- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(1)请完成下列各空:
①pH=a的CH3COOH溶液稀释100倍后所得溶液pH______a+2(填“>”或“<”)
②0.01mol/LCH3COOH溶液的pH______2(填“>”或“<”);
(2)观察比较以上两个小题,试猜想证明某酸(HA)是弱电解质的原理有两个:
一是:______;
二是:______.
(3)请你根据以上原理提出一些方案,证明HA酸是弱电解质:(只需简明写出方案,不需写出具体步骤,以下项目可不填满也可增加项目)
①______
②______.
正确答案
解:(1)①CH3COOH是弱酸,存在电离平衡,加水促进电离,所以CH3COOH溶液稀释100倍后,pH变化小于2个单位,即所得溶液pH<a+2,故答案为:<;
②CH3COOH是弱酸,在水溶液中部分电离,溶液中氢离子浓度小于0.01mol/L,所以0.01mol/L CH3COOH溶液的pH>2,
故答案为:>;
(2)弱电解质在水溶液里存在电离平衡,证明某酸(HA)属于弱电解质,可证明溶液中存在电离平衡,或证明HA不能完全电离,
故答案为:溶液中存在电离平衡;证明HA不能完全电离;
(3)证明某酸(HA)是弱电解质的方法有)①对比等物质的量浓度的HA溶液和盐酸导电性对比实验;②测0.01mol/LHA溶液的pH>2;③测pH=a的HA稀释100倍后所得溶液pH<a+2;④中和10mLpH=1的HA溶液消耗pH=13的NaOH溶液的体积大于10mL,
故答案为:①对比等物质的量浓度的HA溶液和盐酸导电性对比实验;②测0.01mol/LHA溶液的pH>2(或③测pH=a的HA稀释100倍后所得溶液pH<a+2、④中和10mLpH=1的HA溶液消耗pH=13的NaOH溶液的体积大于10mL).
解析
解:(1)①CH3COOH是弱酸,存在电离平衡,加水促进电离,所以CH3COOH溶液稀释100倍后,pH变化小于2个单位,即所得溶液pH<a+2,故答案为:<;
②CH3COOH是弱酸,在水溶液中部分电离,溶液中氢离子浓度小于0.01mol/L,所以0.01mol/L CH3COOH溶液的pH>2,
故答案为:>;
(2)弱电解质在水溶液里存在电离平衡,证明某酸(HA)属于弱电解质,可证明溶液中存在电离平衡,或证明HA不能完全电离,
故答案为:溶液中存在电离平衡;证明HA不能完全电离;
(3)证明某酸(HA)是弱电解质的方法有)①对比等物质的量浓度的HA溶液和盐酸导电性对比实验;②测0.01mol/LHA溶液的pH>2;③测pH=a的HA稀释100倍后所得溶液pH<a+2;④中和10mLpH=1的HA溶液消耗pH=13的NaOH溶液的体积大于10mL,
故答案为:①对比等物质的量浓度的HA溶液和盐酸导电性对比实验;②测0.01mol/LHA溶液的pH>2(或③测pH=a的HA稀释100倍后所得溶液pH<a+2、④中和10mLpH=1的HA溶液消耗pH=13的NaOH溶液的体积大于10mL).
已知:
①25℃时弱电解质电离平衡常数:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13;难溶电解质的溶度积常数:Ksp(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,如图所示:
请根据以下信息回答下旬问题:
(1)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:
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“=”)
(2)25℃时,HF电离平衡常数的数值Ka≈______,列式并说明得出该常数的理由______.
(3)4.0×10-3mol•L-1HF溶液与4.0×10-4 mol•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),通过列式计算说明是否有沉淀产生.
正确答案
解:(1)由Ka(CH3COOH)=1.8×10-5和Ka(HSCN)=0.13可知,CH3COOH的酸性弱于HSCN的,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;<;
(2)由c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系图可知,当c(F-)和c(HF)相等时,Ka(HF)=c(H+),在c(F-)和c(HF)相等时pH=3.5,再由Ka(HF)=,pH即为Ka(HF)的负对数,则Ka(HF)≈10-3.5,故答案为:10-3.5;Ka(HF)=
,当c(F-)和c(HF)相等时,Ka(HF)=c(H+),查图中的交点处即为c(F-)=c(HF),故所对应的pH即为Ka(HF)的负对数;
(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:有沉淀产生.
解析
解:(1)由Ka(CH3COOH)=1.8×10-5和Ka(HSCN)=0.13可知,CH3COOH的酸性弱于HSCN的,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;<;
(2)由c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系图可知,当c(F-)和c(HF)相等时,Ka(HF)=c(H+),在c(F-)和c(HF)相等时pH=3.5,再由Ka(HF)=,pH即为Ka(HF)的负对数,则Ka(HF)≈10-3.5,故答案为:10-3.5;Ka(HF)=
,当c(F-)和c(HF)相等时,Ka(HF)=c(H+),查图中的交点处即为c(F-)=c(HF),故所对应的pH即为Ka(HF)的负对数;
(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:有沉淀产生.
草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,受热能分解,它在水溶液中存在形式的分布与pH关系如图所示:
(1)试写出pH从3升至5的过程中反应的离子方程式:______
(2)H2C2O4溶液中,c(H+)/c(C2O42-)______2(填“>”、“<”或“=”).
(3)H2C2O4受热能分解,分解方程式为:______
(4)H2C2O4是标定KMnO4溶液浓度常用的基准物质.标定KMnO4溶液浓度时,应将溶液加热至75~85℃,温度低于或高于该范围时都不利于滴定结果的准确,理由是_________.
(5)下表为物质的量浓度相同的几种酸对铁锈及锅炉水垢的溶解性的比较:
下列推断可能正确的有______(填字母).
A.酸性越强的酸除铁锈效果越好
B.草酸除水垢效果差的原因是因为草酸酸性太弱
C.铁锈或水垢在酸中的溶解性与酸根离子的性质可能有关
D.硫酸除铁锈和水垢的效果都好.
正确答案
解:(1)根据图象知,pH从3升至5的过程中,HC2O4-浓度较小,C2O42-浓度增大,则说明HC2O4-和氢氧根离子发生中和反应,所以该离子反应方程式为:HC2O4-+OH-=C2O42-+H2O,故答案为:HC2O4-+OH-=C2O42-+H2O;
(2)草酸是二元弱酸,第一步电离程度比第二步电离程度大,第二步电离生成的c(H+)=c(C2O42-),第一步电离出的c(H+)远远大于第二步电离出的c(H+),所以>2,故答案为:>;
(3)加热条件下,草酸分解生成一氧化碳、二氧化碳和水,反应方程式为:H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O,故答案为:
H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O;
(4)如果温度较低,反应速率较慢,颜色变化不明显,如果温度过高,草酸部分分解影响监测,所以应将溶液加热至75~85℃,温度低于或高于该范围时都不利于滴定结果的准确,
故答案为:温度过低反应速率缓慢;温度过高时,H2C2O4在酸性溶液中会部分分解;
(5)A、磷酸是中强酸,醋酸以及草酸是弱酸,根据表中的数据,同物质的量浓度时,酸性越强的磷酸除铁锈效果不如草酸,故A错误;
B、草酸除水垢效果差的原因是C2O42-与Ca2+形成沉淀阻止水垢的溶解,减慢反应速率,故B错误;
C、铁锈或水垢在酸中的溶解性与酸根离子的性质可能有关,故C正确;
D、硫酸和水垢反应生成的硫酸钙是微溶的,阻止水垢的溶解,不利于除垢,故D错误.
故选C.
解析
解:(1)根据图象知,pH从3升至5的过程中,HC2O4-浓度较小,C2O42-浓度增大,则说明HC2O4-和氢氧根离子发生中和反应,所以该离子反应方程式为:HC2O4-+OH-=C2O42-+H2O,故答案为:HC2O4-+OH-=C2O42-+H2O;
(2)草酸是二元弱酸,第一步电离程度比第二步电离程度大,第二步电离生成的c(H+)=c(C2O42-),第一步电离出的c(H+)远远大于第二步电离出的c(H+),所以>2,故答案为:>;
(3)加热条件下,草酸分解生成一氧化碳、二氧化碳和水,反应方程式为:H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O,故答案为:
H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O;
(4)如果温度较低,反应速率较慢,颜色变化不明显,如果温度过高,草酸部分分解影响监测,所以应将溶液加热至75~85℃,温度低于或高于该范围时都不利于滴定结果的准确,
故答案为:温度过低反应速率缓慢;温度过高时,H2C2O4在酸性溶液中会部分分解;
(5)A、磷酸是中强酸,醋酸以及草酸是弱酸,根据表中的数据,同物质的量浓度时,酸性越强的磷酸除铁锈效果不如草酸,故A错误;
B、草酸除水垢效果差的原因是C2O42-与Ca2+形成沉淀阻止水垢的溶解,减慢反应速率,故B错误;
C、铁锈或水垢在酸中的溶解性与酸根离子的性质可能有关,故C正确;
D、硫酸和水垢反应生成的硫酸钙是微溶的,阻止水垢的溶解,不利于除垢,故D错误.
故选C.
(2015秋•商州区校级月考)已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的,且第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度…今有HA(一元酸)、H2B(二元酸)、H3C(三元酸)三种弱酸,根据“较强酸+较弱酸盐═较强酸盐+较弱酸”的反应规律,它们之间能发生下列反应:
A.HA+HC2-(少量)═A-+H2C-
B.H2B(少量)+2A-═2B2-+2HA
C.H2B(少量)+H2C-═HB-+H3C
回答下列问题:
(1)相同条件下,HA、H2B、H3C三种酸中,酸性最强的是______.
(2)A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-六种离子,最易结合质子(H+)的是______,最难结合质子(H+)的是______.
(3)下列反应的离子方程式正确的是______.
A.H3C+3A-═3HA+C3- B.HB-+A-═HA+B2-
C.H3C+B2-═HB-+H2C-
(4)完成下列反应的离子方程式:
①H3C+OH-(过量)═______.
②HA(过量)+C3-═______.
正确答案
解:(1)根据题目中的信息,判断酸性顺序:第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度,得到
H2B>HB-H3C>H2C->HC2-它们之间能发生下列反应,
①HA+HC2-(少量)=A-+H2C-,即HA>H2C-,同时,即使HA过量,也只能生成H2C-,而不是H3C,说明HA<H3C,
②H2B(少量)+2A-=2HA+B2-,即H2B>HA,同时,由于H2B很少,并生成B2-,即说明H2B将2个H+都给了A-,即HB-也能将H+给A-,
即说明H2B>HB->HA,
③H2B(少量)+H2C-=HB-+H3C,即H2B>H3C,但是生成HB-,即说明HB-不能将H+提供,即HB-<H3C,即H2B>H3C>HB-,
综合信息得到H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,所以最强的酸为H2B,故答案为:H2B;
(2)由以上酸性强弱顺序知:物质的酸性越强,其对应酸根离子结合质子的能力越弱,反之越强,所以最易结合质子的是C3-,最难结合质子的是HB-.
故答案为:C3-;HB-;
(3)根据H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,以及强酸制弱酸的原则,故离子方程式为:A、H3C+A-=HA+H2C-;B、HB-+A-=HA+B2-;C、H3C+B2-=HB-+H2C-
故答案为:BC;
(4)①H3C与过量OH-能够完全中和,生成C3-和H2O,离子方程式为H3C+3OH-(过量)═C3-+3H2O,故答案为:C3-+3H2O;
②根据H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,过量HA与C3-反应生成H2C-与2A-,反应的离子方程式为2HA(过量)+C3-═H2C-+2A-,故答案为:H2C-+2A-.
解析
解:(1)根据题目中的信息,判断酸性顺序:第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度,得到
H2B>HB-H3C>H2C->HC2-它们之间能发生下列反应,
①HA+HC2-(少量)=A-+H2C-,即HA>H2C-,同时,即使HA过量,也只能生成H2C-,而不是H3C,说明HA<H3C,
②H2B(少量)+2A-=2HA+B2-,即H2B>HA,同时,由于H2B很少,并生成B2-,即说明H2B将2个H+都给了A-,即HB-也能将H+给A-,
即说明H2B>HB->HA,
③H2B(少量)+H2C-=HB-+H3C,即H2B>H3C,但是生成HB-,即说明HB-不能将H+提供,即HB-<H3C,即H2B>H3C>HB-,
综合信息得到H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,所以最强的酸为H2B,故答案为:H2B;
(2)由以上酸性强弱顺序知:物质的酸性越强,其对应酸根离子结合质子的能力越弱,反之越强,所以最易结合质子的是C3-,最难结合质子的是HB-.
故答案为:C3-;HB-;
(3)根据H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,以及强酸制弱酸的原则,故离子方程式为:A、H3C+A-=HA+H2C-;B、HB-+A-=HA+B2-;C、H3C+B2-=HB-+H2C-
故答案为:BC;
(4)①H3C与过量OH-能够完全中和,生成C3-和H2O,离子方程式为H3C+3OH-(过量)═C3-+3H2O,故答案为:C3-+3H2O;
②根据H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,过量HA与C3-反应生成H2C-与2A-,反应的离子方程式为2HA(过量)+C3-═H2C-+2A-,故答案为:H2C-+2A-.
Ⅰ、现有25℃时,0.1mol•L-1的氨水,请回答下列问题:
(1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体,此时溶液中______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)若向氨水中加入pH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1:1,写出反应的离子方程式______,所得溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”).用离子方程式表示其原因______,所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序是
______.
Ⅱ、现有电解质溶液:①Na2CO3 ②NaHCO3 ③NaAlO2 ④CH3COONa⑤NaOH,且已知CO2+3H2O+2AlO2-═2Al(OH)3↓+CO32-.
(1)当五种溶液的pH相同时,其物质的量浓度由大到小的顺序是(填编号)______.
(2)在上述五种电解质溶液中,分别加入AlCl3溶液,无气体产生的是(填编号)______.
正确答案
解:Ⅰ、(1)若向氨水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,导溶液中导致溶液中氢氧根离子浓度减小,氨水分子浓度增大,减小,故答案为:减小;
(2)若向氨水中加入pH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1:1,二者反应生成硫酸铵和水,离子方程式为:NH3.H2O+H+=NH4++H2O,硫酸铵为强酸弱碱盐,铵根离子水解导致其溶液呈酸性,水解方程式为NH4++H2O⇌NH3.H2O+H+;
溶液中硫酸根离子不水解、铵根离子水解导致溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)>c(SO42- ),盐溶液中水解程度较小,所以c(SO42- )>c(H+),则溶液中离子浓度大小顺序是:c(NH4+)>c(SO42- )>c(H+)>c(OH-);
故答案为:NH3.H2O+H+=NH4++H2O;<;NH4++H2O⇌NH3.H2O+H+;c(NH4+)>c(SO42- )>c(H+)>c(OH-);
Ⅱ、(1)①、②、③、④是盐,⑤是碱,PH值相同,碱的浓度最小,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,PH值相同,酸根的水解程度越大,其物质的量浓度越小,故浓度④>②>①>③,即溶液体积④>②>①>③>⑤,
故答案为:④②①③⑤;
(2)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:③④⑤.
解析
解:Ⅰ、(1)若向氨水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,导溶液中导致溶液中氢氧根离子浓度减小,氨水分子浓度增大,减小,故答案为:减小;
(2)若向氨水中加入pH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1:1,二者反应生成硫酸铵和水,离子方程式为:NH3.H2O+H+=NH4++H2O,硫酸铵为强酸弱碱盐,铵根离子水解导致其溶液呈酸性,水解方程式为NH4++H2O⇌NH3.H2O+H+;
溶液中硫酸根离子不水解、铵根离子水解导致溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)>c(SO42- ),盐溶液中水解程度较小,所以c(SO42- )>c(H+),则溶液中离子浓度大小顺序是:c(NH4+)>c(SO42- )>c(H+)>c(OH-);
故答案为:NH3.H2O+H+=NH4++H2O;<;NH4++H2O⇌NH3.H2O+H+;c(NH4+)>c(SO42- )>c(H+)>c(OH-);
Ⅱ、(1)①、②、③、④是盐,⑤是碱,PH值相同,碱的浓度最小,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,PH值相同,酸根的水解程度越大,其物质的量浓度越小,故浓度④>②>①>③,即溶液体积④>②>①>③>⑤,
故答案为:④②①③⑤;
(2)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:③④⑤.
草酸即乙二酸,是一种有机二元酸,在工业上有重要的作用.草酸在100℃开始升华,157℃时大量升华,并开始分解.
(1)(NH4)2C2O4溶液的pH______7(填“>”或“<”或“=”).
(2)用惰性电极电解饱和草酸溶液可制得乙醛酸(OHC-COOH),阴极的电极反应式为______.
(3)草酸钠是一种重要的还原剂.合成草酸钠的操作如下:
草酸草酸钠晶体
①75%酒精的作用是______.
②当草酸与碳酸钠的物质的量按2:1充分混合后,溶液中pH<7.请将该溶液中离子浓度按由大到小的顺序排列______.
(4)已知某温度下CaC2O4的Ksp为2.5×10-9.将0.02mol•L-1澄清石灰水和0.01mol•L-1H2C2O4溶液等体积混合,所得溶液中C2O42-的物质的量浓度为______.
正确答案
解:(1)由表格可知,K1>K,根据越弱越水解,(NH4)2C2O4中NH4+更弱,水解显酸性,pH<7;故答案为:<;
(2)用惰性电极电解饱和草酸溶液,草酸在阴极放电,C由+3价降到+1价,得到2个电子,电极反应式为HOOC-COOH+2e-+2H+=OHC-COOH+H2O;
故答案为:HOOC-COOH+2e-+2H+=OHC-COOH+H2O;
(3)①75%酒精,溶解碳酸钠,降低草酸钠的溶解度;
故答案为:溶解碳酸钠,降低草酸钠的溶解度;
②草酸与碳酸钠的物质的量按2:1充分混合后,溶液中pH<7,溶液显酸性,Na+不水解,浓度最大,该溶液中离子浓度按由大到小的顺序排列c(Na+)>c(CO32-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-);
故答案为:c(Na+)>c(CO32-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-);
(4)将0.02mol•L-1澄清石灰水和0.01mol•L-1H2C2O4溶液等体积混合,c(Ca2+)=0.01mol•L-1,根据CaC2O4的Ksp为2.5×10-9,所得溶液中C2O42-的物质的量浓度为=
=2.5×10-7mol•L-1;
故答案为:2.5×10-7mol•L-1.
解析
解:(1)由表格可知,K1>K,根据越弱越水解,(NH4)2C2O4中NH4+更弱,水解显酸性,pH<7;故答案为:<;
(2)用惰性电极电解饱和草酸溶液,草酸在阴极放电,C由+3价降到+1价,得到2个电子,电极反应式为HOOC-COOH+2e-+2H+=OHC-COOH+H2O;
故答案为:HOOC-COOH+2e-+2H+=OHC-COOH+H2O;
(3)①75%酒精,溶解碳酸钠,降低草酸钠的溶解度;
故答案为:溶解碳酸钠,降低草酸钠的溶解度;
②草酸与碳酸钠的物质的量按2:1充分混合后,溶液中pH<7,溶液显酸性,Na+不水解,浓度最大,该溶液中离子浓度按由大到小的顺序排列c(Na+)>c(CO32-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-);
故答案为:c(Na+)>c(CO32-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-);
(4)将0.02mol•L-1澄清石灰水和0.01mol•L-1H2C2O4溶液等体积混合,c(Ca2+)=0.01mol•L-1,根据CaC2O4的Ksp为2.5×10-9,所得溶液中C2O42-的物质的量浓度为=
=2.5×10-7mol•L-1;
故答案为:2.5×10-7mol•L-1.
试用简单的实验证明,在醋酸溶液中存在着CH3COOH的电离平衡.
正确答案
解:在醋酸溶液中滴入紫色的石蕊试液,溶液呈红色,再向上述溶液中加入少量醋酸铵固体,振荡后,溶液颜色变浅,说明 c(H+)变小,原因是加入的CH3COO-使平衡向左移动,由此说明醋酸溶液存在着醋酸的电离平衡,
答:在醋酸溶液中滴入紫色的石蕊试液,溶液呈红色,再向上述溶液中加入少量醋酸铵固体,振荡后,溶液颜色变浅.
解析
解:在醋酸溶液中滴入紫色的石蕊试液,溶液呈红色,再向上述溶液中加入少量醋酸铵固体,振荡后,溶液颜色变浅,说明 c(H+)变小,原因是加入的CH3COO-使平衡向左移动,由此说明醋酸溶液存在着醋酸的电离平衡,
答:在醋酸溶液中滴入紫色的石蕊试液,溶液呈红色,再向上述溶液中加入少量醋酸铵固体,振荡后,溶液颜色变浅.
(2011春•福州校级期末)(1)已知:
O2(g)═O+2(g)+e-△H1=1175.7kJ•mol-1
PtF6(g)+e-═PtF6-(g)△H2=-771.1kJ•mol-1
O2+PtF6-(s)═O2+(g)+PtF6-△H3=482.2kJ•mol-1
则反应O2(g)+PtF6(g)═O2+PtF6-(s)△H=______ kJ•mol-1
(2)由C和S形成的液态化合物CS2,0.2mol/l CS2在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K时放出热量215kJ. 该反应的热化学方程式为______.
(3)已知:常温下0.1mol/L的某酸H2A的pH=4,则该酸为______酸(填“强”或“弱”),H2A的电离方程式为______,该溶液中由水电离出的c(H+)=______.
(4)一定温度下,两种酸:a、盐酸 b、醋酸:
①当两种酸的物质的量浓度相同时,c(H+):a______ b(填“>”、“<”或“=”,下同).
②在pH相同、体积相同的两种酸溶液中加入过量的铁粉,反应结束时生成H2的总体积:a______ b.
③将pH相同,体积相同的两种酸溶液分别加水稀释100倍,所得溶液的pH值:a______ b.
正确答案
解:(1)已知:①O2(g)=O2+(g)+e-△H1=+1175.7kJ•mol-1
②PtF6(g)+e-=PtF6-(g)△H2=-771.1kJ•mol-1
③O2PtF6(S)=O2+(g)+PtF6-(g)△H3=+482.2kJ•mol-1
据盖斯定律,①+②-③得:O2(g)+PtF6(g)=O2PtF6(s)△H=-77.6 kJ•mol-1,
故答案为:-77.6 kJ•mol-1;
(2)0.2mol CS2在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物为二氧化碳和二氧化硫,298K时放出热量215kJ,则1mol二硫化碳完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为1075kJ,则热化学反应方程式为CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2SO2(g)△H=-1075KJ/mol,
故答案为:CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2SO2(g)△H=-1075KJ/mol;
(3)常温下,0.1mol/L的某酸H2A的pH=4,说明该酸部分电离,则为弱酸,H2A是二元弱酸,分步电离,第一步电离方程式为:H2A⇌H++HA-,酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,所以该溶液中由水电离出的c(H+)水=c(OH)=10-10 mol/L,
故答案为:弱;H2A⇌H++HA-;10-10 mol/L;
(4)①当两种酸的物质的量浓度相同时,由于盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,不完全电离,故c(H+):a>b,
故答案为:>;
②由于盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,不完全电离,故当pH相同、体积相同时,需要c(CH3COOH)>c(HCl),即n(CH3COOH)>n(HCl),故反应结束时生成H2的总体积a<b,
故答案为:<;
③设原来的pH均为m,将盐酸溶液分别加水稀释100倍后,由于盐酸为强酸,故pH变为m+2;而醋酸是弱酸,存在电离平衡,加水稀释,引起电离平衡向右移动,H+减小的幅度较小,故pH<m+2,故两者关系为:a>b,
故答案为:>.
解析
解:(1)已知:①O2(g)=O2+(g)+e-△H1=+1175.7kJ•mol-1
②PtF6(g)+e-=PtF6-(g)△H2=-771.1kJ•mol-1
③O2PtF6(S)=O2+(g)+PtF6-(g)△H3=+482.2kJ•mol-1
据盖斯定律,①+②-③得:O2(g)+PtF6(g)=O2PtF6(s)△H=-77.6 kJ•mol-1,
故答案为:-77.6 kJ•mol-1;
(2)0.2mol CS2在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物为二氧化碳和二氧化硫,298K时放出热量215kJ,则1mol二硫化碳完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为1075kJ,则热化学反应方程式为CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2SO2(g)△H=-1075KJ/mol,
故答案为:CS2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2SO2(g)△H=-1075KJ/mol;
(3)常温下,0.1mol/L的某酸H2A的pH=4,说明该酸部分电离,则为弱酸,H2A是二元弱酸,分步电离,第一步电离方程式为:H2A⇌H++HA-,酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,所以该溶液中由水电离出的c(H+)水=c(OH)=10-10 mol/L,
故答案为:弱;H2A⇌H++HA-;10-10 mol/L;
(4)①当两种酸的物质的量浓度相同时,由于盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,不完全电离,故c(H+):a>b,
故答案为:>;
②由于盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,不完全电离,故当pH相同、体积相同时,需要c(CH3COOH)>c(HCl),即n(CH3COOH)>n(HCl),故反应结束时生成H2的总体积a<b,
故答案为:<;
③设原来的pH均为m,将盐酸溶液分别加水稀释100倍后,由于盐酸为强酸,故pH变为m+2;而醋酸是弱酸,存在电离平衡,加水稀释,引起电离平衡向右移动,H+减小的幅度较小,故pH<m+2,故两者关系为:a>b,
故答案为:>.
(2015秋•衡水校级月考)已知在氨水中存在下列平衡:NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH+OH-.
①向氨水中加入NaOH固体时,平衡向______(填“正反应”“逆反应”或“不”)移动,OH-的浓度______(填“减小”“增大”或“不变”)
②向氨水中加入浓盐酸,平衡向______(填“正反应”“逆反应”或“不”)移动,此时溶液中浓度增大的离子有NH(Cl-除外)和______.
正确答案
解:①向氨水中加入NaOH固体时,氢氧根离子浓度增大,抑制了一水合氨的电离,平衡逆反应移动,但是溶液中氢氧根浓度增大,
故答案为:逆反应;增大;
②加入浓盐酸,氢离子和氢氧根离子反应生成水,从而促进一水合氨电离,则溶液中氢氧根离子浓度减小,铵根离子浓度增大,温度不变,水的离子积常数不变,则氢离子浓度增大,
故答案为:正反应;H+.
解析
解:①向氨水中加入NaOH固体时,氢氧根离子浓度增大,抑制了一水合氨的电离,平衡逆反应移动,但是溶液中氢氧根浓度增大,
故答案为:逆反应;增大;
②加入浓盐酸,氢离子和氢氧根离子反应生成水,从而促进一水合氨电离,则溶液中氢氧根离子浓度减小,铵根离子浓度增大,温度不变,水的离子积常数不变,则氢离子浓度增大,
故答案为:正反应;H+.
在一定条件下,冰醋酸(纯净的醋酸)加水稀释过程中,溶液的导电能力(I)随加入水的体积(V)变化的曲线如图所示.
请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由是:______
(2)a、b、c三点处,溶液中c(H+)由大到小的顺序为:______
(3)a、b、c三点处醋酸的电离程度最大的是:______
(4)若使c点溶液中c(CH3COO-)增大,c(H+)减小,可采取的措施是:(填写加入物质的化学式)
①______、②______、③______
(5)稀醋酸稀释过程中,始终保持增大趋势的是:______
A.c(H+) B.n (H+) C.c(OH-) D.CH3COOH分子数E..
正确答案
解:(1)溶液的导电性与离子浓度有关,离子浓度越大,导电性越强,冰醋酸中没有自由移动的离子,所以冰醋酸不导电,
故答案为:在“O”点处醋酸未电离,无离子存在;
(2)由于导电能力越强,溶液中离子浓度越大,氢离子浓度越大,
故答案为:b>a>c;
(3)溶液越稀,越促进醋酸电离,则溶液中氢离子的物质的量越大,电离程度越大,所以电离程度的是c,
故答案为:c;
(4)若使c(CH3COO-)增大,溶液c(H+)减小,可采取的措施是:①加少量NaOH固体 ②加少量Na2CO3固体 ③加入Zn、Mg等金属,
故答案为:加少量NaOH固体;加少量Na2CO3固体;加入Zn、Mg等金属;
(5)醋酸溶液中存在CH3COOH⇌CH3COO-+H+,加水稀释促进电离,平衡右移,
A.体积增大,所以c(H+)减小,故A错误;
B.加水稀释促进电离,平衡右移,n(H+)增大,故B正确;
C.体积增大,所以c(H+)减小,c(OH-)增大,故C正确;
D.加水稀释促进电离,平衡右移,CH3COOH分子数减小,故D错误;
E.加水稀释促进电离,n(CH3COO-)和n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,氢离子和醋酸分子浓度之比等于物质的量之比,氢离子物质的量增大,醋酸分子物质的量减小,所以比值增大,故E正确,
故选BCE.
解析
解:(1)溶液的导电性与离子浓度有关,离子浓度越大,导电性越强,冰醋酸中没有自由移动的离子,所以冰醋酸不导电,
故答案为:在“O”点处醋酸未电离,无离子存在;
(2)由于导电能力越强,溶液中离子浓度越大,氢离子浓度越大,
故答案为:b>a>c;
(3)溶液越稀,越促进醋酸电离,则溶液中氢离子的物质的量越大,电离程度越大,所以电离程度的是c,
故答案为:c;
(4)若使c(CH3COO-)增大,溶液c(H+)减小,可采取的措施是:①加少量NaOH固体 ②加少量Na2CO3固体 ③加入Zn、Mg等金属,
故答案为:加少量NaOH固体;加少量Na2CO3固体;加入Zn、Mg等金属;
(5)醋酸溶液中存在CH3COOH⇌CH3COO-+H+,加水稀释促进电离,平衡右移,
A.体积增大,所以c(H+)减小,故A错误;
B.加水稀释促进电离,平衡右移,n(H+)增大,故B正确;
C.体积增大,所以c(H+)减小,c(OH-)增大,故C正确;
D.加水稀释促进电离,平衡右移,CH3COOH分子数减小,故D错误;
E.加水稀释促进电离,n(CH3COO-)和n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,氢离子和醋酸分子浓度之比等于物质的量之比,氢离子物质的量增大,醋酸分子物质的量减小,所以比值增大,故E正确,
故选BCE.
一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如图所示,请回答:
(1)O点为什么不导电______.
(2)a、b、c三点的pH由小到大的顺序是______.
(3)H+的物质的量最大的是______(填“a”、“b”或“c”).
(4)若使c点溶液中的c(CH3COO-)增大,可以采取下列措施中的______(填序号).
A.加热B.加很稀的NaOH溶液 C.加NaOH固体 D.加水E.加固体CH3COONa F.加入锌粒.
正确答案
解:(1)溶液的导电性与离子浓度有关,离子浓度越大,导电性越强,冰醋酸中没有自由移动的离子,所以冰醋酸不导电,故答案为:无自由移动的离子;
(2)导电能力越强,离子浓度越大,氢离子浓度越大,pH越小,则a、b、c三点溶液的pH为b<a<c,故答案为:b<a<c;
(3)溶液越稀,越促进醋酸电离,则溶液中氢离子的物质的量越大,所以氢离子物质的量最大的是c,故选C;
(4)要使醋酸根离子浓度增大,可以采用加热、加入含有醋酸根离子的物质、加入和氢离子反应的物质,
A.加热促进醋酸电离,则溶液中醋酸根离子浓度增大,故正确;
B.加很稀的NaOH溶液,促进醋酸电离,但溶液的体积增大,导致醋酸根离子浓度减小,故错误;
C.加NaOH固体,氢氧化钠和氢离子反应促进醋酸电离,所以醋酸根离子浓度增大,故正确;
D.加水稀释能促进醋酸电离,但醋酸根离子浓度减小,故错误;
E.加固体CH3COONa,能抑制醋酸电离,但醋酸钠电离出的醋酸根离子大于抑制醋酸电离出的醋酸根离子,所以醋酸根离子浓度增大,故正确;
F.加入锌粒,和氢离子反应,促进醋酸电离,所以醋酸根离子浓度增大,故正确;
故选ACEF.
解析
解:(1)溶液的导电性与离子浓度有关,离子浓度越大,导电性越强,冰醋酸中没有自由移动的离子,所以冰醋酸不导电,故答案为:无自由移动的离子;
(2)导电能力越强,离子浓度越大,氢离子浓度越大,pH越小,则a、b、c三点溶液的pH为b<a<c,故答案为:b<a<c;
(3)溶液越稀,越促进醋酸电离,则溶液中氢离子的物质的量越大,所以氢离子物质的量最大的是c,故选C;
(4)要使醋酸根离子浓度增大,可以采用加热、加入含有醋酸根离子的物质、加入和氢离子反应的物质,
A.加热促进醋酸电离,则溶液中醋酸根离子浓度增大,故正确;
B.加很稀的NaOH溶液,促进醋酸电离,但溶液的体积增大,导致醋酸根离子浓度减小,故错误;
C.加NaOH固体,氢氧化钠和氢离子反应促进醋酸电离,所以醋酸根离子浓度增大,故正确;
D.加水稀释能促进醋酸电离,但醋酸根离子浓度减小,故错误;
E.加固体CH3COONa,能抑制醋酸电离,但醋酸钠电离出的醋酸根离子大于抑制醋酸电离出的醋酸根离子,所以醋酸根离子浓度增大,故正确;
F.加入锌粒,和氢离子反应,促进醋酸电离,所以醋酸根离子浓度增大,故正确;
故选ACEF.
已知:CH3COOH⇌CH3COO-+H+达到电离平衡时,电离平衡常数可以表示为;CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-达到水解平衡时,水解平衡常数可以表示为
(式中各粒子浓度均为平衡时浓度).
(1)对于任意弱电解质来讲,其电离平衡常数Ka、对应离子的水解常数Kh以及水的离子积常数Kw的关系是______,由此可以推断,弱电解质的电离程度越小,其对应离子的水解程度______.
(2)由于CH3COOH的电离程度很小,计算时可将CH3COOH的平衡浓度看成是CH3COOH溶液的浓度,则c mol/L的CH3COOH溶液中c(H+)=______(不为0).
(3)现用某未知浓度(设为c′)的CH3COOH溶液及其他仪器、药品,通过实验测定一定温度下CH3COOH的电离平衡常数,需测定的数据有(用简要的文字说明):
①实验时的温度;
②______;
③用______(填一种实验方法)测定溶液浓度c′.
正确答案
解:(1)醋酸的电离平衡常数Ka=,醋酸根离子水解平衡常数为Kh=
Ka.Kh=
.
=Kw,根据三者之间的关系式知,弱电解质的电离程度越小,其对应的离子水解程度越大,故答案为:Ka.Kh=Kw,越大;
(2)由于醋酸电离出的醋酸根离子与氢离子浓度近似相对,平衡时醋酸又可以看成是醋酸溶液的浓度,所以(H+)=,故答案为:
;
(3)根据Ka=知,要测定电离平衡常数,则必须知道氢离子浓度和醋酸浓度,要知道氢离子浓度必须测定溶液的pH,要知道醋酸浓度则必须利用酸碱中和滴定的方法测定,故答案为:溶液的pH和酸碱中和滴定.
解析
解:(1)醋酸的电离平衡常数Ka=,醋酸根离子水解平衡常数为Kh=
Ka.Kh=
.
=Kw,根据三者之间的关系式知,弱电解质的电离程度越小,其对应的离子水解程度越大,故答案为:Ka.Kh=Kw,越大;
(2)由于醋酸电离出的醋酸根离子与氢离子浓度近似相对,平衡时醋酸又可以看成是醋酸溶液的浓度,所以(H+)=,故答案为:
;
(3)根据Ka=知,要测定电离平衡常数,则必须知道氢离子浓度和醋酸浓度,要知道氢离子浓度必须测定溶液的pH,要知道醋酸浓度则必须利用酸碱中和滴定的方法测定,故答案为:溶液的pH和酸碱中和滴定.
下表是几种弱电解质的电离平衡常数(25℃).
回答下列问题:
(1)由上表分析,若①CH3COOH ②HCO③C6H5OH均可看作酸,则它们酸性由强到弱的顺序为______(填编号);
(2)水解反应是典型的可逆反应.水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kh表示),类比化学平衡常数的定义,请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表达式______.
(3)25℃时,将等体积等浓度的醋酸和氨水混合,混合液中:c(CH3COO-)______c(NH4+)(填“>”、“=”或“<”).
(4)25℃时,向10m L 0.01mol•L-1苯酚溶液中滴加Vml 0.01mol•L-1氨水,混合溶液中粒子浓度关系正确的是______.
A.若混合液pH>7,则V≥10
B.若混合液pH<7,则c(NH4+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-)
C.V=10时,混合液中水的电离程度大于10ml 0.01mol•L-1苯酚溶液中水的电离程度
(5)如图所示,有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,回答下列问题:
①T1______T2(填>、=、<),T2温度时Ksp(BaSO4)=______;
②讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,下列说法正确的是______
A、加入Na2SO4可使溶液由a点变为b点
B、在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
C、蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D、升温可使溶液由b点变为d点.
正确答案
解:(1)酸的电离常数越大,其酸性越强,这三种微粒的电离平衡常数大小顺序是CH3COOH>C6H5OH>HCO3-,所以它们酸性由强到弱的顺序为①③②,
故答案为:①③②;
(2)Kh=,故答案为:
;
(3)一水合氨和醋酸的电离程度相等,等体积等浓度的醋酸和氨水混合时,二者恰好反应生成醋酸铵,铵根离子和醋酸根离子水解程度相等,所以醋酸铵溶液呈中性,根据电荷守恒得c(CH3COO-)=c(NH4+),故答案为:=;
(4)A.苯酚的电离平衡常数小于一水合氨,所以苯酚铵溶液呈碱性,若混合液pH>7,则V≥10也可能小于10,故A错误;
B.若混合液pH<7,则苯酚过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)<c(C6H5O-),故B错误;
C.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,V=10时二者恰好反应生成苯酚铵,混合液中水的电离程度大于10ml 0.01mol•L-1苯酚溶液中水的电离程度,故C正确;
故选C;
(5)①难溶物的溶解平衡是吸热反应,升高温度促进溶解,则溶度积常数越大,根据图象知T1的溶度积常数小于T2,所以T1<T2,Ksp(BaSO4)=c(Ba 2+ ).c(SO42- )=1.0×10-4×5.0×10-5=5×10-9,故答案为:<;5×10-9;
②A.硫酸钠抑制硫酸钡电离,硫酸根离子浓度增大,导致溶液中钡离子浓度减小,所以可以使溶液由a点变为b点,故A正确;
B.在T1曲线上方区域(不含曲线)为过饱和溶液,所以有晶体析出,故B正确;
C.蒸发溶剂,增大溶液中溶质的浓度,温度不变,溶度积常数不变,所以蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),故C正确;
D.升温增大溶质的溶解,溶液中钡离子、硫酸根离子浓度都增大,故D错误;
故选ABC.
解析
解:(1)酸的电离常数越大,其酸性越强,这三种微粒的电离平衡常数大小顺序是CH3COOH>C6H5OH>HCO3-,所以它们酸性由强到弱的顺序为①③②,
故答案为:①③②;
(2)Kh=,故答案为:
;
(3)一水合氨和醋酸的电离程度相等,等体积等浓度的醋酸和氨水混合时,二者恰好反应生成醋酸铵,铵根离子和醋酸根离子水解程度相等,所以醋酸铵溶液呈中性,根据电荷守恒得c(CH3COO-)=c(NH4+),故答案为:=;
(4)A.苯酚的电离平衡常数小于一水合氨,所以苯酚铵溶液呈碱性,若混合液pH>7,则V≥10也可能小于10,故A错误;
B.若混合液pH<7,则苯酚过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)<c(C6H5O-),故B错误;
C.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,V=10时二者恰好反应生成苯酚铵,混合液中水的电离程度大于10ml 0.01mol•L-1苯酚溶液中水的电离程度,故C正确;
故选C;
(5)①难溶物的溶解平衡是吸热反应,升高温度促进溶解,则溶度积常数越大,根据图象知T1的溶度积常数小于T2,所以T1<T2,Ksp(BaSO4)=c(Ba 2+ ).c(SO42- )=1.0×10-4×5.0×10-5=5×10-9,故答案为:<;5×10-9;
②A.硫酸钠抑制硫酸钡电离,硫酸根离子浓度增大,导致溶液中钡离子浓度减小,所以可以使溶液由a点变为b点,故A正确;
B.在T1曲线上方区域(不含曲线)为过饱和溶液,所以有晶体析出,故B正确;
C.蒸发溶剂,增大溶液中溶质的浓度,温度不变,溶度积常数不变,所以蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),故C正确;
D.升温增大溶质的溶解,溶液中钡离子、硫酸根离子浓度都增大,故D错误;
故选ABC.
(2015秋•贵州校级期末)现有浓度均为0.1mol•L-1的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水,请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)_______.
(2)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)______.
(3)将③和④按体积比1:2混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是______.
(4)已知t℃时,Kw=1×10-13.在t℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=2,则a:b=______.
(5)同体积、同物质的量浓度的①硫酸和②醋酸溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH体积大小关系为①______②(填“>”、“<”或“=”)
正确答案
解:(1)酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,酸中氢离子浓度越大或碱中氢氧根离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,等浓度的这几种溶液中,NH4Cl促进水电离,H2SO4中氢离子浓度是0.2mol/L、醋酸中氢离子浓度小于0.1mol/L、NaOH中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,所以①.②.③.④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是④②③①,故答案为:④②③①;
(2)化学式中铵根离子个数相等的强电解质中,醋酸根离子促进铵根离子水解,氢离子抑制铵根离子水解,一水合氨是弱电解质,其电离程度较小,所以等浓度的这几种溶液中,铵根离子浓度大小顺序是⑥④⑤⑦,故答案为:⑥④⑤⑦;
(3)将③和④按体积比1:2混合后,溶液中的溶质是等物质的量浓度的NH4Cl、NaCl、NH3.H2O,一水合氨的电离程度大于铵根离子水解程度,溶液呈碱性,溶液中氢离子和氢氧根离子浓度都较小,结合物料守恒得,溶液中离子浓度大小顺序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+);
(4)在t℃时将pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=mol/L=0.01mol/L,pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1mol/L,若所得混合溶液的pH=2,则混合溶液中c(H+)=
=0.01mol/L,a:b=9:2,
故答案为:9:2;
(5)同体积、同物质的量浓度的①硫酸和②醋酸溶液,溶质的物质的量相等,而等物质的量的①硫酸和②醋酸,硫酸是二元强酸中和碱的能力强,所以所需NaOH体积大小关系为①>②,故答案为:>.
解析
解:(1)酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,酸中氢离子浓度越大或碱中氢氧根离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,等浓度的这几种溶液中,NH4Cl促进水电离,H2SO4中氢离子浓度是0.2mol/L、醋酸中氢离子浓度小于0.1mol/L、NaOH中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,所以①.②.③.④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是④②③①,故答案为:④②③①;
(2)化学式中铵根离子个数相等的强电解质中,醋酸根离子促进铵根离子水解,氢离子抑制铵根离子水解,一水合氨是弱电解质,其电离程度较小,所以等浓度的这几种溶液中,铵根离子浓度大小顺序是⑥④⑤⑦,故答案为:⑥④⑤⑦;
(3)将③和④按体积比1:2混合后,溶液中的溶质是等物质的量浓度的NH4Cl、NaCl、NH3.H2O,一水合氨的电离程度大于铵根离子水解程度,溶液呈碱性,溶液中氢离子和氢氧根离子浓度都较小,结合物料守恒得,溶液中离子浓度大小顺序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+);
(4)在t℃时将pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=mol/L=0.01mol/L,pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1mol/L,若所得混合溶液的pH=2,则混合溶液中c(H+)=
=0.01mol/L,a:b=9:2,
故答案为:9:2;
(5)同体积、同物质的量浓度的①硫酸和②醋酸溶液,溶质的物质的量相等,而等物质的量的①硫酸和②醋酸,硫酸是二元强酸中和碱的能力强,所以所需NaOH体积大小关系为①>②,故答案为:>.
磷酸(H3PO4)在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线如图:
(1)在Na3PO4溶液中,______ 3(填“>”“=”“<”),向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后,pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为______.
(2)从图中推断NaH2PO4溶液中各种微粒浓度大小关系正确的是______.(填选项字母)
A、C(Na+)>C(H2PO4-)>C(H+)>C(HPO42-)>C(H3PO4)
B、C(Na+)>C(H2PO4-)>C(OH-)>C(H3PO4)>C(HPO42-)
C、C(H+)+C(Na+)=C(OH-)+C(H2PO4-)+2C(HPO42-)+3C(PO43-)+C(H3PO4)
D、C(Na+)=C(H2PO4-)+C(HPO42-)+C(PO43-)+C(H3PO4)
(3)假设25℃条件下测得0.1mol•L-1的Na3PO4溶液的pH=12,近似计算出Na3PO4的第一步水解的水解常数Kh(写出计算过程,忽略Na3PO4的第二、第三步水解,结果保留两位有效数字).
正确答案
解:(1)磷酸钠中钠离子不水解、磷酸根离子水解,所以>3;向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后,pH从10降低到5的过程中HPO42-浓度减小、H2PO4- 浓度增大,所以发生的反应为 HPO42-+H+═H2PO4-,
故答案为:>;HPO42-+H+═H2PO4-;
(2)A、钠离子不水解,浓度最大,H2PO4-电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,电离程度和水解程度都较小,所以溶液中存在C(Na+)>C(H2PO4-)>C(H+)>C(HPO42-)>C(H3PO4),故A正确;
B、H2PO4-电离程度大于水解程度,所以C(HPO42-)>C(H3PO4),故B错误;
C、溶液中存在电荷守恒C(H+)+C(Na+)=C(OH-)+C(H2PO4-)+2C(HPO42-)+3C(PO43-),故C错误;
D、溶液中存在物料守恒C(Na+)=C(H2PO4-)+C(HPO42-)+C(PO43-)+C(H3PO4),故D正确;
故选AD;
(3)PO43-+H2O⇌HPO42-+OH-
起始浓度(mol•L-1):0.1 0 0
变化浓度(mol•L-1):0.01 0.01 0.01
平衡浓度(mol•L-1):0.09 0.01 0.01
Kh═=
=1.1×10 -3mol•L-1 ,
故答案为:1.1×10 -3mol•L-1 .
解析
解:(1)磷酸钠中钠离子不水解、磷酸根离子水解,所以>3;向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后,pH从10降低到5的过程中HPO42-浓度减小、H2PO4- 浓度增大,所以发生的反应为 HPO42-+H+═H2PO4-,
故答案为:>;HPO42-+H+═H2PO4-;
(2)A、钠离子不水解,浓度最大,H2PO4-电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,电离程度和水解程度都较小,所以溶液中存在C(Na+)>C(H2PO4-)>C(H+)>C(HPO42-)>C(H3PO4),故A正确;
B、H2PO4-电离程度大于水解程度,所以C(HPO42-)>C(H3PO4),故B错误;
C、溶液中存在电荷守恒C(H+)+C(Na+)=C(OH-)+C(H2PO4-)+2C(HPO42-)+3C(PO43-),故C错误;
D、溶液中存在物料守恒C(Na+)=C(H2PO4-)+C(HPO42-)+C(PO43-)+C(H3PO4),故D正确;
故选AD;
(3)PO43-+H2O⇌HPO42-+OH-
起始浓度(mol•L-1):0.1 0 0
变化浓度(mol•L-1):0.01 0.01 0.01
平衡浓度(mol•L-1):0.09 0.01 0.01
Kh═=
=1.1×10 -3mol•L-1 ,
故答案为:1.1×10 -3mol•L-1 .
扫码查看完整答案与解析