- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(1)测得一定温度下某溶液的pH=6.5,且溶液中氢离子与氢氧根离子物质的量相等,此溶液呈______性.测定温度______25℃(填“高于”、“低于”或“等于”).
(2)将25℃下pH=12的NaOH溶液a L与pH=1的HCl溶液b L混合.若所得混合液为中性,则a:b=______.
(3)在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:(均填字母)
①若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是______.
②当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是______.
③将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是______.
正确答案
中
高于
,10:1
c>a>b
c>a=b
c>a=b
解析
解:(1)溶液中氢离子与氢氧根离子物质的量相等,则该溶液为中性;
常温下中性溶液pH=7,c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,水的电离为吸热过程,升高温度促进水的电离,溶液c(H+)增大,pH=6,c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,此时温度高于常温,
故答案为:中;高于;
(2)将25℃下pH=12的NaOH溶液的浓度为0.01mol/L,pH=1的HCl溶液的浓度为0.1mol/L,若所得混合液为中性,则氢氧化钠和氯化氢的物质的量相等,即:0.01mol/L×aL=0.1mol/L×bL,整理可得:a:b=10:1,
故答案为:10:1;
(3)①相同浓度时电离产生的氢离子浓度越大,所需的物质的量浓度最小,所以物质的量浓度最小的是H2SO4(硫酸),最大的是醋酸,
故答案为:c>a>b;
②当c(H+)相同、体积相同时,盐酸、硫酸完全电离,只有醋酸在继续电离,则分别加入足量锌,相同状况产生的气体体积由大到小的顺序为c>a=b,
故答案为:c>a=b;
③醋酸在稀释过程中,会促进电离,所以氢离子的物质的量增加,氢离子的浓度变化程度小,硫酸和盐酸溶液中氢离子物质的量不变且相等,所以c(H+)由大到小的顺序是c>a=b,
故答案为:c>a=b.
在O.1mol/L的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.加入少量CH3COONa固体,由电离平衡可知,c(CH3COO-)增大,则电离平衡逆向移动,故A错误;
B.加水,浓度降低,反应速率变小,但促进弱电解质的电离,则电离平衡正向移动,故B正确;
C.加入少量0.1mol•L-1HCl溶液,c(H+)增大,则电离平衡逆向移动,故C错误;
D.加入少量NaOH固体,与CH3COOH电离生成的H+结合,使电离平衡正向移动,故D错误;
故选B.
常温下有A、B、C、D分别是CH3COONa、NH4Cl、Na2SO4和盐酸四种溶液中的一种,已知A、B溶液的pH相同,A、C溶液中水的电离程度相同,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:CH3COONa溶液显碱性,促进水电离;NH4C1溶液显酸性,促进水电离;Na2SO4溶液显中性;盐酸抑制水电离,对水的电离无影响;
已知A、C溶液中水的电离程度相同,则A、C为NH4C1溶液、;已知A、B溶液的pH相同,则A、B为NH4C1溶液、盐酸;所以D为Na2SO4溶液,溶液的pH=7;
则A为NH4C1溶液,B为盐酸,C为CH3COONa溶液,D为Na2SO4溶液;
A.B为盐酸,pH<7,D为Na2SO4溶液,所以D溶液的PH=7,故A错误;
B.B为盐酸,盐酸抑制水电离,所以B溶液中水的电离程度最小,故B错误;
C.C为CH3COONa溶液,D为Na2SO4溶液,C与D等体积混合后,根据质子守恒:溶液中有c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+),故C正确;
D.A为NH4C1溶液,B为盐酸,二者等体积混合,氨水过量,溶液中的溶质是氯化铵和HCl,溶液呈酸性性则c(H+)>c(OH-),由于铵根离子水解,则c(H+)>c(NH4+),所以离子浓度大小顺序是c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-),故D错误;
故选C.
液氨和水类似,也能电离:2NH3⇌NH4++NH2-,某温度时,其离子积K=2×l0-30.该温度下:
①将少量NH4Cl固体加入液氨中,K______2×10-30(填“<”、“>”或“=”);
②将少量金属钠投入液氨中,完全反应后所得溶液中各微粒的浓度大小关系为:______.
正确答案
解:①K是温度的函数,温度不变K值不变,故答案为:=;
②将少量金属钠投入液氨中,2NH4++2Na=NH3↑+2Na++H2↑,导致平衡正向移动,所以离子浓度大小关系为:c(NH3)>c(NH2-)>c(Na+)>c(NH4+),
故答案为:c(NH3)>c(NH2-)>c(Na+)>c(NH4+).
解析
解:①K是温度的函数,温度不变K值不变,故答案为:=;
②将少量金属钠投入液氨中,2NH4++2Na=NH3↑+2Na++H2↑,导致平衡正向移动,所以离子浓度大小关系为:c(NH3)>c(NH2-)>c(Na+)>c(NH4+),
故答案为:c(NH3)>c(NH2-)>c(Na+)>c(NH4+).
(2015秋•大连校级期末)今有①CH3COOH、②HCl、③H2SO4三种溶液,用①②③的大小关系填空:
(1)当它们pH相同时,其物质的量浓度关系是______.
(2)当它们的物质的量浓度相同时,其pH的关系是______.
(3)中和等体积、等物质的量浓度的烧碱溶液,需同物质的量浓度的三种酸溶液的体积关系为______.
(4)当它们pH相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生气体体积关系为______.
(5)当它们pH相同、体积相同时,同时加入锌,则开始时反应速率______,若产生相同体积的气体(相同状况),所需时间______.
(6)将pH相同的三种酸均稀释10倍后,pH关系为______.
正确答案
解(1)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②溶液浓度为1mol/L;需要③H2SO4 溶液浓度为0.5mol/L;其物质的量浓度由大到小排列的是①>②>③,
故答案为:①>②>③;
(2)当它们的物质的量浓度相同时,CH3COOH是弱酸部分电离,氢离子浓度最小;HCl是强酸完全电离,电离的氢离子大于醋酸;H2SO4是二元强酸,电离的氢离子浓度大于氯化氢,根据pH=-lgc(H+)可知,溶液的pH由大到小排列的是:③<②<①,
故答案为:③<②<①;
(3)中和等量的烧碱溶液,假设氢氧化钠物质的量为1mol,需要①醋酸1mol,需要②HCl1mol,需要③H2SO40.5mol,需同浓度的三种酸溶液的体积大小关系为①=②>③,
故答案为:①=②>③;
(4)当它们的pH相同体积相同时,同时加入足量锌,硫酸和盐酸为强酸,pH相同,溶液中氢离子浓度相等,二者与锌反应生成氢气相等,而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,所以产生氢气的体积关系为:①>②=③,
故答案为:①>②=③;
(5)刚开始时pH相同说明氢离子浓度相同,反应速率相等,即为①=②=③;随着氢离子浓度的减小,醋酸电离平衡正向移动,因此同一时刻醋酸溶液中氢离子浓度最大,盐酸和硫酸溶液中氢离子浓度相等,氢离子浓度越大,反应速率越快,产生相同体积的气体所用时间越少,即①<②=③,
故答案为:①=②=③;①<②=③;
(6)稀释10倍,强酸溶液的pH增加1个单位,弱酸增大不到一个单位,因此pH大小关系是①<②=③,
故答案为:①<②=③.
解析
解(1)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②溶液浓度为1mol/L;需要③H2SO4 溶液浓度为0.5mol/L;其物质的量浓度由大到小排列的是①>②>③,
故答案为:①>②>③;
(2)当它们的物质的量浓度相同时,CH3COOH是弱酸部分电离,氢离子浓度最小;HCl是强酸完全电离,电离的氢离子大于醋酸;H2SO4是二元强酸,电离的氢离子浓度大于氯化氢,根据pH=-lgc(H+)可知,溶液的pH由大到小排列的是:③<②<①,
故答案为:③<②<①;
(3)中和等量的烧碱溶液,假设氢氧化钠物质的量为1mol,需要①醋酸1mol,需要②HCl1mol,需要③H2SO40.5mol,需同浓度的三种酸溶液的体积大小关系为①=②>③,
故答案为:①=②>③;
(4)当它们的pH相同体积相同时,同时加入足量锌,硫酸和盐酸为强酸,pH相同,溶液中氢离子浓度相等,二者与锌反应生成氢气相等,而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,所以产生氢气的体积关系为:①>②=③,
故答案为:①>②=③;
(5)刚开始时pH相同说明氢离子浓度相同,反应速率相等,即为①=②=③;随着氢离子浓度的减小,醋酸电离平衡正向移动,因此同一时刻醋酸溶液中氢离子浓度最大,盐酸和硫酸溶液中氢离子浓度相等,氢离子浓度越大,反应速率越快,产生相同体积的气体所用时间越少,即①<②=③,
故答案为:①=②=③;①<②=③;
(6)稀释10倍,强酸溶液的pH增加1个单位,弱酸增大不到一个单位,因此pH大小关系是①<②=③,
故答案为:①<②=③.
(2015秋•廊坊校级期末)下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、pH=2的溶液中c(H+)=0.01mol/L;pH=1的硝酸溶液中c(H+)=0.1mol/L中c(H+)之比为1:10,故A正确;
B、碳酸根离子水解分析,Na2CO3溶液c(Na+)与c(CO32-)之比大于2:1,故B错误;
C、0.2 mol/L与0.1 mol/L醋酸中,醋酸是弱电解质存在电离平衡,浓度不同电离程度不同,c(H+)之比不是2:1,故C错误;
D、依据PH计算得到c(H+)=0.1mol/L;c(H2SO4)=0.05mol/L,恰好反应生成难溶沉淀,硫酸钡存在沉淀溶解平衡,溶液中C(SO42-)不能为0,故D错误;
故选A.
已知醋酸溶液中有如下平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,下列试剂能使CH3COOH的电离程度增大且c(H+)减小的是( )
正确答案
解析
解:A.向溶液中加入醋酸,醋酸浓度增大,平衡向正反应方向移动,但醋酸的电离程度减小,故A错误;
B.加水稀释促进醋酸电离,醋酸的电离程度增大,且氢离子浓度减小,故B正确;
C.向溶液中加入醋酸钠,醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸电离,氢离子浓度减小,故C错误;
D.向溶液中加入氯化氢,氢离子浓度增大,抑制醋酸电离,故D错误;
故选B.
一定温度下,有a.盐酸;b.硫酸;c.醋酸三种酸的稀溶液.(用a、b、c、<、=、>号填写)
①当其物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是______,
②同体积同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH能力由大到小的顺序是______,
③当其c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为______,
④当c(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、质量、密度相同的锌,若产生相同体积的氢气(相同状况),则开始时反应速率的大小关系是______.
⑤将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的10倍,c(H+)由大到小的顺序为_______.
正确答案
b>a>c
b>a=c
c>a>b
a=b=c
c>a=b
解析
解:①氯化氢和硫酸是强电解质,在水中完全电离,盐酸是一元酸,所以盐酸中c(H+)=c(HCl),硫酸是二元酸,硫酸溶液中c(H+)=2c(H2SO4),醋酸是一元弱酸,所以醋酸溶液中c(H+)<c(CH3COOH),所以等物质的量浓度的三种酸,氢离子浓度大小顺序是b>a>c,故答案为:b>a>c;
②同体积同物质的量浓度的三种酸,三种酸n(HCl)=n(CH3COOH)=n(H2SO4),盐酸和醋酸是一元酸,硫酸是二元酸,盐酸和醋酸需要氢氧化钠的物质的量相等,硫酸需要的氢氧化钠是盐酸和醋酸的2倍,中和NaOH能力由大到小的顺序是b>a=c,故答案为b>a=c;
③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,所以如果氢离子浓度相等时,
物质的量浓度由大到小的顺序为c>a>b,故答案为:c>a>b;
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,当c(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、质量、密度相同的锌,则开始时反应速率的大小关系是a=b=c,故答案为a=b=c;
⑤强酸溶液稀释10倍,氢离子浓度变为原来的,弱酸溶液稀释10倍,氢离子浓度变为大于原来的
,盐酸和硫酸是强酸,醋酸是弱酸,所以c(H+)由大到小的顺序为c>a=b,故答案为c>a=b.
向体积均为1L,pH均等于2的盐酸和醋酸(HAc)中,分别投入0.28g 铁粉,则图中的曲线符合反应事实的是( )
正确答案
解析
解:n(Fe)==0.005mol,pH=2、体积为1L的盐酸中n(HCl)=0.01mol/L×1L=0.01mol,pH=2的醋酸浓度大于pH=2的盐酸,所以相同体积、相同pH的醋酸和盐酸,n(CH3COOH)大于n(HCl),Fe+2H+=Fe2++H2↑,0.005molFe完全反应需要0.01molH+,所以醋酸过量,
A.反应速率与氢离子浓度成正比,随着反应的进行,盐酸和醋酸中氢离子浓度都减小,所以反应速率都减小,故A错误;
B.HCl恰好完全反应,醋酸有剩余,溶液醋酸溶液的pH小于HCl溶液,故B错误;
C.铁完全反应,醋酸有剩余,根据铁的量计算生成氢气体积,所以二者生成氢气体积相等,故C正确;
D.HCl恰好完全反应,醋酸有剩余,溶液醋酸中氢离子浓度大于盐酸,故D错误;
故选C.
用蒸馏水稀释0.1mol/L的醋酸至0.01mol/L,稀释过程中温度不变,下列各项中始终保持增大趋势的是( )
正确答案
解析
解:A.加水稀释醋酸,促进醋酸电离,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,所以增大,故A正确;
B.温度不变,醋酸的电离平衡常数不变,故B错误;
C.加水稀释醋酸,促进醋酸电离,n(CH3COOH)减小,V(溶液)增大,所以c(CH3COOH)减小,故C错误;
D.醋酸是弱电解质,加水稀释醋酸,促进醋酸电离,则n(H+)增大,但n(H+)增大的程度小于V(溶液)增大的程度,所以c(H+) 减小,故D错误;
故选A.
已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:则下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据电离平衡常数可知酸性强弱顺序为:CH3COOH>HCN>HCO3-,酸性越弱,对应钠盐中酸根离子水解程度越大,溶液的PH越大,物质的量浓度的各溶液pH关系为:
pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa),故A错误;
B、冰醋酸属于弱电解质,加水促进电离,冰醋酸中逐滴加水,溶液的导电性先增大后减小,pH先减小后增大,醋酸的电离程度逐渐增大,故B错误;
C、Na2CO3和NaHCO3等物质的量混合溶液中,存在的阳离子有Na+、H+,阴离子有OH-、HCO3-、CO32-,根据溶液电中性,
存在C(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故C正确;
D、如c(Na+)>c(CN-),根据溶液电中性可知c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,a<b或a═b都符合,故D错误;
故选C.
草酸(H2C2O4)是一种还原性二元酸,存在于菠菜等植物中.已知常温下,草酸的电离常数K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5.溶度积常数:草酸钙Ksp(CaC2O4)=4.0×10-8,Ksp(CaSO4)=7.10×10-9.请回答下列问题:
(1)生活中,长期将豆腐与菠菜混合食用,容易损失钙素且患胆结石疾病.简述理由:______
(2)写出草酸在水中的电离方程式:______
(3)已知KHC2O4溶液显酸性则溶液中c(H2C2O4)______(填“>”、“<“或“=”,下同)c(C2O42-).若0.1mol•L-1的H2C2O4溶液中第二步电离的c(H+)=amol•L-1,则0.1mol•L-1的KHC2O4溶液中HC2O4-电离出来的c(H+)______amol•L-1
(4)常温下,将1mL某浓度草酸溶液加蒸馏水稀释,其溶液pH与加水稀释后溶液体积关系如图所示.能代表草酸溶液稀释情况的曲线是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)在稀释该溶液过程中,下列物理量始终增大的是______
A. B.
C.
D.
.
(5)草酸亚铁是草酸的重要盐类,它是制备高纯度活性铁粉的原料,测定药品纯度步骤如下:准确称取wg草酸亚铁(FeC2O4)样品,将其研磨成粉末(假设杂质不反应),后溶于适量的稀碳酸配制成250mL溶液.准确量取20mL该溶液于容量瓶中,用c1mol•L-1的K2Cr2O7酸性溶液(用稀硫酸酸化)滴定至终点,消耗滴定液VmL,(还原产物为Cr3+,氧化产物为Fe3+和CO2)
①盛装滴定液的滴定管宜选择______(填字母)
A.碱式滴定管 B.酸式滴定管 C.棕色滴定管
②根据上述数据计算,该草酸亚铁样品纯度为______.
正确答案
豆腐里的钙盐和菠菜里的草酸容易形成草酸钙,不利于人体吸收
H2C2O4⇌HC2O4-+H+、HC2O4-⇌C2O42-+H+
<
>
Ⅱ
CD
B
%
解析
解:(1)草酸钙是不能被人体吸收的沉积物,豆腐中含有较多的钙盐,豆腐里的钙盐和菠菜里的草酸容易形成草酸钙,不利于人体吸收,
故答案为:豆腐里的钙盐和菠菜里的草酸容易形成草酸钙,不利于人体吸收;
(2)草酸是二元弱酸,在水溶液里存在两步电离,第一步电离程度大于第二步,其电离方程式分别为:H2C2O4⇌HC2O4-+H+、HC2O4-⇌C2O42-+H+,
故答案为:H2C2O4⇌HC2O4-+H+、HC2O4-⇌C2O42-+H+;
(3)KHC2O4溶液显酸性说明HC2O4-的电离程度大于水解程度,因此c(C2O42-)大于c(H2C2O4),同为0.1mol•L-1的H2C2O4溶液何KHC2O4溶液相比,KHC2O4溶液中氢离子浓度较小,对HC2O4-⇌C2O42-+H+的抑制就小,因此0.1mol•L-1的KHC2O4溶液中HC2O4-电离出来的c(H+)>amol•L-1,
故答案为:<;>;
(4)草酸为二元弱酸,pH=2的草酸溶液,加水稀释1000倍,pH增大不到3个单位,因此能代表草酸溶液稀释情况的曲线是Ⅱ;
稀释过程促进草酸的电离,则
A.=Ka1,电离平衡常数只受到温度的影响,因此比值始终不变;
B.=Ka2,电离平衡常数只受到温度的影响,因此比值始终不变;
C.=
,草酸加水稀释,n(C2O42-)增大,n(H2C2O4)减小,因此比值增大;
D.,草酸加水稀释,c(H+)减小,由Kw=c(H+)•c(OH-)不变可知c(H+)增大,因此比值增大;
故答案为:Ⅱ;CD;
(5)①K2Cr2O7酸性溶液(用稀硫酸酸化)为酸性、强氧化性溶液,对橡胶造成腐蚀,应使用酸式滴定管,故答案为:B;
②草酸亚铁与重铬酸钾反应K2Cr2O7+2FeC2O4+7H2SO4=Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+K2SO4+7H2O+4CO2↑,则
wg草酸亚铁(FeC2O4)样品中含有FeC2O4的物质的量为c1mol•L-1×V×10-3L×2,
质量为c1mol•L-1×V×10-3L×2××144g/mol=3.6c1V g,
草酸亚铁样品纯度为×100%=
%,
故答案为:%.
室温下c(H+)、体积均相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分别采取以下措施,有关叙述正确的是
( )
正确答案
解析
解:室温下,c(H+)相等的HCl溶液和CH3COOH溶液,c(HCl)<c(CH3COOH),所以等体积的两种溶液n(HCl)<n(CH3COOH),
A.醋酸钠能抑制醋酸电离,醋酸钠和HCl反应生成醋酸,醋酸是弱电解质,在水溶液里部分电离,所以加适量的CH3COONa晶体,两溶液的氢离子浓度都减小,故A正确;
B.醋酸电离是吸热反应,升高温度,促进醋酸电离,所以醋酸溶液中c(H+)增大,溶液的pH减小,故B错误;
C.与等浓度的NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液体积与酸的物质的量成正比,所以醋酸消耗NaOH体积大,故C错误;
D.加入足量的锌充分反应后,两种溶液中产生的氢气与酸的物质的量成正比,所以醋酸生成氢气的量多,故D错误;
故选A.
(2015秋•延安校级期末)水的电离过程为H2O⇌H++OH-,在不同温度下其离子积为:Kw(25℃)=1×10-14,Kw(35℃)=2.1×10-14.则下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:水的电离过程为H2O⇌H++OH-,在不同温度下其离子积为KW(25℃)=1.0×10-14,KW(35℃)=2.1×10-14,说明升高温度促进水电离,升高温度后水中c(H+)增大,其pH减小,但仍然存在c(H+)=c(OH-),
A.升高温度促进水电离,则c(H+)随温度的升高而增大,故A错误;
B.升高温度促进水电离,但水中仍然存在c(H+)=c(OH-),呈中性,故B错误;
C.升高温度,促进水的电离,水的电离常增大,即数K(25℃)<K(35℃),故C错误;
D.升高温度,水的离子积常数增大,说明升高温度促进水电离,则水的电离是吸热反应,故D正确;
故选D.
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当盐酸和氨水恰好中和生成NH4Cl时,由于铵根离子水解呈酸性,若使溶液呈中性,应继续向溶液中加入氨水,故溶液中的溶质是NH4Cl和NH3•H2O,故A错误;
B、向稀醋酸中加水时,醋酸的电离平衡正向移动,醋酸的电离程度增大,但c(H+)减小,故pH增大,故B错误;
C、温度不变,Ca(OH)2的溶解度不发生变化,故饱和石灰水中c(OH-)的浓度不变,所以pH不变,故C正确;
D、氢氧化铁胶体的胶体粒子带有正电荷,但氢氧化铁胶体呈电中性,不带电,故D错误;
故选C.
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