- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是（ ）
ACO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能与水直接反应生成硅酸
B在高温下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2+Na2CO3
CSiO2熔点比CO2高
DCO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀
正确答案
解析
解：A．元素最高价氧化物的水化物酸性强弱与其酸酐是否溶于水无关，所以不能根据二氧化碳、二氧化硅是否与水反应确定碳酸和硅酸酸性强弱，故A错误；
B．特殊条件下，SiO2与碳酸盐反应生成CO2不能证明碳酸酸性强于硅酸酸性，故B错误；
C．酸的酸性强弱与其酸酐熔点高低无关，故C错误；
D．二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸沉淀，说明碳酸能制取硅酸，所以能证明碳酸酸性强于硅酸酸性，故D正确；
故选D．
（2014秋•萧山区期末）25℃时，有关物质的电离平衡常数如下：
（1）电解质由强至弱的顺序为______（用化学式表示，下同）．
（2）常温下，0.02mol•L-1的CH3COOH溶液的电离度约为______，体积为10mL pH=2的醋酸溶液与亚硫酸溶液分别加蒸馏水稀释至1000mL，稀释后溶液的pH，前者______后者（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）下列离子CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-、在溶液中结合H+的能力由大到小的关系为______．
正确答案
解：（1）根据表中数据可知，酸的电离平衡常数大小为：H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3＞HSO3-＞HCO3-，电离平衡常数越大，酸性越强，所以电解质由强到弱的顺序为为：H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3，
故答案为：H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3；
（2）0.02mol/L的醋酸在溶液中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO-+H+，设该溶液中醋酸的电离度为x，则醋酸电离出的醋酸根离子、氢离子浓度为0.02xmol/L，醋酸的浓度为0.02（1-x）mol/L，根据醋酸的电离平衡常数K=1.8×10-5可知：K=1.8×10-5=
由于醋酸的酸性需小于亚硫酸，pH相同的醋酸和亚硫酸稀释相同倍数后，醋酸的pH变化大，即：醋酸的pH大于亚硫酸，
故答案为：3%；＞；
（3）已知酸性：H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3＞HSO3-＞HCO3-，酸根离子对应酸的酸性越强，该酸根离子结合氢离子能力越弱，则CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中结合H+的能力由大到小的关系为：CO32-＞SO32-＞CH3COO-＞HSO3-，
故答案为：CO32-＞SO32-＞CH3COO-＞HSO3-．
解析
解：（1）根据表中数据可知，酸的电离平衡常数大小为：H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3＞HSO3-＞HCO3-，电离平衡常数越大，酸性越强，所以电解质由强到弱的顺序为为：H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3，
故答案为：H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3；
（2）0.02mol/L的醋酸在溶液中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO-+H+，设该溶液中醋酸的电离度为x，则醋酸电离出的醋酸根离子、氢离子浓度为0.02xmol/L，醋酸的浓度为0.02（1-x）mol/L，根据醋酸的电离平衡常数K=1.8×10-5可知：K=1.8×10-5=
由于醋酸的酸性需小于亚硫酸，pH相同的醋酸和亚硫酸稀释相同倍数后，醋酸的pH变化大，即：醋酸的pH大于亚硫酸，
故答案为：3%；＞；
（3）已知酸性：H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3＞HSO3-＞HCO3-，酸根离子对应酸的酸性越强，该酸根离子结合氢离子能力越弱，则CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中结合H+的能力由大到小的关系为：CO32-＞SO32-＞CH3COO-＞HSO3-，
故答案为：CO32-＞SO32-＞CH3COO-＞HSO3-．
pH相同的盐酸和醋酸溶液分别和锌反应，产生气体体积相同，锌完全溶解，则下列判断正确的是（ ）
①整个反应阶段平均反应速率：醋酸＞盐酸 ②反应所需时间：醋酸＞盐酸
③参加反应的锌的质量：醋酸=盐酸 ④开始反应速率：盐酸＞醋酸．
正确答案
解析
解：A、醋酸是弱酸，随反应的进行会不断电离出氢离子，所以氢离子浓度有增大的趋势，所以整个阶段的平均速率：醋酸＞盐酸，故①正确；
B、整个阶段的平均速率：醋酸＞盐酸，所以反应所需时间：醋酸＜盐酸，故②错误；
C、参加反应的锌的质量和生成的氢气的量有关，因为产生气体体积相同，所以参加反应的锌的质量：醋酸=盐酸，故③正确；
D、开始反应速率取决于溶液中开始阶段的氢离子浓度大小，pH相同的盐酸和醋酸溶液，起始氢离子浓度一样大，所以开始反应速率：盐酸=醋酸，故④错误．
故选C．
pH=3的CH3COOH、H2SO4、HNO3、HCl溶液中，分别加入足量的Zn粉，当三种溶液的体积相同时，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：CH3COOH为弱酸，等pH时，CH3COOH浓度最大，则醋酸放出的氢气最多，故C错误、A正确；由于HNO3具有强氧化性，与锌粉反应不生成氢气，故B、D错误．
故选A．
0.1mol•L-1氨水10mL，加蒸馏水稀释到1L后，下列变化中正确的是（ ）
①电离程度增大 ②c（NH3•H2O）增大 ③NH4+数目增多
④c（OH-）增大 ⑤导电性增强 ⑥
正确答案
解析
解：①因加水促进弱电解质的电离，则氨水的电离程度增大，故①正确；
②加水时电离平衡正向移动，n（NH3•H2O）减小，且溶液的体积变大，则c（NH3•H2O）减小，故②错误；
③加水时电离平衡正向移动，n（NH4+）增大，由N=n×NA，则NH4+数目增多，故③正确；
④加水时电离平衡正向移动，n（OH-）增大，但溶液的体积变大，则c（OH-）减小，故④错误；
⑤加水稀释时，溶液中的离子的浓度减小，则导电性减弱，故⑤错误；
⑥加水时电离平衡正向移动，n（NH4+）增大，n（NH3•H2O）减小，在同一溶液中体积相同，离子的浓度之比等于物质的量之比，则
故选C．
正确答案
解析
解：醋酸是弱电解质，溶液中存在电离平衡，根据图象知，改变条件后正逆反应速率都增大，且平衡向正反应方向移动，
A．向溶液中加入烧碱溶液，促进醋酸电离平衡向正反应方向移动，加入烧碱的瞬间，生成物和反应物浓度减小，则正逆反应速率都减小，故A错误；
B．温度越高，正逆反应速率越大，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．加少量冰醋酸的瞬间，醋酸根离子和氢离子浓度不变，则反应速率不变，故C错误；
D．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，所以反应速率都减小，故D错误；
故选B．
（2015秋•三明校级月考）（1）硼酸（H3BO3）溶液中存在如下反应：
H3BO3（aq）+H2O（l）⇌[B（OH）4]-（aq）+H+（aq）．已知25℃时它的电离常数K=5.7×10-10．则此温度下0.7mol•L-1硼酸溶液中H+的浓度=______．（计算结果保留小数点后一位）
（2）常温下，0.1mol•L-1的氯化铵溶液pH=5.1．若常温下氨水的电离常数Kb=10-X，则x=______．
正确答案
解：（1）H3BO3 （aq）+H2O （l）⇌[B（OH）4]-（aq）+H+（aq）
c起始/mol•L-1 0.70 0 0
△c/mol•L- x x x
c平衡/mol•L-1 0.70-x x x
则平衡的电离平衡常数K=
故答案为：2.0×10-5 mol•L-1；
（2）0.1mol•L-1氯化铵溶液pH=5.1，c（H+）=10-5.1，Kh=
根据Kh×Kb=Kw可知Kb=
所以x=4.8，
故答案为：4.8．
解析
解：（1）H3BO3 （aq）+H2O （l）⇌[B（OH）4]-（aq）+H+（aq）
c起始/mol•L-1 0.70 0 0
△c/mol•L- x x x
c平衡/mol•L-1 0.70-x x x
则平衡的电离平衡常数K=
故答案为：2.0×10-5 mol•L-1；
（2）0.1mol•L-1氯化铵溶液pH=5.1，c（H+）=10-5.1，Kh=
根据Kh×Kb=Kw可知Kb=
所以x=4.8，
故答案为：4.8．
其他相关信息如表：
回答下列问题：
（1）25℃时，该水溶液的pH为______．
（2）25℃时，混合体系中HA在苯中发生双聚反应，若测得某时刻溶液中微粒的浓度满足
（3）下列有关该混合体系的说法不正确的是______．
A．用分液漏斗分离得到水溶液和苯溶液，若水溶液中加入少量水，苯溶液中加入少量苯，则上述平衡均正向移动，且c（HA）均减小
B．升高温度，HA的电离平衡常数K1和2HA⇌（HA）2的平衡常数K2均变大
C．用酸碱中和滴定的分析方法可以测出HA的起始总浓度
D.25℃时，若再加入一定量的HA固体，则水和苯中HA的起始总浓度之比仍为3：4
（4）25℃时，用0.1000mol•L-1的氢氧化钠溶液滴定20.00mL 0.1000mol•L-1 HA的水溶液，请在图中画出滴定曲线示意图．
正确答案
解：（1）在25℃时，弱酸HA在水中部分电离，HA的电离度为0.20，则溶液中电离的HA的物质的量浓度为：3.0×10-3 mol•L-1×0.2=6.0×10-4 mol•L-1，电离的c（A-）=c（H+）=6.0×10-4 mol•L-1，该溶液的pH=-lgc（H+）=-lg6.0×10-4=4-lg6=4-lg2-lg3=4-0.3-0.5=3.2；
故答案为：3.2；
（2）在苯中反应2HA⇌（HA）2的平衡常数为：K=
故答案为：正反应；
（3）A、用分液漏斗分离得到水溶液和苯溶液，若水溶液中加入少量水，浓度越小，电离程度越大，则上述平衡正移，且c（HA）减小；而苯溶液中加少量苯，稀释过程，平衡将向分子数增大方向移动，但c（HA）会减小，故A错误；
B、升高温度，HA的电离是吸热，平衡常数K1变大；2HA=（HA）2放热反应，其平衡常数K2变小，故B错误；
C、若用酸碱中和滴定的分析方法，可以测出HA的起始总浓度，完全反应生成弱酸钠盐，虽然不是中性，但可用接近的指示剂变色判断，故C正确；
D、在25℃时，若再加入一定量的HA固体，饱和溶液则水和苯中HA的起始总浓度之比仍为3：4，不饱和溶液浓度会变大，所以无法判断，故D错误；
故答案为：ABD；
（4）滴定前溶液中氢离子浓度为：0.1mol/L×0.2=0.02mol/L，溶液的pH为：-lg0.02=2-lg2=1.7，即氢氧化钠溶液体积为0时，图象中的pH为1.7；二者浓度相同，当滴入氢氧化钠溶液体积在20mL时，图象中会出现pH突变区间，所以该滴定曲线示意图为：
故答案为：
．
解析
解：（1）在25℃时，弱酸HA在水中部分电离，HA的电离度为0.20，则溶液中电离的HA的物质的量浓度为：3.0×10-3 mol•L-1×0.2=6.0×10-4 mol•L-1，电离的c（A-）=c（H+）=6.0×10-4 mol•L-1，该溶液的pH=-lgc（H+）=-lg6.0×10-4=4-lg6=4-lg2-lg3=4-0.3-0.5=3.2；
故答案为：3.2；
（2）在苯中反应2HA⇌（HA）2的平衡常数为：K=
故答案为：正反应；
（3）A、用分液漏斗分离得到水溶液和苯溶液，若水溶液中加入少量水，浓度越小，电离程度越大，则上述平衡正移，且c（HA）减小；而苯溶液中加少量苯，稀释过程，平衡将向分子数增大方向移动，但c（HA）会减小，故A错误；
B、升高温度，HA的电离是吸热，平衡常数K1变大；2HA=（HA）2放热反应，其平衡常数K2变小，故B错误；
C、若用酸碱中和滴定的分析方法，可以测出HA的起始总浓度，完全反应生成弱酸钠盐，虽然不是中性，但可用接近的指示剂变色判断，故C正确；
D、在25℃时，若再加入一定量的HA固体，饱和溶液则水和苯中HA的起始总浓度之比仍为3：4，不饱和溶液浓度会变大，所以无法判断，故D错误；
故答案为：ABD；
（4）滴定前溶液中氢离子浓度为：0.1mol/L×0.2=0.02mol/L，溶液的pH为：-lg0.02=2-lg2=1.7，即氢氧化钠溶液体积为0时，图象中的pH为1.7；二者浓度相同，当滴入氢氧化钠溶液体积在20mL时，图象中会出现pH突变区间，所以该滴定曲线示意图为：
故答案为：
．
25℃时将水不断滴入0.1mol/L的氨水中，下列变化的图象合理的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、稀释时氢氧根离子浓度下降，pH下降，趋近于7，不能低于7，故A正确；
B、弱电解质加水稀释过程中，促进电离，电离度始终增大，故B错误；
C、溶液导电能力取决于离子浓度大小，加水稀释离子浓度下降，导电能力下降，故C错误；
D、温度一定，溶液中 存在离子积常数，氢氧根离子浓度下降，氢离子浓度增大，最后基本不变，故D错误；
故选A．
常温时，在同体积pH=3的H2SO4、HNO3、CH3COOH溶液中，加入足量镁粉，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：向三种酸中加入金属镁，实质是和溶液中的氢离子之间的反应，所以氢离子的物质的量越大，则反应产生的氢气的量就越大，由于醋酸是弱酸，随着氢离子的消耗电离平衡会向右移动，产生一定量的氢离子，所以产生氢气最多的是醋酸，H2SO4和HNO3中，氢离子的物质的量相等，但是硝酸与镁反应不会生成氢气，即H2SO4和HNO3放出H2不一样多．
故选D．
下列四种溶液：①pH=2的CH3COOH溶液；②pH=2的HCl溶液；③pH=12的氨水；④pH=12的NaOH溶液．相同条件下，有关上述溶液的比较中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．①、②的氢离子浓度相同，③、④的氢氧根离子的浓度相同，四种溶液的离子浓度相同，相同条件下，水的离子积常数是定值，无论酸还是碱都抑制水的电离，所以这四种溶液中由水电离的c（H+）：①=②=③=④，故A错误；
B．氨水是弱碱只有部分电离，所以c（NH3•H2O）＞c（OH-），氯化氢是强电解质，所以其溶液中c（HCl）=c（H+），c（NH3•H2O）＞c（HCl），若将氨水和盐酸混合后溶液呈中性，则消耗溶液的体积：②＞③，故B正确；
C．醋酸是弱酸，氯化氢和氢氧化钠是强电解质，①、②、④三种溶液的物质的量浓度关系为：①＞②=④，所以等体积的①、②、④溶液分别与铝粉反应，生成H2的量：①最大，故C错误；
D．醋酸是弱酸，加水稀释后能促进醋酸的电离，所以①、②稀释后溶液的pH值7＞②＞①；氨水是弱碱，加水稀释后能促进氨水的电离，所以③、④、稀释后溶液的pH值③＞④＞7，所以向等体积的四种溶液中分别加入100mL水后，溶液的pH：③＞④＞②＞①，故D错误．
故选B．
（1）现有浓度均为0.1mol/L的下列溶液：①氢氧化钡；②醋酸；③氢氧化钠；④盐酸，四种溶液中由水电离出的OH-浓度的大小关系是（填序号）______．
（2）常温下某强酸溶液pH=a，强碱溶液pH=b，已知a+b=12，酸碱溶液混合pH=7，则酸溶液体积V（酸）和碱溶液体积V（碱）的比值关系为______．
（3）已知100℃KW=10-12，若将此温度下pH=8的Ba（OH）2溶液与pH=5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，则Ba（OH）2溶液与盐酸的体积之比为______．
正确答案
解：（1）浓度均为0.1mol/L的下列溶液：①氢氧化钡中氢氧根离子浓度最大；②醋酸电离产生的氢离子的浓度最小；③氢氧化钠和④盐酸氢氧根离子和氢离子浓度相等，所以四种溶液中由水电离出的OH-浓度的大小关系是②＞③=④＞①，故答案为：②＞③=④＞①；
（2）强酸溶液pH=a，则c（H+）=10-amol/L，强碱溶液pH=b，则c（OH-）=10b-14mol/L，
酸碱溶液混合pH=7，则说明n（H+）=n（OH-），
则有：V（酸）×10-amol/L=V（碱）×10b-14mol/L，
又a+b=12，
则：
（3）将pH=8的Ba（OH）2溶液中c（OH-）=10-4 mol/L，pH=5的稀盐酸中c（H+）=10-5 mol/L，
设氢氧化钡的体积为x，盐酸的体积为y，100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，溶液呈碱性，
c（OH-）=
故答案为：2：9．
解析
解：（1）浓度均为0.1mol/L的下列溶液：①氢氧化钡中氢氧根离子浓度最大；②醋酸电离产生的氢离子的浓度最小；③氢氧化钠和④盐酸氢氧根离子和氢离子浓度相等，所以四种溶液中由水电离出的OH-浓度的大小关系是②＞③=④＞①，故答案为：②＞③=④＞①；
（2）强酸溶液pH=a，则c（H+）=10-amol/L，强碱溶液pH=b，则c（OH-）=10b-14mol/L，
酸碱溶液混合pH=7，则说明n（H+）=n（OH-），
则有：V（酸）×10-amol/L=V（碱）×10b-14mol/L，
又a+b=12，
则：
（3）将pH=8的Ba（OH）2溶液中c（OH-）=10-4 mol/L，pH=5的稀盐酸中c（H+）=10-5 mol/L，
设氢氧化钡的体积为x，盐酸的体积为y，100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，溶液呈碱性，
c（OH-）=
故答案为：2：9．
饱和氯水中存在如下平衡：①Cl2+H2O═H++Cl-+HClO；②HClO═H++ClO-，将饱和氯水倒入试管中分别进行下列实验，相应分析结论错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、加入CaCO3悬浊液，存在CaCO3（s）⇌Ca2+（aq）+CO32-（aq），氯水中的氢离子与碳酸根离子反应，碳酸根离子浓度减小，溶解平衡向右移动，故A正确；
B、加入澄清石灰水，与氢离子反应，导致c（H+）减小，故B正确；
C、加入一定量NaOH溶液后，如果溶液呈中性，结合电荷守恒，则有c（Cl-）+c（ClO-）=c（Na+），故C正确；
D、因为是饱和氯水，再通入氯气不溶解，平衡不移动，溶液的PH不变，故D错误；
故选D．
现有浓度为0.1mol/L的五种电解质溶液：
①Na2CO3；②NaHCO3；③NaAlO2；④CH3COONa；⑤NaOH．
已知：CO2+3H2O+2AlO3-═2Al（OH）3↓+CO32-
（1）上述五种溶液的pH由大到小的顺序为______．（填序号）
（2）将五种溶液稀释相同的倍数时，其pH变化最大的是______．（填序号）
（3）在上述五种溶液中分别加入AlCl3溶液后，能产生无色气体的是______：（填序号）
正确答案
解：（1）①、②、③、④是盐，⑤是碱，浓度相同，碱的PH值最大，①、②、③、④四种盐的阳离子相同，其阴离子对应的酸越弱，酸根的水解程度越大，酸性：醋酸＞碳酸＞碳酸氢根＞偏铝酸，浓度相同，酸根的水解程度越大，pH值越大，故pH为⑤③①②④，
故答案为：⑤③①②④；
（2）①②③④都存在水解平衡，当稀释时，盐的弱酸根又水解出部分离子进行补充；氢氧化钠是强碱，完全电离，不存在电离平衡，所以当稀释时，其pH变化最大；
故答案为：⑤；
（3）碳酸根、碳酸氢根与铝离子发生彻底双水解反应生成氢氧化铝与二氧化碳，NaAlO2与氯化铝发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀，CH3COONa与氯化铝不反应，NaOH与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀，故答案为：①②；
解析
解：（1）①、②、③、④是盐，⑤是碱，浓度相同，碱的PH值最大，①、②、③、④四种盐的阳离子相同，其阴离子对应的酸越弱，酸根的水解程度越大，酸性：醋酸＞碳酸＞碳酸氢根＞偏铝酸，浓度相同，酸根的水解程度越大，pH值越大，故pH为⑤③①②④，
故答案为：⑤③①②④；
（2）①②③④都存在水解平衡，当稀释时，盐的弱酸根又水解出部分离子进行补充；氢氧化钠是强碱，完全电离，不存在电离平衡，所以当稀释时，其pH变化最大；
故答案为：⑤；
（3）碳酸根、碳酸氢根与铝离子发生彻底双水解反应生成氢氧化铝与二氧化碳，NaAlO2与氯化铝发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀，CH3COONa与氯化铝不反应，NaOH与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀，故答案为：①②；
常温下a mol•L-1稀氨水和b mol•L-1稀盐酸等体积混合，对混合后溶液判断一定正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．如果a=b，等浓度等体积的氨水和盐酸恰好反应生成氯化铵，氯化铵是强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性即c（OH-）＜c（H+），根据电荷守恒知c（NH4+）＜c（Cl-），故A错误；
B．如果a＞b，等体积混合时，氨水的物质的量大于盐酸，溶液可能呈中性也可能呈碱性，当溶液呈中性时，c（NH4+）=c（Cl-），当溶液呈碱性时，c（NH4+）＞c（Cl-），故B错误；
C．如果a＞b，等体积混合时，氨水的物质的量大于盐酸，溶液可能呈中性也可能呈碱性，当溶液呈中性时，c（OH-）=c（H+），当溶液呈碱性时，c（OH-）＞c（H+），故C错误；
D．如果a＜b，等体积混合时，溶液中的溶质是盐酸和氯化铵，溶液呈酸性，则c（OH-）＜c（H+），故D正确；
故选D．
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