- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
用“>”“<”“=”符号填空.
(1)PH相等的盐酸和醋酸加水稀释相同的倍数后:盐酸的PH______醋酸的PH.
(2)PH相等的盐酸和醋酸分别和足量的锌粉反应,最终产生H2的体积:前者______后者.
(3)常温下,PH=13的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,水电离出的OH-浓度:前者______后者.
(4)常温下若一定量的氨水和盐酸混合后溶液的PH=7,则溶液中c(NH4+)______c(Cl-).
(5)常温下PH=3的NH4Cl和PH=11的Na2CO3溶液中,水电离出的H+浓度:前者______后者.
正确答案
解:(1)pH相等的盐酸和醋酸,加水稀释促进醋酸电离,稀释相同的倍数时,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以盐酸的PH>醋酸的PH,故答案为:>;
(2)醋酸的浓度大于盐酸,所以相同体积、同PH的醋酸和盐酸,醋酸的物质的量大于盐酸,则最终产生H2的体积:前者<后者,故答案为:<;
(3)酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,常温下,PH=13的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,水电离出的OH-浓度:前者<后者,故答案为:<;
(4)常温下若一定量的氨水和盐酸混合后溶液的PH=7,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)=c(Cl-),故答案为:=;
(5)常温下PH=3的NH4Cl和PH=11的Na2CO3溶液中,酸性溶液中氢离子浓度等于碳酸钠溶液中氢氧根离子浓度,所以水电离出的H+浓度:前者=后者,故答案为:=;
解析
解:(1)pH相等的盐酸和醋酸,加水稀释促进醋酸电离,稀释相同的倍数时,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以盐酸的PH>醋酸的PH,故答案为:>;
(2)醋酸的浓度大于盐酸,所以相同体积、同PH的醋酸和盐酸,醋酸的物质的量大于盐酸,则最终产生H2的体积:前者<后者,故答案为:<;
(3)酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,常温下,PH=13的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,水电离出的OH-浓度:前者<后者,故答案为:<;
(4)常温下若一定量的氨水和盐酸混合后溶液的PH=7,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)=c(Cl-),故答案为:=;
(5)常温下PH=3的NH4Cl和PH=11的Na2CO3溶液中,酸性溶液中氢离子浓度等于碳酸钠溶液中氢氧根离子浓度,所以水电离出的H+浓度:前者=后者,故答案为:=;
已知H2B为二元弱酸,请回答下列问题:
(1)①Na2B溶液呈______(填酸性”、碱性”或中性”)
②若升高Na2B溶液的温度,则c(HB-)和c(B2-)比值将______(填增大”、减小”或不变”)
(2)某温度下,在0.1mol/L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>7
C.C(OH-)=2C(H2B)+C(HB-)+C(H+)
D.C(HB-)<0.1mol/L
(3)某温度下,FeB在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.
①写出FeB在水中的沉淀溶解平衡的方程式:______.
②该温度下,将FeB固体加入水中,得到的悬浊液中c(Fe2+)为:______mol/L(保留小数点后1位).
③根据图象,下列说法正确的是:______.
A.a 点对应的Ksp等于b点对应的Ksp
B.通过蒸发可以使溶液由c点变到a点
C.d 点无FeB沉淀生成
D.若改变条件,使FeB的溶解度发生变化,则FeB的Ksp也一定会发生变化.
正确答案
解:①Na2B是强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,故答案为:碱性.
②盐类水解是吸热反应,升高温度,促进盐类的水解,所以c(HB-)和c(B2-)比值将增大,故答案为:增大.
(2)A、水的离子积常数与温度有关,与溶液的酸碱性、浓度无关,所以A可能正确;
B、此溶液是强碱弱酸盐,水解溶液呈碱性,pH值可能>7,所以B可能正确;
C、根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(B2-)+c(HB-)
根据物料守恒得c(Na+)=c(H2B)+c(B2-)+2c(HB-)
所以得c(H+)+c(H2B)=c(OH-)+c(B2-),即
C(OH-)=C(H2B)+C(H+)-c(B2-),故C错误;
D、由于弱离子的水解,所以C(HB-)<0.1mol/L,故D正确;
故答案为:C;
(3)①由图象知其电离出的阴阳离子,故答案为:FeB(s) Fe2+(aq)+B2-(aq);
②由图象知KSP=C(Fe2+ )C( B2- )=2×10-9×10-9=2×10-18,
由FeB(s) Fe2+(aq)+B2-(aq)知c(Fe2+ )=c( B2- ),
c(Fe2+ )==1.4×10-9mol/L,故答案为:1.4×10-9;
③A、在沉淀溶解平衡曲线上的点表示的Ksp相等,故A正确;
B、Ksp受温度影响,升温时,Ksp会发生变化,则通过升温不可能由c点变到a点,故B错误;
C、在d点,还未达到FeB的Ksp,则不会生成沉淀,故C正确;
D、此温度下,KSP=c(Fe 2+ )•c(B 2- )=2×10-9×10-9=2×10-18,故D错误;
故答案为:AC.
解析
解:①Na2B是强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,故答案为:碱性.
②盐类水解是吸热反应,升高温度,促进盐类的水解,所以c(HB-)和c(B2-)比值将增大,故答案为:增大.
(2)A、水的离子积常数与温度有关,与溶液的酸碱性、浓度无关,所以A可能正确;
B、此溶液是强碱弱酸盐,水解溶液呈碱性,pH值可能>7,所以B可能正确;
C、根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(B2-)+c(HB-)
根据物料守恒得c(Na+)=c(H2B)+c(B2-)+2c(HB-)
所以得c(H+)+c(H2B)=c(OH-)+c(B2-),即
C(OH-)=C(H2B)+C(H+)-c(B2-),故C错误;
D、由于弱离子的水解,所以C(HB-)<0.1mol/L,故D正确;
故答案为:C;
(3)①由图象知其电离出的阴阳离子,故答案为:FeB(s) Fe2+(aq)+B2-(aq);
②由图象知KSP=C(Fe2+ )C( B2- )=2×10-9×10-9=2×10-18,
由FeB(s) Fe2+(aq)+B2-(aq)知c(Fe2+ )=c( B2- ),
c(Fe2+ )==1.4×10-9mol/L,故答案为:1.4×10-9;
③A、在沉淀溶解平衡曲线上的点表示的Ksp相等,故A正确;
B、Ksp受温度影响,升温时,Ksp会发生变化,则通过升温不可能由c点变到a点,故B错误;
C、在d点,还未达到FeB的Ksp,则不会生成沉淀,故C正确;
D、此温度下,KSP=c(Fe 2+ )•c(B 2- )=2×10-9×10-9=2×10-18,故D错误;
故答案为:AC.
(2014春•吴江市期中)(1)已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:
醋酸 Ki=1.75×10-5
碳酸 Ki1=4.30×10-7 Ki2=5.61×10-11
亚硫酸 Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7
①写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式:Ki=_______
②在相同条件下,试比较H2CO3、HCO3-和HSO3-的酸性最强的是______
③若保持温度不变,在醋酸溶液中加入少量盐酸,下列量会变小的是______(填序号)
A.c(CH3COO-) B.c(H+) C.醋酸电离平衡常数 D.醋酸的电离度
(2)一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数
Ksp=cm(An+)×cn(Bm-),称为难溶电解质的离子积.在25℃时,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最后生成黑色沉淀.
已知有关物质的颜色和溶度积如下:
下列叙述不正确的是______
A.溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀
B.若先加入Na2S溶液,再加入KCl溶液,则无白色沉淀产生
C.25℃时,饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中所含Ag+的浓度相同
D.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
(3)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示.则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是______(填“A”或“B”).
设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为m2.则m1______m2(选填“<”、“=”、“>”)
正确答案
解:(1)①碳酸的第一级电离方程式为H2CO3⇌H++HCO3-,电离平衡常数为生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之积的比值,则K1=,碳酸的第二步电离由于第一步电离产生的氢离子对第二步有抑制作用,所以比第一步困难,
故答案为:;
②H2CO3、HCO3-和HSO3-的电离平衡常数分别是:4.30×10-7、5.61×10-11、1.02×10-7,所以酸性顺序是:H2CO3>HSO3->HCO3-,
故答案为:H2CO3;
③因加入盐酸,醋酸的电离平衡逆向移动,则c(CH3COO-)减小,醋酸的电离程度减小,但温度不变,则醋酸电离平衡常数不变,加盐酸时c(H+)增大,
故答案为:AD.
(2)A、溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀,即沉淀转化原理,故A正确;
B.Ag2S溶度积较小,加入Na2S溶液后,溶液中银离子浓度非常小,加入等浓度的KCl溶液后,离子的浓度幂之积小于Ksp,不能生成白色沉淀,故B正确;
C.饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中Ag+的浓度分别为:mol/L、
mol/L、
mol/L,不相等,故C错误;
D.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同,故D正确.
故选C.
(3)由于醋酸是弱电解质,与Zn反应同时,电离出H+,所以pH变化较缓慢,所以B曲线是醋酸溶液的pH变化曲线.由图知盐酸和醋酸的pH变化都是由2到4,盐酸中氢离子浓度逐渐减小,但醋酸中存在电离平衡,氢离子和锌反应时促进醋酸电离,补充反应的氢离子,所以醋酸是边反应边电离H+,故消耗的Zn多,所以m1<m2.
故答案为:B;<.
解析
解:(1)①碳酸的第一级电离方程式为H2CO3⇌H++HCO3-,电离平衡常数为生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之积的比值,则K1=,碳酸的第二步电离由于第一步电离产生的氢离子对第二步有抑制作用,所以比第一步困难,
故答案为:;
②H2CO3、HCO3-和HSO3-的电离平衡常数分别是:4.30×10-7、5.61×10-11、1.02×10-7,所以酸性顺序是:H2CO3>HSO3->HCO3-,
故答案为:H2CO3;
③因加入盐酸,醋酸的电离平衡逆向移动,则c(CH3COO-)减小,醋酸的电离程度减小,但温度不变,则醋酸电离平衡常数不变,加盐酸时c(H+)增大,
故答案为:AD.
(2)A、溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀,即沉淀转化原理,故A正确;
B.Ag2S溶度积较小,加入Na2S溶液后,溶液中银离子浓度非常小,加入等浓度的KCl溶液后,离子的浓度幂之积小于Ksp,不能生成白色沉淀,故B正确;
C.饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中Ag+的浓度分别为:mol/L、
mol/L、
mol/L,不相等,故C错误;
D.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同,故D正确.
故选C.
(3)由于醋酸是弱电解质,与Zn反应同时,电离出H+,所以pH变化较缓慢,所以B曲线是醋酸溶液的pH变化曲线.由图知盐酸和醋酸的pH变化都是由2到4,盐酸中氢离子浓度逐渐减小,但醋酸中存在电离平衡,氢离子和锌反应时促进醋酸电离,补充反应的氢离子,所以醋酸是边反应边电离H+,故消耗的Zn多,所以m1<m2.
故答案为:B;<.
在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存.
(1)一定温度下,向1L 0.1mol•L-1CH3COOH溶液中加入0.1mol CH3COONa固体,则溶液中______(填“增大”“不变”或“减小”),写出表示该混合溶液中所有离子浓度之间的一个等式______;
(2)常温下向20mL 0.1mol•L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol•L-1 HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示.回答下列问题:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-______(填“能”或“不能”)大量共存;
②当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为______,溶液中各种离子(CO32-除外)的物质的量浓度的大小关系为______;
③已知在25℃时,CO32-水解反应的平衡常数即水解常数Kh==2×10-4mol•L-1,当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1时,溶液的pH=______.
正确答案
解:(1)向1L 0.1mol•L-1CH3COOH溶液中加入0.1mol CH3COONa固体,则溶液中醋酸浓度,醋酸根离子浓度均增大,但是醋酸根离子浓度增加的程度大,所以醋酸浓度和醋酸根离子浓度的比值是减小的,此时溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),故答案为:减小;c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+);
(2)常温下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,先反应生成碳酸氢钠,再与盐酸反应生成二氧化碳、水,
①由反应及图象可知,在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存,
故答案为:不能;
②由图象可知,pH=7时,c(OH-)=c(H+),溶液中含碳元素的主要微粒为HCO3-、H2CO3,电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+c(OH-),则c(Na+)>c(Cl-),因HCO3-水解,则c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)=c(H+),
故答案为:HCO3-、H2CO3;c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)=c(H+);
③CO32-的水解常数Kh==2×10-4,当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1时,c(OH-)=10-4mol/L,由Kw可知,c(H+)=10-10mol/L,所以pH=10,
故答案为:10.
解析
解:(1)向1L 0.1mol•L-1CH3COOH溶液中加入0.1mol CH3COONa固体,则溶液中醋酸浓度,醋酸根离子浓度均增大,但是醋酸根离子浓度增加的程度大,所以醋酸浓度和醋酸根离子浓度的比值是减小的,此时溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),故答案为:减小;c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+);
(2)常温下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,先反应生成碳酸氢钠,再与盐酸反应生成二氧化碳、水,
①由反应及图象可知,在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存,
故答案为:不能;
②由图象可知,pH=7时,c(OH-)=c(H+),溶液中含碳元素的主要微粒为HCO3-、H2CO3,电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+c(OH-),则c(Na+)>c(Cl-),因HCO3-水解,则c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)=c(H+),
故答案为:HCO3-、H2CO3;c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)=c(H+);
③CO32-的水解常数Kh==2×10-4,当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1时,c(OH-)=10-4mol/L,由Kw可知,c(H+)=10-10mol/L,所以pH=10,
故答案为:10.
物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡.请根据所学知识的回答:
(1)现有pH=3的一元强酸HA溶液和pH=3的一元弱酸HB溶液
①物质的量浓度HA______HB (填“>”、“<”、“=”,下同)
②将两种溶液均加水稀释至pH=5,所加入的水量HA______HB
③中和同物质的量浓度的NaOH溶液,所消耗的NaOH的体积HA______HB
④室温下,pH=3的HB溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,c(Na+)______c(B-)
⑤100℃时,100体积pH=3的HA溶液与1体积pH=a的NaOH溶液等体积混合后,溶液呈中性,则a=______
(2)已知H2A为二元弱酸
①Na2A溶液呈______性 (填“酸”、“碱”或“中”)原因是______(请用离子方程式表示)
②NaHA溶液呈酸性,则溶液中c(A2-)______c(H2A)
(3)已知Ag2A为难溶电解质,其Ksp为1.9×10-12,现向0.001mol/L的Na2A溶液中滴加0.01mol/L AgNO3溶液,______(填“能”、“否”或“不确定”)产生Ag2A沉淀.请写出计算过程.
正确答案
解:(1)现有pH=3的一元强酸HA溶液和pH=3的一元弱酸HB溶液;
①弱酸部分电离,pH=3,物质的量浓度HA<HB,故答案为:<;
②稀释过程中,弱酸继续电离出H+,故都稀释至pH=5,弱酸HB中加水量多一些,故答案为:<;
③pH=3,但是HB还有未电离的HB分子,故中和同物质的量浓度的NaOH溶液,HB消耗的NaOH的体积大,故答案为:<;
④室温下,pH=3的HB溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,酸过量,所以显酸性,c(Na+)<c(B-),故答案为:<;
⑤100℃时,Kw=10-12,根据c(H+)=c(OH-),100×10-3=1×,a=11,故答案为:11;
(2)①由HA-⇌H++A2-可知,Na2A为强碱弱酸盐,A2-水解显碱性,水解离子反应为A2-+H2O⇌HA-+OH-,故答案为:碱;A2-+H2O⇌HA-+OH-;
②NaHA溶液显酸性,HA-的电离程度大于水解程度,存在HA-⇌H++A2-,HA-+H2O⇌H2A+OH-;则c(A2-)>c(H2A),故答案为:>;
(3)Qc=c2(Ag+)•c(A2-)=0.012×0.001=10-7>Ksp=1.9×10-12,此时有沉淀生成,
故答案为:能,因为Qc=c2(Ag+)•c(A2-)=0.012×0.001=10-7>Ksp=1.9×10-12.
解析
解:(1)现有pH=3的一元强酸HA溶液和pH=3的一元弱酸HB溶液;
①弱酸部分电离,pH=3,物质的量浓度HA<HB,故答案为:<;
②稀释过程中,弱酸继续电离出H+,故都稀释至pH=5,弱酸HB中加水量多一些,故答案为:<;
③pH=3,但是HB还有未电离的HB分子,故中和同物质的量浓度的NaOH溶液,HB消耗的NaOH的体积大,故答案为:<;
④室温下,pH=3的HB溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,酸过量,所以显酸性,c(Na+)<c(B-),故答案为:<;
⑤100℃时,Kw=10-12,根据c(H+)=c(OH-),100×10-3=1×,a=11,故答案为:11;
(2)①由HA-⇌H++A2-可知,Na2A为强碱弱酸盐,A2-水解显碱性,水解离子反应为A2-+H2O⇌HA-+OH-,故答案为:碱;A2-+H2O⇌HA-+OH-;
②NaHA溶液显酸性,HA-的电离程度大于水解程度,存在HA-⇌H++A2-,HA-+H2O⇌H2A+OH-;则c(A2-)>c(H2A),故答案为:>;
(3)Qc=c2(Ag+)•c(A2-)=0.012×0.001=10-7>Ksp=1.9×10-12,此时有沉淀生成,
故答案为:能,因为Qc=c2(Ag+)•c(A2-)=0.012×0.001=10-7>Ksp=1.9×10-12.
(2014秋•如东县期末)(1)已知醋酸、碳酸和硼酸25℃时的电离常数分别是1.75×10-5、4.4×10-7(第一步电离)和5.8×10-10.试回答下列问题:
①比较向两支分别盛有0.1mol•L-1醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液的现象______.
②硼酸的酸性不是本身给出质子,而是接受了来自水分子中的氢氧根离子的孤对电子.试写出硼酸在水溶液中的电离平衡表达式______.
③试解释Na2CO3溶液呈碱性的原因(用离子方程式表示)______.写出Na2CO3溶液中相关微粒的等量关系(要求写出2个)______、______.
(2)室温下,甲、乙两烧杯均盛有10ml pH=2的同一种某一元酸溶液,向乙烧杯中加水稀释至pH=3,则关于甲、乙两烧杯中溶液的描述有:
①溶液的体积:10V甲______V乙(填≤、≥、<、>、=或无法确定,下同)
②若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH:甲______乙
③若分别与10ml pH=12的NaOH溶液反应,所得溶液的pH:甲______乙.
正确答案
解:(1)酸的电离常数越大,其酸性越强,根据电离常数知,酸性强弱顺序是:醋酸>碳酸>硼酸,
①向两支分别盛有0.1mol•L-1醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液,由于酸性醋酸>碳酸>硼酸,则前者产生气泡,后者没有,
故答案为:前者产生气泡,后者没有;
②硼酸的酸性不是本身给出质子,而是接受了来自水分子中的氢氧根离子的孤对电子,则硼酸在水溶液中电离出B(OH)4-和氢离子,其电离方程式为:H3BO3+H2O⇌B(OH)4-+H+,
故答案为:H3BO3+H2O⇌B(OH)4-+H+;
③Na2CO3溶液中水解反应:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,溶液呈碱性;碳酸钠溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),物料守恒为:c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),质子守恒为:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),
故答案为:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-;c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-);c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)或 c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3);
(2)①若酸为强酸,则依据溶液吸稀释过程中氢离子浓度不变5ml×10-3=V×10-4,解得V=5Oml,则10V甲=V乙,若酸为弱酸,加水稀释时,促进弱酸的电离,电离产生的氢离子增多,要使pH仍然为4,加入的水应该多一些,所以10V甲<V乙,所以10V甲≤V乙,
故答案为:≤;
②稀释前后甲乙两个烧杯中所含的一元酸的物质的量相等,依据酸碱中和反应可知,消耗氢氧化钠的物质的量相等,生成的盐的浓度甲大于乙,若酸为强酸则二者pH相等,若酸为弱酸,则甲的pH大于乙,即:甲≥乙,
故答案为:≥;
③若酸是强酸,分别与10ml pH=12的NaOH溶液反应,恰好发生酸碱中和,生成强酸强碱盐,pH值相等,若为弱酸,则反应后酸有剩余,甲中剩余酸浓度大,酸性强,pH小,所得溶液的pH:甲≤乙,
故答案为:≤.
解析
解:(1)酸的电离常数越大,其酸性越强,根据电离常数知,酸性强弱顺序是:醋酸>碳酸>硼酸,
①向两支分别盛有0.1mol•L-1醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液,由于酸性醋酸>碳酸>硼酸,则前者产生气泡,后者没有,
故答案为:前者产生气泡,后者没有;
②硼酸的酸性不是本身给出质子,而是接受了来自水分子中的氢氧根离子的孤对电子,则硼酸在水溶液中电离出B(OH)4-和氢离子,其电离方程式为:H3BO3+H2O⇌B(OH)4-+H+,
故答案为:H3BO3+H2O⇌B(OH)4-+H+;
③Na2CO3溶液中水解反应:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,溶液呈碱性;碳酸钠溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),物料守恒为:c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),质子守恒为:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),
故答案为:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-;c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-);c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)或 c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3);
(2)①若酸为强酸,则依据溶液吸稀释过程中氢离子浓度不变5ml×10-3=V×10-4,解得V=5Oml,则10V甲=V乙,若酸为弱酸,加水稀释时,促进弱酸的电离,电离产生的氢离子增多,要使pH仍然为4,加入的水应该多一些,所以10V甲<V乙,所以10V甲≤V乙,
故答案为:≤;
②稀释前后甲乙两个烧杯中所含的一元酸的物质的量相等,依据酸碱中和反应可知,消耗氢氧化钠的物质的量相等,生成的盐的浓度甲大于乙,若酸为强酸则二者pH相等,若酸为弱酸,则甲的pH大于乙,即:甲≥乙,
故答案为:≥;
③若酸是强酸,分别与10ml pH=12的NaOH溶液反应,恰好发生酸碱中和,生成强酸强碱盐,pH值相等,若为弱酸,则反应后酸有剩余,甲中剩余酸浓度大,酸性强,pH小,所得溶液的pH:甲≤乙,
故答案为:≤.
(1)常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol•L-1.若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离.则H2CO3⇌HCO3-+H+的平衡常数K1=______.(已知10-5.60=2.5×10-6)
(2)已知常温下Ksp(BaCO3)=5.1×10-9,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10.
①把BaCO3和BaSO4的混合物投入水中,搅拌,制成悬浊液,再静止.上层清液中c(CO32-)与c(SO42-)之比是______.
②在BaSO4的悬浊液加入Na2CO3溶液,可使BaSO4转化为BaCO3.要生成BaCO3,Na2CO3溶液的浓度应大于______mol/L.(设定:≈1)
正确答案
解:(1)忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,溶液的pH=5.60的碳酸,故c(H+)=c(HCO3-)=1×10-5.6 mol•L-1,溶液中c(H2CO3)=1.5×10-5 mol•L-1,故平衡常数K1==
=4.2×10-7,
故答案为:4.2×10-7;
(2)①c(CO32-):c(SO42-)==Ksp(BaCO3):Ksp(BaSO4)=5.1×10-9:1.1×10-10
=46:1,
故答案为:46:1;
②BaSO4的悬浊液中c(Ba2+)=c(SO42-)=mol/L=1×10-5mol/L,故使Ba2+沉淀需要碳酸根的最小浓度为c(CO32-)=
=
mol/L=5.1×10-4mol/L,
故答案为:5.1×10-4mol/L.
解析
解:(1)忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,溶液的pH=5.60的碳酸,故c(H+)=c(HCO3-)=1×10-5.6 mol•L-1,溶液中c(H2CO3)=1.5×10-5 mol•L-1,故平衡常数K1==
=4.2×10-7,
故答案为:4.2×10-7;
(2)①c(CO32-):c(SO42-)==Ksp(BaCO3):Ksp(BaSO4)=5.1×10-9:1.1×10-10
=46:1,
故答案为:46:1;
②BaSO4的悬浊液中c(Ba2+)=c(SO42-)=mol/L=1×10-5mol/L,故使Ba2+沉淀需要碳酸根的最小浓度为c(CO32-)=
=
mol/L=5.1×10-4mol/L,
故答案为:5.1×10-4mol/L.
0.5mol/L的一元弱酸A和未知浓度的一元强碱B以1:2的体积比混合,所得溶液的c(OH-)=0.1mol/L,用B中和20mL一元弱酸C(该酸溶液c(H+)=0.01mol/L),当恰好完全反应时,用5mL B溶液,求弱酸C的电离度.
正确答案
解:0.5mol/L的一元弱酸A和未知浓度的一元强碱B以1:2的体积比混合,所得溶液的c(OH-)=0.1mol/L,
设该一元强碱的浓度为x,则:=0.1,解得:x=0.4,该一元强碱溶液的浓度为0.4mol/L,
5mL 0.4mol/L的B溶液中含有B的物质的量为:0.4mol/L×0.005L=0.002mol,
一元弱酸C与一元强碱B按照1:1反应,则反应消耗C的物质的量也是0.002mol,
该一元弱酸C的物质的量浓度为:=0.1mol/L,
所以弱酸C的电离度为:×100%=10%,
答:该弱酸C的电离度为10%.
解析
解:0.5mol/L的一元弱酸A和未知浓度的一元强碱B以1:2的体积比混合,所得溶液的c(OH-)=0.1mol/L,
设该一元强碱的浓度为x,则:=0.1,解得:x=0.4,该一元强碱溶液的浓度为0.4mol/L,
5mL 0.4mol/L的B溶液中含有B的物质的量为:0.4mol/L×0.005L=0.002mol,
一元弱酸C与一元强碱B按照1:1反应,则反应消耗C的物质的量也是0.002mol,
该一元弱酸C的物质的量浓度为:=0.1mol/L,
所以弱酸C的电离度为:×100%=10%,
答:该弱酸C的电离度为10%.
(2013春•晋江市校级月考)已知:
①25℃时弱电解质电离平衡数:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13;难溶电解质的溶度积常数:Kap(CaF2)=1.5×10-10
②25℃时,2.0×10-3mol•L-1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如1图所示:
请根据以下信息回答下列问题:
(1)25℃时,HF电离平衡常数的数值Ka=______.
(2)25℃时,将20mL 0.10mol•L-1CH3COOH溶液和20mL 0.10mol•L-1HSCN溶液分别与20mL 0.10mol•L-1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图为图2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(CH3COO-)______c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”)
(3)4.0×10-3mol•L-1HF溶液与4.0×10-4mol•L-1 CaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),______(填“有”或“无”)沉淀产生.
(4)已知CH3COONH4溶液为中性,又知CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断NH4HCO3溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”);
将同温度下等浓度的四种盐溶液:
A.NH4ClB.NH4SCNC.CH3COONH4 D.NH4HCO3
按(NH4+)由大到小的顺序排列是:______(填序号).
按pH由大到小的顺序排列是:______(填序号).
正确答案
解:(1)根据图象知,当pH=4时,c(H+)=10-4 mol/L,c(F-)=1.6×10-3 mol/L,c(HF)=4×10-4 mol/L,Ka(HF)==
=4×10-4,
故答案为:4×10-4;
(2)由Ka(CH3COOH)=1.8×10-5和Ka(HSCN)=0.13可知,CH3COOH的酸性弱于HSCN,即在相同浓度的情况下HSCN溶液中H+的浓度大于CH3COOH溶液中H+的浓度,浓度越大反应速率越快;又酸越弱,反应生成的相应的钠盐越易水解,即c(CH3COO-)<c(SCN-),
故答案为:HSCN的酸性比CH3COOH强,其溶液中c(H+)较大,故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率较快;<;
(3)查图可知当pH=4.0时,溶液中的c(F-)=1.6×10-3mol•L-1,因等体积混合则溶液中c(Ca2+)=2.0×10-4mol•L-1,即c(Ca2+)×c2(F-)=5.1×10-10>Ksp(CaF2))=1.5×10-10,所以有沉淀产生,
故答案为:有;
(4)CH3COONH4溶液为中性,说明醋酸和一水合氨电离程度相等,且CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明CH3COOH大于H2CO3,则一水合氨电离程度大于H2CO3电离程度,所以水解程度:CO32->NH4+,所以(NH4)2CO3溶液的pH>7;
四种铵盐中,酸根离子对应的酸的酸性越弱,越容易促进铵根离子的水解,铵根离子的水解程度越强,则溶液中铵根离子浓度越小,已知酸性大小为:HCl>CH3COOH>HSCN>HCO3-,所以四种溶液中铵根离子浓度由大到小的顺序排列是:ABCD;
NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性;CH3COONH4溶液中阴阳离子的水解程度相等,所以溶液呈中性,其溶液的pH值大于氯化铵;NH4SCN溶液中,HSCN酸性大于醋酸,则NH4SCN溶液显示酸性,但是酸性小于氯化铵;NH4HCO3溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度,溶液呈碱性,所以碳酸氢铵溶液的pH值最大,则浓度相等时四种溶液的pH大小为:DCBA,
故答案为:>;ABCD;DCAB.
解析
解:(1)根据图象知,当pH=4时,c(H+)=10-4 mol/L,c(F-)=1.6×10-3 mol/L,c(HF)=4×10-4 mol/L,Ka(HF)==
=4×10-4,
故答案为:4×10-4;
(2)由Ka(CH3COOH)=1.8×10-5和Ka(HSCN)=0.13可知,CH3COOH的酸性弱于HSCN,即在相同浓度的情况下HSCN溶液中H+的浓度大于CH3COOH溶液中H+的浓度,浓度越大反应速率越快;又酸越弱,反应生成的相应的钠盐越易水解,即c(CH3COO-)<c(SCN-),
故答案为:HSCN的酸性比CH3COOH强,其溶液中c(H+)较大,故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率较快;<;
(3)查图可知当pH=4.0时,溶液中的c(F-)=1.6×10-3mol•L-1,因等体积混合则溶液中c(Ca2+)=2.0×10-4mol•L-1,即c(Ca2+)×c2(F-)=5.1×10-10>Ksp(CaF2))=1.5×10-10,所以有沉淀产生,
故答案为:有;
(4)CH3COONH4溶液为中性,说明醋酸和一水合氨电离程度相等,且CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明CH3COOH大于H2CO3,则一水合氨电离程度大于H2CO3电离程度,所以水解程度:CO32->NH4+,所以(NH4)2CO3溶液的pH>7;
四种铵盐中,酸根离子对应的酸的酸性越弱,越容易促进铵根离子的水解,铵根离子的水解程度越强,则溶液中铵根离子浓度越小,已知酸性大小为:HCl>CH3COOH>HSCN>HCO3-,所以四种溶液中铵根离子浓度由大到小的顺序排列是:ABCD;
NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性;CH3COONH4溶液中阴阳离子的水解程度相等,所以溶液呈中性,其溶液的pH值大于氯化铵;NH4SCN溶液中,HSCN酸性大于醋酸,则NH4SCN溶液显示酸性,但是酸性小于氯化铵;NH4HCO3溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度,溶液呈碱性,所以碳酸氢铵溶液的pH值最大,则浓度相等时四种溶液的pH大小为:DCBA,
故答案为:>;ABCD;DCAB.
醋酸和盐酸分别是常见的一元弱酸和强酸.
(1)醋酸在水溶液中的电离方程式为______.
(2)科学家提出了用酸度(AG)表示溶液酸碱性的概念,规定:AG=lg,则pH=3的醋酸溶液的AG=______.
(3)用0.1mol•L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL浓度均为0.1mol•L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线.
①滴定醋酸的曲线是______(填“I”或“II”).
②V1和V2的关系:V1______V2(填“>”、“=”或“<”).
③M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是______.
正确答案
解:(1)醋酸是弱电解质部分电离,电离方程式为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,故答案为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+;
(2)在25℃时,KW=C(H+)×C(OH-)=10-14,C(OH-)=,PH=-lgC(H+),根据AG和pH的计算公式可得AG=lg
=lg
=2(7-pH),所以pH=3的醋酸溶液的AG=2(7-3)=8,故答案为:8;
(3)①由图中未加NaOH时的pH可知,图Ⅰ中酸的pH大于1,图Ⅱ中酸的pH=1,说明Ⅱ为0.1mol/L的盐酸溶液,为醋酸溶液滴定过程,所以滴定醋酸的曲线是I,
故答案为:I;
②醋酸和氢氧化钠之间的反应,当恰好完全反应得到的醋酸钠显示碱性,要使得溶液显示中性,pH=7,需要醋酸稍过量,所以盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠显示中性,所以V1<V2,故答案为:<;
③用0.1mol•L-1 NaOH溶液10mL和溶液体积为20.00mL0.1mol•L-1的醋酸反应,得到的是醋酸和醋酸钠的混合物,显示酸性,此时离子浓度大小c(CH3COO-)>c (Na+)>c (H+)>c (OH-),故答案为:c(CH3COO-)>c (Na+)>c (H+)>c (OH-).
解析
解:(1)醋酸是弱电解质部分电离,电离方程式为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,故答案为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+;
(2)在25℃时,KW=C(H+)×C(OH-)=10-14,C(OH-)=,PH=-lgC(H+),根据AG和pH的计算公式可得AG=lg
=lg
=2(7-pH),所以pH=3的醋酸溶液的AG=2(7-3)=8,故答案为:8;
(3)①由图中未加NaOH时的pH可知,图Ⅰ中酸的pH大于1,图Ⅱ中酸的pH=1,说明Ⅱ为0.1mol/L的盐酸溶液,为醋酸溶液滴定过程,所以滴定醋酸的曲线是I,
故答案为:I;
②醋酸和氢氧化钠之间的反应,当恰好完全反应得到的醋酸钠显示碱性,要使得溶液显示中性,pH=7,需要醋酸稍过量,所以盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠显示中性,所以V1<V2,故答案为:<;
③用0.1mol•L-1 NaOH溶液10mL和溶液体积为20.00mL0.1mol•L-1的醋酸反应,得到的是醋酸和醋酸钠的混合物,显示酸性,此时离子浓度大小c(CH3COO-)>c (Na+)>c (H+)>c (OH-),故答案为:c(CH3COO-)>c (Na+)>c (H+)>c (OH-).
现有下列电解质溶液:
①Na2CO3 ②NaHCO3 ③ ④CH3COONH4 ⑤NH4HCO3
(1)在这五种电解质溶液中,既能与盐酸反应又能与烧碱溶液反应的是 (填写序号)______.
(2)已知酸性H2CO3>>HCO3-.常温下,物质的量浓度相同的①、②、③溶液pH由大到小顺序为(填序号)______>______>______.
(3)写出⑤与足量NaOH溶液混合加热反应的离子方程式______.
(4)已知常温下CH3COONH4溶液呈中性,根据这一事实推测⑤溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”),理由是______.
正确答案
解:(1)HCO3-既不与酸共存,也不与碱共存;NH4+不与碱共存,CH3COONH4为弱酸弱碱盐,故既能与盐酸反应,又能与烧碱反应的电解质有②④⑤,
故答案为:②④⑤;
(2))①、②、③都是能水解的盐,溶液pH的大小,取决于盐溶液中阴离子的水解程度,水解程度越大,溶液pH越大,酸性H2CO3>苯酚>HCO3-,则对应的盐越易水解,
pH:①>③>②;故答案为:①>③>②;
(3)NH4HCO3与足量NaOH溶液混合加热产生氨气,反应的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O,
故答案为:NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O;
(4)CH3COONH4是弱酸弱碱盐,溶液呈中性,说明CH3COO-和NH4+水解程度相同,但H2CO3酸性弱于CH3COOH,HCO3-的水解程度大于CH3COO-,所以NH4HCO3溶液pH>7,
故答案为:>;CH3COONH4溶液呈中性,说明CH3COO-和NH4+水解程度相同,H2CO3酸性弱于CH3COOH,所以HCO3-的水解程度大于CH3COO-,因此NH4HCO3溶液的pH>7.
解析
解:(1)HCO3-既不与酸共存,也不与碱共存;NH4+不与碱共存,CH3COONH4为弱酸弱碱盐,故既能与盐酸反应,又能与烧碱反应的电解质有②④⑤,
故答案为:②④⑤;
(2))①、②、③都是能水解的盐,溶液pH的大小,取决于盐溶液中阴离子的水解程度,水解程度越大,溶液pH越大,酸性H2CO3>苯酚>HCO3-,则对应的盐越易水解,
pH:①>③>②;故答案为:①>③>②;
(3)NH4HCO3与足量NaOH溶液混合加热产生氨气,反应的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O,
故答案为:NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O;
(4)CH3COONH4是弱酸弱碱盐,溶液呈中性,说明CH3COO-和NH4+水解程度相同,但H2CO3酸性弱于CH3COOH,HCO3-的水解程度大于CH3COO-,所以NH4HCO3溶液pH>7,
故答案为:>;CH3COONH4溶液呈中性,说明CH3COO-和NH4+水解程度相同,H2CO3酸性弱于CH3COOH,所以HCO3-的水解程度大于CH3COO-,因此NH4HCO3溶液的pH>7.
25℃时,有下列五种溶液:
①0.1mol/L CH3COOH溶液②pH=13NaOH溶液③0.05mol/L H2SO4④0.1mol/L Na2CO3溶液 ⑤含有足量AgCl固体的饱和AgCl溶液
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液④的pH______7(填“>、<、=”),其原因是______(用离子方程式表示)
(2)在上述①至④四种溶液中,pH由大到小的顺序为______(填序号)
(3)将该温度下a mL的溶液②与b mL的溶液③混合,所得混合溶液的pH=7,则a:b=______
(4)若溶液④和Al2(SO4)3溶液混合,观察到有白色絮状沉淀和无色气体生成,该反应的离子方程式为______
(5)在溶液⑤中分别放入:A.10mL蒸馏水;B.50mL 0.2mol∙L-1AgNO3溶液;C.60mL 0.1mol•L-1AlCl3溶液;D.100mL 0.1mol∙L-1盐酸溶液.充分搅拌后,Ag+浓度最小的是______(填序号)
正确答案
解:(1)碳酸钠溶液时强碱弱酸盐,溶液中碳酸根离子为多元弱酸根离子分步水解,Na2CO3水解的离子方程式为:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-、HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-;
故答案为:>;CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-、HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-;
(2)25℃时,①③是酸溶液呈酸性,PH均小于7,②溶液是碱,PH均大于7,由于水解很微弱,所以0.1mol/L 的Na2CO3溶液的PH小于13;0.05mol/L的 H2SO4溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,PH=1,由于醋酸是弱酸,因此0.1mol/L 的CH3COOH溶液溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,PH大于1;
因此pH由大到小的顺序为:②④①③;
故答案为:②④①③;
(3)25℃时,pH=13的NaOH溶液中c(OH-)和0.05mol/L的 H2SO4溶液中c(H+)均为0.1mol/L,等体积(a:b=1:1)混合时溶液呈中性即pH=7;
故答案为:1:1;
(4)溶液④0.1mol/L Na2CO3溶液和Al2(SO4)3溶液混合,发生双水解反应,观察到有白色絮状沉淀和无色气体生成,说明生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;
故答案为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;
(5)饱和AgCl溶液中存在溶解平衡,银离子和氯离子都抑制AgCl溶解,银离子或氯离子浓度越大,其抑制程度越大,B、C、D都抑制AgCl溶解,但B中c(Ag+)最大,C中氯离子浓度大于D,所以C抑制AgCl溶解程度最大,则充分搅拌后,c(Ag+)大小顺序是B>A>D>C,所以c(Ag+)最小的是C,故选C;
故答案为:C.
解析
解:(1)碳酸钠溶液时强碱弱酸盐,溶液中碳酸根离子为多元弱酸根离子分步水解,Na2CO3水解的离子方程式为:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-、HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-;
故答案为:>;CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-、HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-;
(2)25℃时,①③是酸溶液呈酸性,PH均小于7,②溶液是碱,PH均大于7,由于水解很微弱,所以0.1mol/L 的Na2CO3溶液的PH小于13;0.05mol/L的 H2SO4溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,PH=1,由于醋酸是弱酸,因此0.1mol/L 的CH3COOH溶液溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,PH大于1;
因此pH由大到小的顺序为:②④①③;
故答案为:②④①③;
(3)25℃时,pH=13的NaOH溶液中c(OH-)和0.05mol/L的 H2SO4溶液中c(H+)均为0.1mol/L,等体积(a:b=1:1)混合时溶液呈中性即pH=7;
故答案为:1:1;
(4)溶液④0.1mol/L Na2CO3溶液和Al2(SO4)3溶液混合,发生双水解反应,观察到有白色絮状沉淀和无色气体生成,说明生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;
故答案为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;
(5)饱和AgCl溶液中存在溶解平衡,银离子和氯离子都抑制AgCl溶解,银离子或氯离子浓度越大,其抑制程度越大,B、C、D都抑制AgCl溶解,但B中c(Ag+)最大,C中氯离子浓度大于D,所以C抑制AgCl溶解程度最大,则充分搅拌后,c(Ag+)大小顺序是B>A>D>C,所以c(Ag+)最小的是C,故选C;
故答案为:C.
(2015秋•长春校级月考)Ⅰ.常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示:
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸______.
(2)乙组混合溶液中粒子浓度c(A-)和c(Na+)的大小关系______.(填字母)
A.前者大 B.后者大 C.两者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是______.
(4)分析丁组实验数据,写出混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)-c(A-)=______mol•L-1.
Ⅱ.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B═H++HB-、HB-⇌H++B2-
(5)在0.1mol•L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是______.(填字母)
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1mol•L-1
B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1mol•L-1
C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)
正确答案
解:(1)若HA是强酸,恰好与NaOH溶液反应生成强酸强碱盐,pH=7;若HA是弱酸,生成的NaA水解显碱性,pH>7,
故答案为:a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸;
(2)混合溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),由于pH=7,则c(Na+)=c(A-),
故答案为:C;
(3)混合溶液的溶质为等物质的量的HA和NaA,pH>7说明A-的水解大于HA的电离,所以离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);
(4)由电荷守恒关系式变形得c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-4-10-10)mol•L-1,
故答案为:10-4-10-10;
(5)在Na2B中存在水解平衡:B2-+H2O=HB-+OH-,HB-不会进一步水解,所以溶液中没有H2B分子,
A.根据物料守恒得c(B2-)+c(HB-)=0.1mol•L-1,故A正确;
B.HB-不会进一步水解,所以溶液中没有H2B分子,故B错误;
C.根据质子守恒得c(OH-)=c(H+)+c(HB-),故C正确;
D.根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-),故D错误;
故答案为:AC.
解析
解:(1)若HA是强酸,恰好与NaOH溶液反应生成强酸强碱盐,pH=7;若HA是弱酸,生成的NaA水解显碱性,pH>7,
故答案为:a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸;
(2)混合溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),由于pH=7,则c(Na+)=c(A-),
故答案为:C;
(3)混合溶液的溶质为等物质的量的HA和NaA,pH>7说明A-的水解大于HA的电离,所以离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);
(4)由电荷守恒关系式变形得c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-4-10-10)mol•L-1,
故答案为:10-4-10-10;
(5)在Na2B中存在水解平衡:B2-+H2O=HB-+OH-,HB-不会进一步水解,所以溶液中没有H2B分子,
A.根据物料守恒得c(B2-)+c(HB-)=0.1mol•L-1,故A正确;
B.HB-不会进一步水解,所以溶液中没有H2B分子,故B错误;
C.根据质子守恒得c(OH-)=c(H+)+c(HB-),故C正确;
D.根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-),故D错误;
故答案为:AC.
(1)过氧化氢是一种二元弱酸,比碳酸的酸性还弱.
①H2O2的电离方程式为______.
②对于0.1mol•L-1的过氧化氢溶液,下列叙述正确的是______(填字母).
A.常温下,该溶液中水的离子积是1.0×10-14
B.加入少量氢氧化钠固体,过氧化氢的电离平衡逆向移动,水的电离平衡逆向移动
C.加入少量浓盐酸,过氧化氢的电离平衡逆向移动,水的电离平衡正向移动
D.加入少量氯化铁溶液,溶液中产生大量气泡
(2)体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图,则HX的电离平衡常数______(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数;理由是______.稀释后,醋酸溶液水电离出来的c(H+)______ HX溶液中水电离出来的c(H+).(填“大于”“等于”或“小于”).理由是______.
正确答案
解:(1)①H2O2属于二元弱酸,电离方程式为:H2O2=H++HO2-,HO2-=H++O22-,故答案为:H2O2=H++HO2-,HO2-=H++O22-;
②A.常温下,任何溶液中水的离子积是1.0×10-14,故正确;
B.加入少量氢氧化钠固体,消耗氢离子,过氧化氢的电离平衡正向移动,水的电离平衡逆向移动,故错误;
C.加入少量浓盐酸,增加氢离子浓度,所以过氧化氢的电离平衡逆向移动,水的电离平衡逆向移动,故错误;
D.加入少量氯化铁溶液,会成为双氧水分解的催化剂,溶液中产生大量气泡,故正确,
故选AD;
(2)由图可知,稀释相同的倍数,HX的pH变化程度大,则酸性HX强,电离平衡常数大;稀释后,HX电离生成的c(H+)小,对水的电离抑制能力小,所以HX溶液中水电离出来的c(H+)大,
故答案为:大于;因为稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH大,即HX更易电离,所以HX电离平衡常数也大;小于;因为CH3COOH酸性弱于HX,稀释后CH3COOH溶液中c(H+)大于HX溶液中的c(H+),所以CH3COOH溶液对水的抑制能力强些.
解析
解:(1)①H2O2属于二元弱酸,电离方程式为:H2O2=H++HO2-,HO2-=H++O22-,故答案为:H2O2=H++HO2-,HO2-=H++O22-;
②A.常温下,任何溶液中水的离子积是1.0×10-14,故正确;
B.加入少量氢氧化钠固体,消耗氢离子,过氧化氢的电离平衡正向移动,水的电离平衡逆向移动,故错误;
C.加入少量浓盐酸,增加氢离子浓度,所以过氧化氢的电离平衡逆向移动,水的电离平衡逆向移动,故错误;
D.加入少量氯化铁溶液,会成为双氧水分解的催化剂,溶液中产生大量气泡,故正确,
故选AD;
(2)由图可知,稀释相同的倍数,HX的pH变化程度大,则酸性HX强,电离平衡常数大;稀释后,HX电离生成的c(H+)小,对水的电离抑制能力小,所以HX溶液中水电离出来的c(H+)大,
故答案为:大于;因为稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH大,即HX更易电离,所以HX电离平衡常数也大;小于;因为CH3COOH酸性弱于HX,稀释后CH3COOH溶液中c(H+)大于HX溶液中的c(H+),所以CH3COOH溶液对水的抑制能力强些.
2014年12月我国首艘新型磷酸铁锂电池动力船在上海顺利下水,我国的船舶动力已进入一个崭新的时代.可见,研究化学反应原理有非常重要的意义.
(1)磷酸铁锂电池以磷酸铁锂(LiFePO4)为正极材料的锂离子电池.
已知该锂离子电池的总反应为Li1-xFePO4+LixC66C+LiFePO4(Li1-xFePO4、LixC6中Li为单质状态),则该电池放电时正极的电极反应式为______.以该电池为电源,以铜为阳极,以石墨为阴极,用NaCl溶液作电解液进行电解,得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源,则阳极反应式为______.
(2)25℃时,几种电解质的电离平衡常数如下表所示:
①25℃,0.1mol•L-1HF溶液的H+浓度为______mol•L-1,100mL 0.1mol•L-1NaF溶液中阴阳离子总数______(填“<”“>”或“=”)100mL 0.1mol•L-1CH3COONa溶液中阴阳离子总数.
②向10mL0.1mol•L-1CH3COOH溶液中逐滴滴加0.1mol•L-1的氨水,当消耗氨水10mL时溶液中各离子浓度的大小关系是______.
③已知NaH2PO4溶液显酸性而Na2HPO4溶液显碱性,25℃,浓度均为0.1mol•L-1 NaH2PO4与Na2HPO4溶液中水的电离程度______(填“前者大”、“后者大”或“相等”).
正确答案
解:(1)锂离子电池的总反应为Li1-xFePO4+LixC66C+LiFePO4(Li1-xFePO4、LixC6中Li为单质状态),则该电池放电时正极上发生得电子的还原反应,即电极反应式为FePO4+Li++e-→LiFePO4,以该电池为电源,以铜为阳极,以石墨为阴极,用NaCl溶液作电解液进行电解,得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源,则阳极是金属铜失电子的氧化反应,反应式为2Cu+2H2O-2e-=Cu2O+2H+,故答案为:FePO4+Li++e-→LiFePO4;2Cu+2H2O-2e-=Cu2O+2H+;
(2)①HF的Ka==6.4×10-4;氢离子和氟离子浓度是相等的,所以溶液的H+浓度为
=8×10-3mol•L-1,根据算的电离常数,知道醋酸酸性弱于HF,盐的水解规律:越弱越水解;所以F离子水解程度小于醋酸根离子的水解程度,所以NaF溶液中阴阳离子总数较小,故答案为:8×10-3;<;
②向10mL0.1mol•L-1CH3COOH溶液中逐滴滴加0.1mol•L-1的氨水,当消耗氨水10mL时,得到的是醋酸铵的水溶液,氨水的电离常数和醋酸的电离常数相等,所以铵根离子和醋酸根离子的水解程度相等,溶液显示中性,所以c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-),故答案为:c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-);
③根据NaH2PO4溶液显酸性而Na2HPO4溶液显碱性,得到H2PO4-水解程度小于电离程度,此离子对水的电离起到抑制作用,HPO4-水解程度大于电离程度,对水的电离起到促进作用,所以Na2HPO4溶液中水的电离程度较大,故答案为:后者大.
解析
解:(1)锂离子电池的总反应为Li1-xFePO4+LixC66C+LiFePO4(Li1-xFePO4、LixC6中Li为单质状态),则该电池放电时正极上发生得电子的还原反应,即电极反应式为FePO4+Li++e-→LiFePO4,以该电池为电源,以铜为阳极,以石墨为阴极,用NaCl溶液作电解液进行电解,得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源,则阳极是金属铜失电子的氧化反应,反应式为2Cu+2H2O-2e-=Cu2O+2H+,故答案为:FePO4+Li++e-→LiFePO4;2Cu+2H2O-2e-=Cu2O+2H+;
(2)①HF的Ka==6.4×10-4;氢离子和氟离子浓度是相等的,所以溶液的H+浓度为
=8×10-3mol•L-1,根据算的电离常数,知道醋酸酸性弱于HF,盐的水解规律:越弱越水解;所以F离子水解程度小于醋酸根离子的水解程度,所以NaF溶液中阴阳离子总数较小,故答案为:8×10-3;<;
②向10mL0.1mol•L-1CH3COOH溶液中逐滴滴加0.1mol•L-1的氨水,当消耗氨水10mL时,得到的是醋酸铵的水溶液,氨水的电离常数和醋酸的电离常数相等,所以铵根离子和醋酸根离子的水解程度相等,溶液显示中性,所以c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-),故答案为:c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-);
③根据NaH2PO4溶液显酸性而Na2HPO4溶液显碱性,得到H2PO4-水解程度小于电离程度,此离子对水的电离起到抑制作用,HPO4-水解程度大于电离程度,对水的电离起到促进作用,所以Na2HPO4溶液中水的电离程度较大,故答案为:后者大.
扫码查看完整答案与解析