- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(2012•郑州二模)常温下,将a L pH=2的盐酸分别与下列三种溶液混合:①b L 0.01mol•L-1的氨水 ②c L c(OH-)=1×10-2mol•L-1的氨水 ③d L 0.005mol•L-1的Ba(OH)2溶液,混合后溶液的pH均等于7,则a、b、c、a的关系正确的是( )
正确答案
解析
解:盐酸是一元强酸,一水合氨是一元弱碱,pH=2的盐酸的物质的量浓度=1×10-2 mol/L,①中氨水的物质的量浓度是1×10-2 mol/L,②一水合氨是弱电解质,只有部分电离,所以②中氨水的浓度大于1×10-2 mol/L,③中氢氧根离子的浓度是1×10-2mol/L;
①中氨水浓度和盐酸浓度相等,假设二者等体积混合,二者恰好反应生成氯化铵,氯化铵是强酸弱碱盐其溶液呈酸性,要使溶液呈中性,则碱应该稍微过量,所以b>a;
②中氨水浓度大于1×10-2 mol/L,二者等体积混合,氨水有剩余,溶液呈碱性,要使二者呈中性,则a>c;
③中氢氧化钡是强碱,盐酸中氢离子浓度和氢氧化钡中氢氧根离子浓度相等,要使二者混合溶液呈中性,则a=d即可,
通过以上分析知,a、b、c、a的关系是b>a=d>c,故选B.
(2012春•邗江区期中)在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存.
(1)常温下将0.01mol NH4Cl和0.002mol NaOH溶于水配成1L溶液.
①溶液中浓度为0.01mol•L-1的离子是______.
②物质的量之和为0.01mol的两种粒子是______和______.
(2)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈______(填“碱性”、“酸性”或“中性”),醋酸体积______氢氧化钠溶液体积(填“>”、“<”或“=”).
(3)将m mol•L-1的醋酸和n mol•L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7,m与n的大小关系是m______n.(填“>”、“<”或“=”)
(4)浓度为0.100mol•L-1的下列各物质的溶液中,c(N)由大到小的顺序是______
①NH4Cl ②NH4HSO4 ③NH3•H2O ④CH3COONH4
(5)某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:H2A=H++HA- HA-⇌H++A2-已知0.1mol•L-1的NaHA溶液pH=2,则0.1mol•L-1的H2A溶液中氢离子的物质的量浓度______ 0.11mol•L-1(填“>”“=”或“<”).
正确答案
解:(1)①二者混合反应生成0.002molNaCl、NH3.H2O,还剩余0.008molNH4Cl,Cl-不水解、铵根离子水解,所以Cl-浓度为0.01mol•L-1,
故答案为:Cl-;
②溶液中存在物料守恒,根据物料守恒可得:n(NH4+)+n(NH3.H2O)=0.01mol,
故答案为:NH4+;NH3•H2O;
(2)溶液呈存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),因为c(Na+)=c(CH3COO-),所以c(OH-)=c(H+),则溶液呈中性,醋酸钠溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,二者的浓度相等,则醋酸体积>NaOH溶液体积,
故答案为:中性;>;
(3)醋酸钠溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,醋酸和NaOH的浓度相等,则m>n,
故答案为:>;
(4)氢离子抑制铵根离子水解、醋酸根离子促进铵根离子水解,一水合氨是弱电解质,相同浓度的溶液中一水合氨中铵根离子浓度最小,浓度相等的这几种溶液中铵根离子浓度大小顺序是②>①>④>③,
故答案为:②>①>④>③;
(5)H2A第一步完全电离生成氢离子浓度为0.1mol/L,第二步部分电离,且氢离子抑制HA-电离,导致生成的氢离子浓度小于0.01mol/L,所以0.1mol•L-1的H2A溶液中氢离子的物质的量浓度<0.11mol•L-1,
故答案为:<.
解析
解:(1)①二者混合反应生成0.002molNaCl、NH3.H2O,还剩余0.008molNH4Cl,Cl-不水解、铵根离子水解,所以Cl-浓度为0.01mol•L-1,
故答案为:Cl-;
②溶液中存在物料守恒,根据物料守恒可得:n(NH4+)+n(NH3.H2O)=0.01mol,
故答案为:NH4+;NH3•H2O;
(2)溶液呈存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),因为c(Na+)=c(CH3COO-),所以c(OH-)=c(H+),则溶液呈中性,醋酸钠溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,二者的浓度相等,则醋酸体积>NaOH溶液体积,
故答案为:中性;>;
(3)醋酸钠溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,醋酸和NaOH的浓度相等,则m>n,
故答案为:>;
(4)氢离子抑制铵根离子水解、醋酸根离子促进铵根离子水解,一水合氨是弱电解质,相同浓度的溶液中一水合氨中铵根离子浓度最小,浓度相等的这几种溶液中铵根离子浓度大小顺序是②>①>④>③,
故答案为:②>①>④>③;
(5)H2A第一步完全电离生成氢离子浓度为0.1mol/L,第二步部分电离,且氢离子抑制HA-电离,导致生成的氢离子浓度小于0.01mol/L,所以0.1mol•L-1的H2A溶液中氢离子的物质的量浓度<0.11mol•L-1,
故答案为:<.
同体积的PH=3的强酸溶液和弱酸溶液分别跟等质量的镁充分反应,下列错误的是( )
正确答案
解析
解:A.反应速率与氢离子浓度成正比,pH相等的强弱酸中氢离子浓度相等,所以开始反应速率相等,故A正确;
B.pH、体积相等的强弱酸中,随着反应的进行,弱酸能电离出的氢离子的物质的量大于强酸,所以强酸中反应的镁的质量小于弱酸中镁的质量,则强酸中镁有剩余,故B正确;
C.如果两种溶液中镁都无剩余,说明酸不足量,则生成氢气的量与镁的量有关,镁的质量相等则生成氢气的量相等,故C正确;
D.如果两种溶液中镁均有剩余,则生成氢气的量与参加反应的氢离子的物质的量成正比,pH、体积相等的强弱酸中,随着反应的进行,弱酸能电离出的氢离子大于强酸,所以弱酸产生的氢气多,故D错误;
故选D.
常温下,浓度均为0.1000mol•L-1的三种一元酸HX、HY、HZ,分别用0.1000mol•L-1的NaOH溶液进行滴定,滴定曲线如图所示.下列有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.所有的酸碱中和反应都是放热反应,这三种酸和碱的反应都是中和反应,所以都是放热反应,故A错误;
B.Y滴定终点溶液的pH在8-10之间,酚酞的变色范围是8-10,所以可以用酚酞作指示剂,故B正确;
C.相同温度、相同浓度下,酸的pH越大则该酸的酸性越弱,这三种酸的pH顺序:HX>HY>HZ,所以酸性强弱:HX<HY<HZ,故C错误;
D.滴定终点溶液pH在酸性时,用甲基橙作指示剂,在碱性时用酚酞作指示剂,所以HY选取酚酞作指示剂,故D错误;
故选B.
(2014秋•铜川校级期中)温度一定时,用水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着加水量的增加而减小的是( )
正确答案
解析
解:加水稀释,促进氨水电离,n(OH-)增大,但溶液的体积增大的多,则c(OH-)减小,故A正确;
B.加水稀释,促进氨水电离,n(OH-)增大,n(NH3.H2O)减少,所以增大,即
增大,故B错误;
C、因加水稀释时,温度不变,则c(H+)和c(OH-)的乘积不变,故C错误;
D、由NH3.H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,OH-的物质的量增大,故D错误;
故选A.
相同体积的pH=3的强酸溶液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反应,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:弱电解质部分电离,强电解质完全电离,所以等pH的强酸和弱酸溶液,弱酸的浓度大于强酸,相同体积的两种酸,弱酸的物质的量大于强酸,与足量的镁反应时,弱酸常数的氢气多,强酸产生的氢气少,
故选A.
将0.1mol•L-1的氨水加水稀释至0.01mol•L-1,稀释过程中温度不变.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.稀释后溶液中c(OH-)减小,由于Kw=c(H+)×c(OH-)不变,则c(H+)增大,故A错误;
B.一水合氨为弱电解质,加水稀释促进水的电离,稀释后溶液中c(OH-)大于稀释前的,故B错误;
C.加水稀释促进水的电离,故C错误;
D.加水稀释促进水的电离,溶液中n(NH3•H2O)减小,n(OH-)增大,则=
增大,故D正确.
故选D.
(2015秋•重庆校级期末)现有等浓度的下列溶液:①醋酸,②苯酚,③苯酚钠,④碳酸,⑤碳酸钠,⑥碳酸氢钠.按溶液pH由小到大排列正确的是( )
正确答案
解析
解:①醋酸、②苯酚、④碳酸是酸,等浓度的三种溶液,醋酸的酸性大于碳酸,碳酸的酸性大于苯酚,所以pH值由小到大的顺序是:①醋酸<④碳酸<②苯酚;
③苯酚钠、⑤碳酸钠、⑥碳酸氢钠是盐,碳酸的酸性大于苯酚,碳酸的第一步电离程度大于第二步电离程度,碳酸根离子对应的酸是碳酸氢根离子,所以等浓度的三种盐,苯酚钠的水解程度小于碳酸钠,碳酸氢钠的水解程度小于苯酚钠,所以pH值由小到大的顺序是:⑥碳酸氢钠<③苯酚钠<⑤碳酸钠,所以这六种溶液pH由小到大排列正确的是①④②⑥③⑤,故选C.
有①氨水 ②NH4Cl溶液 ③Na2CO3溶液 ④NaHCO3溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol/L,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.相同浓度的钠盐溶液,酸根离子水解程度越大,其盐溶液pH越大,碳酸根离子水解程度远远大于碳酸氢根离子,所以pH④<③,故A错误;
B.将溶液①、②等体积混合,二者恰好反应生成碳酸钠、碳酸铵,铵根离子水解程度较小,所以溶液中存在c(NH4+)>c(NH3•H2O),故B错误;
C.向溶液①、②中分别滴加25mL 0.1mol/L盐酸后,①中的溶质是氯化铵、②中的溶质是HCl和氯化铵,氢离子抑制铵根离子水解,所以溶液中c(NH4+):①<②,故C错误;
D.向溶液③、④中分别加入12.5mL 0.1mol/L NaOH溶液后,前者得到的是氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,碳酸根离子水解受抑制,所以c(HCO3-)<c(CO32-),后者得到等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,以碳酸根离子水解为主,所以c(HCO3-)>c(CO32-),故D正确;
故选D.
在25℃时,向弱酸HAc中逐滴滴人NaOH溶液,在不同的pH下,HAc分子与Ac-离子的含量如图所示,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.当pH<2.6时,HAc电离出氢离子而使溶液呈酸性,故A错误;
B.如果HAc恰好与NaOH完全反应生成NaAc,NaAc为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,O点时溶液呈酸性,说明醋酸有剩余,故B错误;
C.如果溶液中只含NaAc,NaAc为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,pH=6.4时溶液中溶质为NaAc和HAc,故C错误;
D.升高温度促进醋酸电离,所以50℃,曲线交点O点c(Ac-)>c(HAc),所以pH<4.76,故D正确;
故选D.
下列事实不能证明HNO2是弱酸的是( )
正确答案
解析
解:A.常温下,NaNO2溶液的pH>7,说明亚硝酸钠是强碱弱酸盐,亚硝酸为弱酸,故A不选;
B.溶液的导电能力与离子浓度成正比,与电解质强弱无关,故B选;
C.0.1mol•L-1的HNO2溶液的pH=2>1,说明亚硝酸不完全电离,为弱酸,故C不选;
D.pH=3的HNO2溶液稀释至100倍后,3<pH<5,说明亚硝酸溶液中存在亚硝酸电离平衡,为弱酸,故D不选;
故选B.
浓度为0.1mol/L的HF溶液加水稀释的过程中,电离度和Ka保持不变,试判断c(F-)/c(H+)的变化.
正确答案
解: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,故答案为:先不变后减小.
解析
解: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,故答案为:先不变后减小.
在室温下,0.1mol/L 100ml的氨水中,欲使其溶液的pH减小,又要使氨水电离程度减小,应采取( )
正确答案
解析
解:A.向溶液中通入少量氯化氢气体,氯化氢和氢氧根离子反应使溶液pH减小,但促进一水合氨电离,故A错误;
B.加水稀释促进一水合氨电离,一水合氨的电离程度增大,故B错误;
C.向溶液中加入少量硫酸铵固体,溶液中铵根离子浓度增大,抑制一水合氨电离,平衡向逆反应方向移动,氢氧根离子浓度减小,故C正确;
D.向溶液中加入少量氢氧化钠固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液的PH增大,故D错误;
故选C.
(2011秋•广州期末)在下列叙述中,能说明醋酸是弱酸的是( )
正确答案
解析
解:A.pH=4的醋酸溶液c(H+)=1×10-4mol/L,不能说明醋酸的电离程度,所以不能证明醋酸为弱电解质,故A错误;
B.加热0.1mol/L的稀醋酸溶液时PH值减小,说明醋酸溶液中存在电离平衡,则醋酸在水溶液里部分电离,为弱电解质,故B正确;
C.10mL 1mol/L的醋酸恰好与10mL 1mol/L NaOH溶液完全中和,说明醋酸具有酸性且为一元酸,不能证明醋酸的电离程度,所以不能说明醋酸为弱电解质,故C错误;
D.将Vml pH=4的醋酸稀释成pH=5的溶液,所需加入的水量大于10Vml,说明醋酸在水溶液里存在电离平衡,醋酸不完全电离,为弱电解质,故D正确;
故选BD.
在体积都为1L,pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,投入0.65g大小相同的锌粒,则下列各图比较符合客观事实的是( )
正确答案
解析
解:1L,pH值等于2的盐酸溶液中C(H+)=0.01mol/L,n(H+)=0.01mol,1L、pH值等于2的醋酸溶液中存在电离平衡,平衡状态下氢离子浓度C(H+)=0.01mol/L,n(H+)=0.01mol,但溶液中醋酸的物质的量大于0.01mol;0.65g锌粒物质的量==0.01mol,锌和酸反应Zn+2H+=Zn2++H2↑,盐酸酸溶液中氢离子不足,锌剩余0.005mol,醋酸溶液中存在电离平衡,平衡状态下的氢离子不足,但随着反应进行,醋酸又电离出氢离子进行反应,放出的氢气一定比盐酸多,开始时由于氢离子浓度相同,开始的反应速率相同,反应过程中醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大,所以反应速率快;反应后,醋酸有剩余,导致醋酸溶液中pH小于盐酸溶液中;
A.产生氢气的量从0开始逐渐增多,最终由于醋酸电离平衡的存在,生成氢气的量比盐酸多,反应过程中氢离子浓度大于盐酸溶液中氢离子浓度,和同量锌反应速率快,故图象符合题意,故A正确;
B.刚开始时,溶液的pH值为2,由于醋酸电离平衡的存在,反应过程中氢离子浓度大于盐酸溶液中氢离子浓度,所以醋酸反应速率始终大于盐酸反应速率,反应后,醋酸有剩余,导致醋酸溶液中pH小于盐酸溶液中,故B正确;
C.反应开始氢离子浓度相同,反应速率相同.曲线从相同速率开始反应,但醋酸溶液中存在电离平衡,反应过程中醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大,所以醋酸溶液反应过程中反应速率快,故C错误;
D.反应开始氢离子浓度相同,反应过程中醋酸存在电离平衡,醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大,故D错误;
故选AB.
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