氨水中加入少量硫酸铵,硫酸铵中含量铵根离子,导致溶液中铵根离子浓度增大,抑制氨水电离,平衡向左移动,所以溶液中氢氧根离子浓度减小;
向氨水中加入少量硝酸,氢离子和氢氧根离子反应,导致氢氧根离子浓度减小,促进氨水电离,平衡向右移动;
向氨水中加入少量氢氧化钾,导致氢氧根离子浓度增大,抑制氨水电离,平衡向左移动,
故答案为:
.
在醋酸中存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,要使溶液中的c(CH3COO-)提高,应采取的措施是( )
正确答案
解析
解:A.加水稀释促进醋酸电离,平衡向正反应方向移动,醋酸分子、醋酸根离子和氢离子浓度都减小,故A错误;
B.温度越高,醋酸的电离为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,故B正确;
C.加CH3COONa固体,醋酸根离子浓度变大,故C正确;
D.向溶液中加入很稀的NaOH溶液,虽然促进醋酸电离平衡向正反应方向移动,加入很稀的NaOH溶液,浓度减小,故D错误;
故选BC.
相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A.相同温度下,酸的电离常数越大,则酸的电离程度越大,酸的酸性越强,则酸根离子水解程度越小,根据电离平衡常数知,这三种酸的强弱顺序为HZ>HY>HX,故A错误;
B.由A知,HZ的酸性大于HY,根据强酸制取弱酸知,HZ+Y-═HY+Z-能发生,故B正确;
C.根据电离平衡常数知,这三种酸的强弱顺序是HZ>HY>HX,酸的电离程度越大,酸性越强,相同浓度时HZ溶液中氢离子浓度最大,与锌反应速率最快,故C错误;
D.电离平衡常数与浓度无关,只受温度影响,相同温度下同一物质的电离平衡常数不变,故D错误;
故选B.
下列实验过程中产生的现象与对应的图形正确的是( )
正确答案
解析
解:A.盐酸滴入NaAlO2溶液中,发生H++AlO2-+H2O═Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O,消耗盐酸与沉淀的关系与图象一致,故A正确;
B.溴水溶液的pH<7,SO2气体通入溴水中发生Br2+SO2+2H2O═H2SO4+2HBr,所以pH减小,但图象中开始的pH>7不符合实际,故B错误;
C.pH=1的醋酸与盐酸分别加水稀释,盐酸的pH变化大,但pH不会超过7,图象中稀释后pH>7不可能,故C错误;
D.醋酸为弱电解质,导电能力较弱,氨气通入醋酸中生成醋酸铵,为强电解质,离子浓度增大,导电性增强,而图象中导电性减小,故D错误;
故选A.
(2015秋•商州区校级月考)已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的,且第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度…今有HA(一元酸)、H2B(二元酸)、H3C(三元酸)三种弱酸,根据“较强酸+较弱酸盐═较强酸盐+较弱酸”的反应规律,它们之间能发生下列反应:
A.HA+HC2-(少量)═A-+H2C-
B.H2B(少量)+2A-═2B2-+2HA
C.H2B(少量)+H2C-═HB-+H3C
回答下列问题:
(1)相同条件下,HA、H2B、H3C三种酸中,酸性最强的是______.
(2)A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-六种离子,最易结合质子(H+)的是______,最难结合质子(H+)的是______.
(3)下列反应的离子方程式正确的是______.
A.H3C+3A-═3HA+C3- B.HB-+A-═HA+B2-
C.H3C+B2-═HB-+H2C-
(4)完成下列反应的离子方程式:
①H3C+OH-(过量)═______.
②HA(过量)+C3-═______.
正确答案
解:(1)根据题目中的信息,判断酸性顺序:第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度,得到
H2B>HB-H3C>H2C->HC2-它们之间能发生下列反应,
①HA+HC2-(少量)=A-+H2C-,即HA>H2C-,同时,即使HA过量,也只能生成H2C-,而不是H3C,说明HA<H3C,
②H2B(少量)+2A-=2HA+B2-,即H2B>HA,同时,由于H2B很少,并生成B2-,即说明H2B将2个H+都给了A-,即HB-也能将H+给A-,
即说明H2B>HB->HA,
③H2B(少量)+H2C-=HB-+H3C,即H2B>H3C,但是生成HB-,即说明HB-不能将H+提供,即HB-<H3C,即H2B>H3C>HB-,
综合信息得到H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,所以最强的酸为H2B,故答案为:H2B;
(2)由以上酸性强弱顺序知:物质的酸性越强,其对应酸根离子结合质子的能力越弱,反之越强,所以最易结合质子的是C3-,最难结合质子的是HB-.
故答案为:C3-;HB-;
(3)根据H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,以及强酸制弱酸的原则,故离子方程式为:A、H3C+A-=HA+H2C-;B、HB-+A-=HA+B2-;C、H3C+B2-=HB-+H2C-
故答案为:BC;
(4)①H3C与过量OH-能够完全中和,生成C3-和H2O,离子方程式为H3C+3OH-(过量)═C3-+3H2O,故答案为:C3-+3H2O;
②根据H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,过量HA与C3-反应生成H2C-与2A-,反应的离子方程式为2HA(过量)+C3-═H2C-+2A-,故答案为:H2C-+2A-.
解析
解:(1)根据题目中的信息,判断酸性顺序:第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度,得到
H2B>HB-H3C>H2C->HC2-它们之间能发生下列反应,
①HA+HC2-(少量)=A-+H2C-,即HA>H2C-,同时,即使HA过量,也只能生成H2C-,而不是H3C,说明HA<H3C,
②H2B(少量)+2A-=2HA+B2-,即H2B>HA,同时,由于H2B很少,并生成B2-,即说明H2B将2个H+都给了A-,即HB-也能将H+给A-,
即说明H2B>HB->HA,
③H2B(少量)+H2C-=HB-+H3C,即H2B>H3C,但是生成HB-,即说明HB-不能将H+提供,即HB-<H3C,即H2B>H3C>HB-,
综合信息得到H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,所以最强的酸为H2B,故答案为:H2B;
(2)由以上酸性强弱顺序知:物质的酸性越强,其对应酸根离子结合质子的能力越弱,反之越强,所以最易结合质子的是C3-,最难结合质子的是HB-.
故答案为:C3-;HB-;
(3)根据H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,以及强酸制弱酸的原则,故离子方程式为:A、H3C+A-=HA+H2C-;B、HB-+A-=HA+B2-;C、H3C+B2-=HB-+H2C-
故答案为:BC;
(4)①H3C与过量OH-能够完全中和,生成C3-和H2O,离子方程式为H3C+3OH-(过量)═C3-+3H2O,故答案为:C3-+3H2O;
②根据H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,过量HA与C3-反应生成H2C-与2A-,反应的离子方程式为2HA(过量)+C3-═H2C-+2A-,故答案为:H2C-+2A-.
室温下,CH3COOH的Ka=1.7×10-5mol•L-1,NH3•H2O的Kb=1.7×10-5 mol•L-1,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.室温下,醋酸溶液中c(H+)=,氨水溶液中c(OH-)=
,二者的浓度和电离平衡常数相等,所以醋酸溶液中氢离子浓度等于氨水溶液中氢氧根离子浓度,则二者的电离程度相同,故A正确;
B.升高温度促进醋酸和一水合氨电离,则Ka、Kb都增大,故B错误;
C.室温下,醋酸溶液中c(H+)=,氨水溶液中c(OH-)=
,两种溶液的浓度相对大小未知,所以无法判断醋酸溶液中氢离子浓度和氨水中氢氧根离子浓度的相对大小,故C错误;
D.室温下,醋酸溶液中c(H+)=,氨水溶液中c(OH-)=
,两种溶液的浓度和电离平衡常数相同,所以醋酸溶液中氢离子浓度等于氨水溶液中氢氧根离子浓度,故D正确;
故选:BC.
氢氰酸(HCN)的下列性质中,不能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,0.1mol/L氢氰酸溶液的pH=1时该酸为强酸,但pH约为3,说明电离生成的氢离子约为10-3mol/L<0.1mol/L,电离不完全,故A不选;
B.常温下,pH=a的HCN稀释100倍后所得溶液pH<(a+2),可说明HCN在加水稀释时进一步电离,为弱电解质,故B不选;
C.二者物质的量相等,不能证明酸性的强弱,故C选;
D.NaCN溶液呈碱性,说明为强碱弱酸盐,则HCN为弱酸,故D不选.
故选C.
25℃时,水的电离达到平衡:H2O⇌H++OH-,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.向水中加入稀氨水溶液,平衡逆向移动,但c(OH-)升高,故A错误;
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW只与温度有关,温度不变,则KW不变,故B错误;
C.向水中加入少量固体CH3COONa,醋酸根离子会水解,使水的电离平衡正向移动,c(H+)减小,故C正确;
D.水的电离为吸热反应,加热促进电离,则KW增大,pH变小,故D错误.
故选C.
体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl-)=n=0.01mol,下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,溶液中n(Cl-)=N(CH3COO-),所以溶液中氢离子浓度相同,但因醋酸为弱酸,则醋酸的浓度大,等体积时醋酸的物质的量多,
A、醋酸存在电离平衡,平衡状态下氢离子浓度和盐酸溶液中氢离子浓度相同,与碱反应时醋酸消耗氢氧化钠多;故A正确;
B、醋酸存在电离平衡,平衡状态下氢离子浓度和盐酸溶液中氢离子浓度相同,和足量碳酸钙反应,醋酸电离平衡正向进行又电离出氢离子进行溶解碳酸钙;放出的CO2不一样多,醋酸生成二氧化碳多,故B错误;
C、盐酸和醋酸是一元酸,溶液中n(Cl-)=n(CH3COO-),所以溶液中氢离子浓度相同,PH相同;故C正确;
D、溶液稀释相同倍数,弱酸存在电离平衡,稀释促进电离,离子浓度变化小;所以n(Cl-)<n(CH3COO-),故D正确;
故选B.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.相同温度下,1mol/L氨水与0.5mol/L氨水中,一水合氨是弱电解质,氨水浓度越小其电离程度越大,所以C(OH-)之比小于2:1,故A错误;
B.氯化铵溶液中,铵根离子易水解,氯离子不水解,所以c (NH4+)<c (Cl-),故B错误;
C.溶液呈电中性,则溶液中c (H+)=c (HO-),c (Na+)+c (H+)=c (CH3COO-)+c (HO-),所以c (Na+)=c (CH3COO-),故C正确;
D.硫化钠溶液中,硫离子易水解,钠离子不水解,所以c (Na+)>2 c (S2-),故D错误;
故选C.
(2015秋•桃江县校级期中)已知K2HPO4溶液中,HPO42-的水解程度大于电离程度,对于平衡:HPO42-+H2O⇌H3O++PO43-,欲使溶液中c(HPO42-)、c(H3O+)、c(PO43-) 三种离子溶度均减小,可采用的方法是( )
正确答案
解析
解:A.该溶液呈碱性,加水稀释,溶液中氢氧根离子浓度减小,则c(H3O+)增大,故A错误;
B.加热会促进电离平衡向右移动,使c(PO43-)和c(H3O+)均增大,故B错误;
C.加入Ca(OH)2会使PO43-转化为Ca3(PO4)2沉淀,且c(H+)减小,使平衡右移.所以c(HPO42-)减小,故C正确;
D.加入硝酸银会生成磷酸银沉淀,导致电离平衡正向移动,所以c(PO43-)减小,c(H3O+)增大,故D错误;
故选C.
(2015秋•衡水校级月考)已知在氨水中存在下列平衡:NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH+OH-.
①向氨水中加入NaOH固体时,平衡向______(填“正反应”“逆反应”或“不”)移动,OH-的浓度______(填“减小”“增大”或“不变”)
②向氨水中加入浓盐酸,平衡向______(填“正反应”“逆反应”或“不”)移动,此时溶液中浓度增大的离子有NH(Cl-除外)和______.
正确答案
解:①向氨水中加入NaOH固体时,氢氧根离子浓度增大,抑制了一水合氨的电离,平衡逆反应移动,但是溶液中氢氧根浓度增大,
故答案为:逆反应;增大;
②加入浓盐酸,氢离子和氢氧根离子反应生成水,从而促进一水合氨电离,则溶液中氢氧根离子浓度减小,铵根离子浓度增大,温度不变,水的离子积常数不变,则氢离子浓度增大,
故答案为:正反应;H+.
解析
解:①向氨水中加入NaOH固体时,氢氧根离子浓度增大,抑制了一水合氨的电离,平衡逆反应移动,但是溶液中氢氧根浓度增大,
故答案为:逆反应;增大;
②加入浓盐酸,氢离子和氢氧根离子反应生成水,从而促进一水合氨电离,则溶液中氢氧根离子浓度减小,铵根离子浓度增大,温度不变,水的离子积常数不变,则氢离子浓度增大,
故答案为:正反应;H+.
(1)有pH=l的三种溶液:①盐酸、②硫酸、③醋酸,其浓度大小关系为______.相同体积相同浓度的三种溶液:①盐酸、②硫酸、③醋酸,与足量锌粉充分反应后产生H2的体积(相同状态下)的大小关系为______.
(2)在25℃、101kPa下,0.5mol的液态甲醇(CH3OH)在空气中完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出352kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为______.
(3)常温下,pH=1的盐酸V1 L和pH=12的NaOH溶液V2 L混合,若所得混合液的pH=11值,则V1:V2=______.
(4)在一定体积的密闭容器中有反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g).830℃时,其平衡常数K=1.向该容器中加入1mol CO2与1mol H2,达到平衡时CO的体积分数是______.
正确答案
③>①>②
②>①=③
CH3OH (l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O (l)△H=-704 kJ•mol-1
9:101
25%
解析
解:(1)pH相等的醋酸、盐酸和硫酸,氢离子浓度相等,醋酸是弱电解质,醋酸浓度大于其氢离子浓度,硫酸是二元强酸,而盐酸是一元强酸,在水溶液里完全电离,所以浓度最大的是醋酸,最小的是硫酸;当三种酸溶液的物质的量浓度相同、体积也相同时,硫酸中氢离子的物质的量最大,生成的氢气最大;盐酸和醋酸生成的氢气体积相同,故答案为:③>①>②;②>①=③;
(2)0.5mol的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量,则1mol的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出704kJ的热量,热化学反应方程式为:CH3OH (l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O (l)△H=-704 kJ•mol-1,
故答案为:CH3OH (l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O (l)△H=-704 kJ•mol-1;
(3)将pH=1的盐酸V1 L和pH=12的NaOH溶液V2 L混合,若所得混合溶液的pH=11,则碱过量,c(OH-)==10-3,所以V1:V2=9:101,
故答案为:9:101:
(4)830℃时,其平衡常数K=1.向该容器中加入1mol CO2与1mol H2,设一氧化碳转化物质的量为x,
CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)
起始量(mol) 1 1 0 0
变化量(mol) x x x x
平衡量(mol) 1-x 1-x x x
平衡常数K==1
x=0.5mol
CO的体积分数==25%,
故答案为:25%.
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