- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
下列说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:A.弱电解质电离时要吸收能量,即弱电解质的电离是一个吸热的过程,故A正确;B、盐类的水解是一个吸热过程,升温促进水解,所以水解程度增大,故B正确;C、溶液的酸碱性取决于溶液中氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小,故C错误;D、酸性溶液不一定是酸溶液,有的盐水解显示酸性,碱性溶液不一定是碱溶液,有的盐水解显示碱性,故D正确.故选C.
已知HF的酸性比HCN的酸性强.现有物质的量浓度和体积均相同的NaF和NaCN两种溶液,已知前者溶液中的离子数目为n1,后者溶液中的离子数目为n2,则下列关系正确的是( )
正确答案
解析
解:HF的酸性比HCN的酸性强,HF的电离程度大于HCN,则其酸根离子水解程度F-<CN-,相同温度下,物质的量浓度和体积均相同的NaF和NaCN两种溶液中两种盐的物质的量相等,
根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-)、c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-),两种溶液中离子浓度分别是其溶液中所有阳离子浓度的2倍,
因为酸根离子水解程度F-<CN-,则c(F-)>c(CN-),所以NaF溶液中氢离子浓度大于NaCN,两种溶液中钠离子浓度相等,
所以NaF溶液中离子个数大于NaCN离子个数,即n1>n2,
故选B.
25℃时,0.1mol•L-1下列溶液的pH如下表,有关比较错误的是( )
正确答案
解析
解:A.0.1mol•L-1的③NaF的PH8.1,④NaHCO3的PH8.4,则碳酸氢根的水解大于氟离子的水解,根据越弱越水解,所以酸的强度:HF>H2CO3,故A正确;
B.①NaCl呈中性,则水水电离产生的c(H+)=10-7②CH3COONH4呈中性,但是由于互促水解导致的,所以水的电离一定大于10-7,故B错误;
C.0.1mol•L-1的①③NaCl、NaF溶液中根据电荷守恒,离子总浓度是2c(Na+)+2c(H+),而NaF的PH8.1,所以离子浓度大小:①>③,故C正确;
D.根据物料守恒可知c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.1mol•L-1,故D正确;
故选B.
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、溶液的酸碱性取决于氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小,与溶液中氢离子浓度大小无关,所以c(H+)等于1×10-7mol/L的溶液不一定是中性溶液,故A错误;
B、当溶液的物质的量浓度大于1mol/L时,用物质的量浓度记录比用pH方便,所以不是任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱,故B错误.
C、水的离子积常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,在常温下,其c(H+)×c(OH-)=1×10-14,故C正确;
D、醋酸是弱电解质,浓度增大,醋酸的电离程度减小,所以0.2 mol/L CH3COOH溶液中的[H+]小于0.1 mol/L CH3COOH溶液中的[H+]的2倍,故D错误;
故选C.
(2011秋•长春期末)在0.1mol/L CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、加入水时,稀释溶液促进电离,平衡向正反应方向移动,故A错误;
B、醋酸溶液中组存在电离平衡,加入氢氧化钠固体溶解后,碱和氢离子反应促进电离;平衡正向进行,故B正确;
C、加入少量0.1 mol/L HCl溶液,HCl在溶液中完全电离,溶液中c(H+)增大,但是醋酸的电离平衡逆移,故C错误;
D、加入少量CH3COONa固体,溶解后醋酸根离子抑制醋酸电离,平衡向逆反应方向移动,故D错误;
故选B.
已知H2B在水溶液中存在以下电离:
一级电离:H2BH++HB-,二级电离:HB-H++B2-
请回答以下问题:
(1)NaHB溶液______(填“呈酸性”、“呈碱性”或“无法确定”),原因是______.
(2)若0.1mol•L-1的H2B溶液在某温度下的pH=3,c(B2-)=1×10-6mol•L-1,则H2B的一级电离的电离度为______.
(3)某温度下,在0.1mol•L-1的NaHB溶液中,以下关系一定不正确的是______
A.c(H+)•c(OH-)=1×10-14
B.pH>1
C.c(OH-)=2c(H2B)+c(HB-)+c(H+)
D.c(Na+)=0.1mol•L-1≥c(B2-)
(4)某温度下,FeB(s)Fe2+(aq)+B2-(aq)的平衡常数表达式为KSP=c(Fe2+)•c(B2-),FeB在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.下列说法错误的是______
A.a点对应的KSP等于b点对应的KSP
B.d点无沉淀生成
C.可以通过升温实现由c点变到a点
D.此温度下,KSP=4×10-18.
正确答案
解:(1)HB-在水溶液中存在电离平衡和水解平衡两种,以电离为主时,溶液显酸性,以水解为主时,溶液显碱性,所以无法确定NaHB溶液的酸碱性,
故答案为:无法确定;NaHB溶液中同时存在HB¯H++B2-,HB¯+H2O
H2B+OH¯,因两个平衡程度无法确定,故难以确定溶液酸碱性;
(2)H2B溶液的一级电离为:H2BH++HB-,二级电离为:HB-H++B2-,c(B2-)=1×10-6mol•L-1,所以二级电离出的氢离子浓度为1×10-6mol•L-1,所以一级电离生成的氢离子浓度为1×10-3mol•L-1-1×10-6mol•L-1≈1×10-3mol•L-1,所以电离度=
×100%=1%,故答案为:1%;
(3)A、常温下,任何溶液中离子积表达式Kw=c(H+)•c(OH-)=1×10-14均成立,故A正确;
B、NaHB溶液中弱离子不能完全电离,所以0.1mol•L-1的NaHB溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,pH>1,故B正确;
C、根据0.1mol•L-1的NaHB溶液中的质子守恒c(OH-)=c(H2B)-c(B2-)+c(H+),故C错误;
D、c(Na+)=0.1mol•L-1,B2-离子是弱离子水解出来的,一定比钠离子浓度小,故D错误.
故选CD;
(4)A、a、b两点均是平衡状态的点,所以a点对应的KSP等于b点对应的KSP,故A正确;
B、d点的Qc小于KSP,所以无沉淀生成,故B正确;
C、c点Qc大于KSP,升温,沉淀溶解平衡向右移动导致Qc更大,不会到a点,故C错误;
D、取平衡态下的任何一点a点,此温度下,KSP=2×10-9×10-9=2×10-18,故D错误.
故选CD.
解析
解:(1)HB-在水溶液中存在电离平衡和水解平衡两种,以电离为主时,溶液显酸性,以水解为主时,溶液显碱性,所以无法确定NaHB溶液的酸碱性,
故答案为:无法确定;NaHB溶液中同时存在HB¯H++B2-,HB¯+H2O
H2B+OH¯,因两个平衡程度无法确定,故难以确定溶液酸碱性;
(2)H2B溶液的一级电离为:H2BH++HB-,二级电离为:HB-H++B2-,c(B2-)=1×10-6mol•L-1,所以二级电离出的氢离子浓度为1×10-6mol•L-1,所以一级电离生成的氢离子浓度为1×10-3mol•L-1-1×10-6mol•L-1≈1×10-3mol•L-1,所以电离度=
×100%=1%,故答案为:1%;
(3)A、常温下,任何溶液中离子积表达式Kw=c(H+)•c(OH-)=1×10-14均成立,故A正确;
B、NaHB溶液中弱离子不能完全电离,所以0.1mol•L-1的NaHB溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,pH>1,故B正确;
C、根据0.1mol•L-1的NaHB溶液中的质子守恒c(OH-)=c(H2B)-c(B2-)+c(H+),故C错误;
D、c(Na+)=0.1mol•L-1,B2-离子是弱离子水解出来的,一定比钠离子浓度小,故D错误.
故选CD;
(4)A、a、b两点均是平衡状态的点,所以a点对应的KSP等于b点对应的KSP,故A正确;
B、d点的Qc小于KSP,所以无沉淀生成,故B正确;
C、c点Qc大于KSP,升温,沉淀溶解平衡向右移动导致Qc更大,不会到a点,故C错误;
D、取平衡态下的任何一点a点,此温度下,KSP=2×10-9×10-9=2×10-18,故D错误.
故选CD.
将浓度为0.1mol•L-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )
正确答案
解析
解:A、因HF为弱酸,则浓度为0.1mol•L-1HF溶液加水不断稀释,促进电离,平衡正向移动,电离程度增大,n(H+)增大,但c(H+)不断减小,故A错误;
B、因电离平衡常数只与温度有关,则Ka(HF)在稀释过程中不变,故B错误;
C、因稀释时一段时间电离产生等量的H+和F-,溶液的体积相同,则两种离子的浓度的比值不变,但随着稀释的不断进行,c(H+)不会超过10-7mol•L-1,c(F-)不断减小,则比值变小,故C错误;
D、因Ka(HF)=,当HF溶液加水不断稀释,促进电离,c(F-)不断减小,Ka(HF)不变,则
增大,故D正确;
故选:D.
有a.CH3COOH和b.HCl两种溶液,当它们的pH相同时;其物质的量浓度:a______ b;(填><=下同)分别与足量的锌反应开始的速率:a______ b;如果溶液体积相同,最后产生的氢气的物质的量a______b;分别与等体积,等物质的量浓度的NaOH溶液反应pH=7时,消耗溶液的体积:a______b.pH相同体积相同,分别稀释到相同体积,最后溶液的pH:a______b.
正确答案
>
=
>
<
<
解析
解:当它们pH相同时,溶液中氢离子浓度相同,假设提供1mol/L的氢离子,需要醋酸浓度应大于1mol/L;需要盐酸溶液浓度为1mol/L,所以CH3COOH物质的量浓度大,开始两溶液中氢离子浓度相同,所以反应速率相等,醋酸溶液中氢离子浓度减小,醋酸的电离程度增大,因此醋酸溶液中产生氢气最多,等物质的量浓度的NaOH溶液反应pH=7时,根据电荷守恒得溶液中c(CH3COO-)=c(Cl-),又因为醋酸的物质的量浓度大,所以消耗醋酸的体积小,醋酸稀释过程中促进电离,所以稀释到相同体积醋酸氢离子浓度大,PH越小,故答案为:>;=;>;<;<.
25℃时,弱酸的电离平衡常数如表:下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.酸的电离平衡常数越大,其酸根离子水解程度越小,则相同浓度的钠盐溶液pH越小,电离平衡常数HCN<H2CO3<CH3COOH,所以水解程度CN->CO32->CH3COO-,则相同浓度的钠盐溶液pH大小顺序是:pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa),故A错误;
B.等浓度、等体积的HCN和NaOH溶液混合,二者恰好反应生成NaCN,NaCN为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,则c (OH-)>c(H+),根据电荷守恒得c(Na+)>c(CN-),所以c(Na+)>c(CN-)时,则a不一定小于b,故B错误;
C.冰醋酸中逐渐加入水,促进醋酸电离,所以醋酸的电离程度逐渐增大,溶液的导电能力与离子浓度成正比,随着水的加入,氢离子浓度先增大后减小,溶液的导电能力先增大后减小,故C正确;
D.任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故D错误;
故选C.
已知25℃时醋酸的电离常数为1.0×10-5.计算0.1mol/L的醋酸溶液里的H+的物质的量浓度?
正确答案
解析
解:设电离的醋酸浓度为x,
则:CH3COOH⇌CH3COO-+H+
初始 0.1 0 0
反应 x x x
平衡 0.1-x x x
所以 K==
=1.0×10-5,
由于x很小,所以 0.1-x≈0.1,即x2=1.0×10-5×0.1,x=1.0×10-2mol/L,
所以H+的物质的量浓度1.0×10-2mol/L,
答:H+的物质的量浓度为:1.0×10-2mol/L.
在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存.一定温度下,向1L 0.l mol•L-1 CH3 COOH溶液中加入少量CH3COONa固体.
(1)CH3 COOH溶液的电离平衡______移动(填“向左”、“向右”或“不”),溶液中______(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)若该溶液呈酸性,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为:______.
正确答案
解:(1)向1L 0.l mol•L-1 CH3 COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,醋酸根离子浓度增大,抑制了醋酸的电离,则醋酸的电离平衡向左移动;
根据醋酸的电离平衡常数表达式可知:=
,由于加入醋酸钠后,醋酸的电离平衡常数向左移动,则溶液中氢离子浓度减小,而醋酸的电离平衡常数不变,所以该比值增大,
故答案为:向左;增大;
(2)该溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),由于加入的醋酸钠少量,则溶液中c(H+)>c(Na+),故溶液中离子浓度大小为c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),
故答案为:c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-).
解析
解:(1)向1L 0.l mol•L-1 CH3 COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,醋酸根离子浓度增大,抑制了醋酸的电离,则醋酸的电离平衡向左移动;
根据醋酸的电离平衡常数表达式可知:=
,由于加入醋酸钠后,醋酸的电离平衡常数向左移动,则溶液中氢离子浓度减小,而醋酸的电离平衡常数不变,所以该比值增大,
故答案为:向左;增大;
(2)该溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),由于加入的醋酸钠少量,则溶液中c(H+)>c(Na+),故溶液中离子浓度大小为c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),
故答案为:c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-).
(2015秋•双鸭山校级期末)已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
(1)同温度下,等pH值的a.NaHCO3 b.NaCN c.Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为______(填序号).
(2)25℃时,将20mL 0.1mol•L-1CH3COOH溶液和20mL 0.1mol•L-1HSCN溶液分别与20mL 0.1mol•L-1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示:反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是:______.反应结束后所得两溶液中,c(SCN-)______c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)
(3)若保持温度不变,在醋酸溶液中加入一定量氨气,下列量会变小的是______(填序号)
a.c(CH3COO-) b.c(H+) c.KW d.醋酸电离平衡常数.
正确答案
a>b>c
相同温度下HSCN比CH3COOH的电离平衡常数大,同浓度时电离出的氢离子浓度大,与NaHCO3溶液反应快
>
b
解析
解:(1)同温度下,等pH值,盐对应的酸越弱水解程度越大,相等PH值浓度越小,a.NaHCO3 b.NaCN c.Na2CO3对应的酸分别是:H2CO3、HCN、HCO3-、酸性强弱为:H2CO3>HCN>HCO3-,所以物质的量浓度由大到小的顺序为a>b>c,故答案为:a>b>c;
(2)等浓度的酸的强弱不同,则c(H+)不同,c(H+)越大,反应速率越大,因Ka(HSCN)>Ka(CH3COOH),溶液中c(H+):HSCN>CH3COOH,c(H+)大反应速率快,所以c(SCN-)>c(CH3COO-),故答案为:相同温度下HSCN比CH3COOH的电离平衡常数大,同浓度时电离出的氢离子浓度大,与NaHCO3溶液反应快;>;
(3)a、若保持温度不变,在醋酸溶液中加入一定量氨气,NH3+H2O⇌NH3.H2O⇌NH4++OH-,a.OH-+H+=H2O,所以促进醋酸电离,则c(CH3COO-)增大,故a错误;
b.OH-+H+=H2O,所以c(H+)减小,故b正确;
c.温度不变则Kw不变,故c错误;
d.温度不变,则醋酸电离平衡常数不变,故d错误;
故选b.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.酸性溶液中的溶质可能是酸或强酸弱碱盐,酸抑制水电离,强酸弱碱盐促进水电离,故A错误;
B.醋酸是弱电解质,氢氧化钠是强电解质,所以醋酸部分电离,氢氧化钠完全电离,常温下,pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液中醋酸浓度大于氢氧化钠,二者等体积混合,醋酸有剩余,醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度,所以pH<7,故B错误;
C.HA的酸性比HB的强,说明HA的电离程度大于HB,则A-的水解程度小于B-,因为二者的浓度不一定相等,所以无法确定NaA和NaB溶液的pH大小,故C错误;
D.0.1mol/L Na2CO3溶液和0.1mol/L NaHSO4溶液等体积混合,二者恰好反应生成硫酸钠、碳酸氢钠,硫酸钠不水解,碳酸氢钠水解而使其溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),但水解程度较小,结合物料守恒知,离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(SO42- )>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+),故D正确;
故选D.
将浓度为0.1mol•L-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )
正确答案
解析
解:A、因HF为弱酸,则浓度为0.1mol•L-1HF溶液加水不断稀释,促进电离,平衡正向移动,电离程度增大,n(H+)增大,但c(H+)不断减小,故A错误;
B、因电离平衡常数只与温度有关,则Ka(HF)在稀释过程中不变,故B错误;
C、因稀释时一段时间电离产生等量的H+和F-,溶液的体积相同,则两种离子的浓度的比值不变,但随着稀释的不断进行,c(H+)不会超过10-7mol•L-1,c(F-)不断减小,则比值变小,故C错误;
D、因Ka(HF)=,当HF溶液加水不断稀释,促进电离,c(F-)不断减小,Ka(HF)不变,则
增大,故D正确;
故选D.
25℃时,在1.0L浓度均为0.01mol•L-1的某一元酸HA与其钠盐组成的混合溶液中,测得c(Na+)>c(A-),则下列描述中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、混合溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,因为c(Na+)>c(A-),所以溶液中c(H+)<c(OH-),所以pH>7,故A错误;
B、混合溶液是酸和钠盐的混合液,溶液呈碱性,说明酸的电离程度小于酸根离子的水解程度,故B正确;
C、根据溶液中物料守恒得,C(A-)+c(HA)=0.02 mol•L-1,故C正;.
D、混合溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,n(A-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+),溶液中钠离子不水解,所以n(Na+)=0.01mol/L×1L=0.01mol,所以n(A-)+n(OH-)=0.01mol+n(H+),故D正确;
故选A.
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