- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
分别取pH=2的两种一元酸HX和HY的溶液各50mL，加入过量的镁粉，充分反应后，收集H2的体积在相同状况下分别为V1和V2，若V1＞V2，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
A．pH=2的两种一元酸HX和HY的溶液各50mL，加入过量的镁粉，充分反应后，收集H2的体积在相同状况下分别为V1和V2，若V1＞V2，可以判断出酸性：HX＜HY，HY可能是强酸也可能是弱酸，HX一定是弱酸，故A正确；
B．HX＜HY，根据越弱越水解的原理，可知NaX水溶液的碱性强于NaY水溶液的碱性，故错误；
C．HX可能是强酸也可能是弱酸，故C错误；
D．开始时候PH相等，开始那一瞬间反应速率相等，开始之后一直是HX里面反应快．因为它更弱，反应之后继续电离出的氢离子多，故D错误；
故选A．
将0.1mol•L-1醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、因醋酸溶液中加水稀释，溶液的体积增大，则电离产生的氢离子的浓度减小，则氢氧根浓度增大，故A错误；
B、因醋酸溶液中加水稀释，溶液的体积增大，则电离产生的氢离子的浓度减小，故B错误；
C、醋酸是弱电解质，则醋酸溶液中加水稀释将促进电离，平衡向右移动，故C错误；
D、醋酸溶液中加水稀释，溶液的体积增大，则电离产生的氢离子的浓度减小，根据Kw值不变，所以氢氧根浓度增大，故D正确；
故选D．
今有a．盐酸 b．硫酸 c．醋酸三种酸，回答下列问题．（用酸的序号及“＞”“＜”“=”填空）
（1）在同体积、同浓度的三种酸中，分别加入足量的锌粒，在相同条件下产生H2的体积由大到小的顺序是：______；
（2）在同体积、同pH的三种酸中，分别加入足量的锌粒，在相同条件下产生H2的体积由大到小的顺序是：______；
（3）物质的量浓度均为0.1mol•L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是：______．如果取等体积的0.1mol•L-1的三种酸溶液，用0.1mol•L-1的NaOH溶液中和，当恰好完全反应时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是：______．
正确答案
解：（1）在同体积、同浓度的三种酸中，盐酸、醋酸、硫酸的物质的量是相等的，分别加入足量的锌粒，在相同条件下盐酸和醋酸产生H2的体积一样，但是硫酸是二元酸，加入足量的锌粒，在相同条件下产生H2的体积是盐酸、醋酸的2倍，所以产生H2的体积由大到小的顺序是b＞a=c，故答案为：b＞a=c；
（2）在同体积、同pH的三种酸中，醋酸和金属反应时能产生氢离子的物质的量最大，所以加入足量的锌粒，在相同条件下产生H2的体积最大，盐酸和硫酸都是强酸，同体积、同pH的两种酸中氢离子的物质的量是一样的，产生的氢气是一样的，故答案为：c＞b=a；
（3）硫酸是二元强酸，0.1mol•L-1的硫酸中氢离子浓度是0.2mol•L-1，盐酸是一元强酸，0.1mol•L-1的硫酸中氢离子浓度是0.2mol•L-1，醋酸是一元弱酸，
0.1mol•L-1的硫酸中氢离子浓度小于0.1mol•L-1，氢离子浓度越大，则pH越小，所以三种酸溶液的pH由大到小的顺序是：c＞a＞b，等体积的0.1mol•L-1的三种酸溶液，硫酸是二元酸，消耗的氢氧化钠最多，醋酸和盐酸都是一元酸，物质的量一样，消耗氢氧化钠一样多，所以用0.1mol•L-1的NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是：b＞c=a，故答案为：c＞a＞b；b＞c=a．
解析
解：（1）在同体积、同浓度的三种酸中，盐酸、醋酸、硫酸的物质的量是相等的，分别加入足量的锌粒，在相同条件下盐酸和醋酸产生H2的体积一样，但是硫酸是二元酸，加入足量的锌粒，在相同条件下产生H2的体积是盐酸、醋酸的2倍，所以产生H2的体积由大到小的顺序是b＞a=c，故答案为：b＞a=c；
（2）在同体积、同pH的三种酸中，醋酸和金属反应时能产生氢离子的物质的量最大，所以加入足量的锌粒，在相同条件下产生H2的体积最大，盐酸和硫酸都是强酸，同体积、同pH的两种酸中氢离子的物质的量是一样的，产生的氢气是一样的，故答案为：c＞b=a；
（3）硫酸是二元强酸，0.1mol•L-1的硫酸中氢离子浓度是0.2mol•L-1，盐酸是一元强酸，0.1mol•L-1的硫酸中氢离子浓度是0.2mol•L-1，醋酸是一元弱酸，
0.1mol•L-1的硫酸中氢离子浓度小于0.1mol•L-1，氢离子浓度越大，则pH越小，所以三种酸溶液的pH由大到小的顺序是：c＞a＞b，等体积的0.1mol•L-1的三种酸溶液，硫酸是二元酸，消耗的氢氧化钠最多，醋酸和盐酸都是一元酸，物质的量一样，消耗氢氧化钠一样多，所以用0.1mol•L-1的NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是：b＞c=a，故答案为：c＞a＞b；b＞c=a．
下列叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．HCl是强电解质、醋酸是弱电解质，加水稀释促进醋酸电离，等pH等体积的盐酸和醋酸加水稀释10倍后，醋酸中氢离子浓度大于盐酸，所以盐酸的pH大于醋酸，故A正确；
B．等pH等体积的盐酸和醋酸分别中和同浓度的NaOH溶液，消耗NaOH溶液体积与酸的物质的量成正比，等pH等体积的盐酸和醋酸中，n（CH3COOH）＞n（HCl），则醋酸消耗的NaOH体积大，故B错误；
C．等浓度等体积的盐酸和醋酸与足量的锌粉反应，反应速率与氢离子浓度成正比，生成氢气的量与酸的物质的量成正比，等浓度等体积的盐酸和醋酸溶液，醋酸浓度小于盐酸，所以开始时盐酸反应速率大，等浓度等体积的盐酸和醋酸的物质的量相等，所以分别与足量Zn反应时生成氢气的量相等，故C正确；
D．等浓度等体积的盐酸和醋酸分别中和同浓度的NaOH溶液，消耗NaOH溶液体积与酸的物质的量成正比，等浓度等体积的盐酸和醋酸的物质的量相等，所以消耗同浓度的NaOH体积相等，故D正确；
故选B．
等浓度的下列物质的水溶液，加热到80℃，忽略水的蒸发，溶液的pH不变的是（ ）
正确答案
解析
解：A、因升高温度促进碳酸根离子的水解，则生成的氢氧根离子的浓度增大，溶液的pH变大，故A错误；
B、升高温度时NaOH溶液中氢氧根离子的浓度不变，但升高温度时水的离子积变大，则氢离子的浓度变大，故溶液的pH变小，故B错误；
C、升高温度时硫酸钠中性溶液中的水的离子积变大，氢离子的浓度变大，故溶液的pH变小，故C错误；
D、因升高温度时硫酸中的氢离子浓度不变，则溶液的pH不变，故D正确；
故选D．
下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、醋酸是弱电解质，存在电离平衡，稀释促进电离，平衡状态下离子浓度减小，氢离子浓度减小，所以b＞a，故A错误；
B、酚酞的变色范围是PH在8-10内为粉红色，小于8为无色；所以溶液混合无色时可能成碱性，故B错误；
C、1.0×10-8 mol•L-1盐酸的pH只能无限接近7，不可能变为碱，故C错误；
D、溶液呈中性，氢氧根离子物质的量和氢离子物质的量相同；若1 mL pH=1的盐酸溶液中氢离子物质的量=0.001L×0.1mol/L=10-4mol；与100 mL NaOH溶液混合后溶液呈中性，设浓度为x，则0.1Lx=10-4mol，x=10-3mol/L，溶液中离子积计算得到溶液中氢离子浓度为10-11mol/L；PH=11，故D正确；
故选D．
（2014秋•太原校级期末）常温下，几种难溶电解质的溶度积和弱酸的电离常数如下表所示：
则下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．根据电离平衡常数弱酸的酸性H2CO3＞H2S＞HCO3-＞HS-，则酸根离子水解程度为S2-＞CO32-＞HS-，所以等浓度的硫化钠、碳酸钠和NaHSpH大小顺序是Na2S＞Na2CO3＞NaHS，且都呈碱性，NaCl为强酸强碱，其溶液呈中性，NaHSO4为强酸酸式盐，其溶液呈强酸性，所以这几种盐溶液的pH大小顺序是Na2S＞Na2CO3＞NaHS＞NaCl＞NaHSO4，故A正确；
B．CuS是难溶于水、硫酸的黑色沉淀，所以离子方程式为HS-+Cu2+=CuS↓+H+，故B正确；
C．除去锅炉中的水垢时，通常将硫酸钙转化为碳酸钙，然后再用盐酸除去碳酸钙，故C错误；
D．Mg（HCO3）2溶液和足量澄清石灰水反应生成Mg（OH）2、CaCO3、H2O，离子方程式为Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH-=Mg（OH）2↓+2CaCO3↓+2H2O，故D正确；
故选C．
（2015秋•孝感月考）已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸，在一定条件下，CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO‾+H+△H＞0．
（1）常温常压下，在 pH=5的稀醋酸溶液中，c（CH3COO‾）=______；下列方法中，可以使0.10 mol•L‾1CH3COOH的电离程度增大的是______．
a．加入少量0.10 mol•L‾1的稀盐酸
b．加热CH3COOH溶液
c．加入少量冰醋酸
d．加水稀释至0.010 mol•L‾1
e．加入少量氯化钠固体
f．加入少量0.10 mol•L‾1的NaOH溶液
（2）将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，经过充分反应后，发现只在一种溶液中有锌粉剩余，则生成氢气的体积：V（盐酸）______V（醋酸），反应的最初速率为：υ（盐酸）______υ（醋酸）
（3）常温下，向体积为Va mL pH=3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性，则Va与Vb的关系是：Va______Vb；溶液中各离子的浓度按照由大到小排序为______．
（4）已知：90℃时，水的离子积常数为Kw=38×10‾14，在此温度下，将pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，则混合溶液中的c（H+）=______（保留三位有效数字）．
正确答案
解：（1）在 pH=5的稀醋酸溶液中，c（H+）=10-5mol/L，c（OH-）=10-9mol/L，根据溶液电荷守恒可知c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），则c（CH3COO-）=（10-5-10-9）mol/L；
加热、加水稀释、加入碱性物质均能使电离平衡向右移动，故可以使0.10 mol•L‾1CH3COOH的电离程度增大的是bdf，
故答案为：（10-5-10-9）mol/L； bdf；
（2）醋酸是弱酸，随着它和金属的反应，电离平衡不断地向右移动，会电离出更多的氢离子，所以醋酸产生的氢气体积较大；
开始时，醋酸和盐酸的pH均等于3，即开始时氢离子的浓度相等，所以开始时的速率相等，
故答案为：＜；=；
（3）醋酸溶液是弱酸，pH为3的醋酸溶液中，醋酸的浓度大于10-3mol/L，pH=11的NaOH溶液浓度等于10-3mol/L，最后溶液恰好呈中性，说明碱多，所以Vb＞Va；
溶液恰好呈中性，氢离子和氢氧根的浓度一定相等，根据电荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO-），所以c（Na+）=c（CH3COO-），溶液中离子浓度大小为：c（Na+）=c（CH3COO-）＞c（H+）=c（OH-），
故答案为：＜；c（Na+）=c（CH3COO-）＞c（H+）=c（OH-）；
（4）pH=3的盐酸中c（H+）=10-3mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液中c（OH-）=
故答案为：2.05×10-11mol/L．
解析
解：（1）在 pH=5的稀醋酸溶液中，c（H+）=10-5mol/L，c（OH-）=10-9mol/L，根据溶液电荷守恒可知c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），则c（CH3COO-）=（10-5-10-9）mol/L；
加热、加水稀释、加入碱性物质均能使电离平衡向右移动，故可以使0.10 mol•L‾1CH3COOH的电离程度增大的是bdf，
故答案为：（10-5-10-9）mol/L； bdf；
（2）醋酸是弱酸，随着它和金属的反应，电离平衡不断地向右移动，会电离出更多的氢离子，所以醋酸产生的氢气体积较大；
开始时，醋酸和盐酸的pH均等于3，即开始时氢离子的浓度相等，所以开始时的速率相等，
故答案为：＜；=；
（3）醋酸溶液是弱酸，pH为3的醋酸溶液中，醋酸的浓度大于10-3mol/L，pH=11的NaOH溶液浓度等于10-3mol/L，最后溶液恰好呈中性，说明碱多，所以Vb＞Va；
溶液恰好呈中性，氢离子和氢氧根的浓度一定相等，根据电荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO-），所以c（Na+）=c（CH3COO-），溶液中离子浓度大小为：c（Na+）=c（CH3COO-）＞c（H+）=c（OH-），
故答案为：＜；c（Na+）=c（CH3COO-）＞c（H+）=c（OH-）；
（4）pH=3的盐酸中c（H+）=10-3mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液中c（OH-）=
故答案为：2.05×10-11mol/L．
（2015秋•新余校级月考）部分弱酸的电离平衡常数如下表：
下列选项正确的是（ ）
正确答案
解析
解：酸的电离平衡常数HCOOH＞H2CO3＞HCN＞HCO3-，则酸性：HCOOH＞H2CO3＞HCN＞HCO3-，酸根离子水解程度CO32-＞CN-＞HCO3-＞HCOO-，
A．酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，强酸能够制取弱酸，所以二者反应生成HCN和HCO3-，正确的离子方程式为：CN-+H2O+CO2═HCN+HCO3-，故A错误；
B．等pH、等体积的HCOOH和HCN，n（HCN）＞n（HCOOH），中和酸需要碱的物质的量与酸的物质的量、酸的元数成正比，所以中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者，故B错误；
C．酸的电离平衡常数HCOOH＞HCN，则酸根离子水解程度HCOO-＜CN-，所以溶液中阴离子浓度c（HCOO-）＞c（CN-），物质的量浓度相等的HCOONa和KCN，则c（Na+）=c（K+），所以c（Na+）-c（HCOO-）＜c（K+）-c（CN-），故C正确；
D．酸的电离平衡常数HCOOH＞H2CO3＞HCN＞HCO3-，则酸根离子水解程度CO32-＞CN-＞HCO3-＞HCOO-，促进铵根离子水解程度大小顺序是CO32-＞CN-＞HCO3-＞HCOO-，则相同浓度的这几种盐溶液中c（NH4+）大小顺序是c（NH4CN）＜c（NH4HCO3）＜c（HCOONH4），所以c（NH4+）相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中c（NH4CN）＞c（NH4HCO3）＞c（HCOONH4），故D错误；
故选C．
有浓度为0.1mol•L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，试回答：
（1）三种溶液中c（H+） 依次为a mol•L-1，b mol•L-1，c mol•L-1，大小顺序为______．
（2）等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH 溶液反应，生成的盐的物质的量依次为n 1mol，n2 mol，n3 mol，它们的大小关系为______．
（3）中和等量NaOH溶液都生成正盐时，分别需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L，其大小关系为______．
（4）与等量锌反应时产生氢（气）的速率分别为v1、v2、v3，其大小关系为______．
正确答案
b＞a＞c
n1 =n2=n3
V1=2V2=V3
v2＞v1＞v3
解析
解：（1）氯化氢和硫酸是强电解质，盐酸是一元酸，硫酸是二元酸，醋酸是弱电解质且是一元酸，所以盐酸中氢离子浓度与酸的浓度相等，硫酸中氢离子浓度是硫酸的浓度的2倍，醋酸中氢离子浓度小于醋酸的浓度，所以氢离子浓度其大小顺序为a=
（2）根据阴离子守恒知，盐的物质的量与酸的物质的量相等，所以生成的盐的物质的量大小关系为n1 =n2=n3，故答案为：n1 =n2=n3；
（3）中和一定量NaOH溶液生成正盐时，酸的浓度相等，如果是一元酸，所用酸的体积相等，如果是二元酸，酸的体积是一元酸的一半，所以三种酸的体积大小关系是V1=2V2=V3，故答案为：V1=2V2=V3；
（4）与锌反应时产生氢（气）的速率与氢离子浓度成正比，氢离子浓度越大，反应速率越大，三种酸中硫酸中氢离子浓度为0.2mol/L，盐酸中氢离子浓度为0.1mol/L，醋酸中氢离子浓度小于0.1mol/L，所以反应速率大小关系为v2＞v1＞v3，故答案为：v2＞v1＞v3．
25℃时，现有浓度均为0.10mol/L的2种溶液：①醋酸、②醋酸钠．请回答：
（1）两种溶液中c（H+）＜c（OH-）的是______（填序号）．
（2）醋酸的电离方程式是______．
（3）下列说法正确的是______（填字母）．
a．①和②中水的电离均被抑制
b．①中由水电离出的c（H+）=1.0×10-13mol/L
c．若两溶液混合后pH＜7，则溶液中离子浓度存在关系：
c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-）
（4）用石墨作电极电解②时，阴极反应式是______．
正确答案
解：（1）醋酸显示酸性，醋酸钠中醋酸根离子水解导致溶液显示碱性，即c（H+）＜c（OH-），故答案为：②；
（2）醋酸是弱酸，不能完全电离，电离方程式为：CH3COOH⇌CH3COO-+H+，故答案为：CH3COOH⇌CH3COO-+H+；
（3）a．①抑制水的电离，②中水的电离受到促进，故a错误；
b．0.10mol/L的醋酸中由水电离出的c（H+）＞1.0×10-13mol/L，因为醋酸电离出的氢离子浓度小于0.1mo/L，故b错误；
c．若两溶液混合后pH＜7，根据电荷守恒，则溶液中离子浓度存在关系：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-），故c正确．
故选c；
（4）在电解池的阴极上是阳离子得电子的还原反应，即2H++2e-=H2↑，故答案为：2H++2e-=H2↑．
解析
解：（1）醋酸显示酸性，醋酸钠中醋酸根离子水解导致溶液显示碱性，即c（H+）＜c（OH-），故答案为：②；
（2）醋酸是弱酸，不能完全电离，电离方程式为：CH3COOH⇌CH3COO-+H+，故答案为：CH3COOH⇌CH3COO-+H+；
（3）a．①抑制水的电离，②中水的电离受到促进，故a错误；
b．0.10mol/L的醋酸中由水电离出的c（H+）＞1.0×10-13mol/L，因为醋酸电离出的氢离子浓度小于0.1mo/L，故b错误；
c．若两溶液混合后pH＜7，根据电荷守恒，则溶液中离子浓度存在关系：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-），故c正确．
故选c；
（4）在电解池的阴极上是阳离子得电子的还原反应，即2H++2e-=H2↑，故答案为：2H++2e-=H2↑．
（2015秋•天水校级月考）下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．pH范围一般在 0～14之间，溶液中的氢离子在1～10-14mol/L，故A错误；
B．由于水的离子积受温度影响，中性溶液一定满足：[H+]=[OH-]，不知道溶液中氢氧根离子浓度，无法判断溶液是否显示中性，故B错误；
C．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c（H+）小于0.1 mol/L CH3COOH溶液中的c（H+）的2倍，故C错误；
D．水的离子积只与温度有关，所以常温下Kw=c（H+）•c（OH-）=1×10-14，与溶液的酸碱性无关，故D正确；
故选D．
有等体积、等pH的Ba（OH）2和NH3•H2O两种碱溶液，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为V1、V2，则V1______V2 （填“＞”、“＜”或“=”）
正确答案
＜
解析
解：pH相等的Ba（OH）2和NH3•H2O两种碱溶液，氨水浓度大于Ba（OH）2的二倍，等体积、等pH的两种溶液，氨水的物质的量大于Ba（OH）2的二倍，则两种碱最终电离出氢氧根离子的物质的量：氨水大于氢氧化钡，用等浓度的HCl恰好中和它们，消耗酸的体积与碱的物质的量成正比，所以V1＜V2，故答案为：＜．
HClO是比H2CO3还弱的酸，为了提高氯水中HClO的浓度，可加入（ ）
正确答案
解析
解：A．加入HCl，溶液氢离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，HClO浓度减小，故A错误；
B．加入碳酸钙固体，HCl与碳酸钙反应，而HClO不反应，溶液中氢离子浓度减小，平衡向正反应方向移动，HClO浓度增加，故B正确；
C．加入水，溶液体积增大，虽然平衡向正反应方向移动，但溶液浓度反而降低，故C错误；
D．NaOH和HCl、HCOl都反应，不能使HClO浓度增加，故D错误；
故选B．
常温下，水的离子积为Kw，下列说法正确的是（ ）
A在pH=11的溶液中，水电离出的c（OH-）一定等于10-3mol/L
B将pH=1的酸和pH=13的碱溶液等体积混合后，溶液的pH一定等于7
C将物质的量浓度和体积都相同的一元酸HA与一元碱BOH混合后，溶液呈中性，则反应后溶液中c（H+）=
D若强酸、强碱中和后溶液的pH=7，则中和之前酸、碱的pH之和一定等于14
正确答案
解析
解：A．该溶液可能是碱溶液也可能是盐溶液，如果是碱溶液，则水电离出的c（OH-）等于10-11mol/L，如果是强碱弱酸盐溶液，则水电离出的c（OH-）等于10-3mol/L，故A错误；
B．如果是强酸和强碱溶液，将pH=1的酸和pH=13的碱溶液等体积混合后，溶液的pH一定等于7，如果是强碱弱酸，则混合溶液呈酸性，如果是强酸弱碱，则混合溶液呈碱性，故B错误；
C．混合溶液呈中性，则氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，则反应后溶液中c（H+）=
D．如果是等体积混合，则中和之前酸、碱的pH之和一定等于14，如果不是等体积混合，则不正确的，
如pH=2的盐酸10mL与pH=13的NaOH1mL混合，呈中性，pH和为15，故D错误；
故选C．
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