- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
某兴趣小组对乙酸进行研究,请填写下列空白.
(1)乙酸的熔点16.6℃、沸点为117.9℃.乙酸应保存在______ (填试剂瓶的名称)中.
(2)温度较低时无水乙酸会凝结成像冰一样的晶体.这时为了从试剂瓶中取出乙酸,先要完成的操作是______ (填选项)
A.将试剂瓶直接放在酒精灯上加热 B.将试剂瓶直接放在热水浴中
C.用塑料袋将试剂瓶包好再放在热水浴中 D.用抹布将试剂瓶包好再放在热水浴中
【实验一】测定常温下某乙酸溶液中乙酸的电离度
已知:电离度=
(3)为准确测定某乙酸溶液试样(以下简称“试样”)的浓度,用滴定管童取25.00mL试 样,移入经试样润洗过的250mL锥形瓶中,加2滴酚酞,用O.1000mol.L-1 NaOH标 准溶液滴定至终点.做3次平行实验,记录数据.以上实验步骤中存在的明显错误是______
(4)改正(3)的错误后,测得NaOH标准溶液的平均用量为20.00mL.使用______测定试样的pH,经过3次平行实验测得的PH都为2.98.
(5 )已知:10-2.98=0.001040,则在该温度下此试样中乙酸的电离度为______.
【实验二】探究温度对该试样中乙酸电离度的影响
(6 )为了实现该实验目的,利用实验一的结果,还需要增加实验,其方案为______
(7)采用DIS技术(如图1)可更快更直观地得出实验结果.
将20.00mLO.1000mol•L-1的乙酸溶液放在磁力搅拌器上搅拌、加热,用pH传感器 和温度传感器采集数据,用朗威DIS 6.8软件分析数据并以温度为横轴、pH为纵轴作图,得到如图2的图象.该实验可推出的结论是______.
正确答案
解:(1)为了取用方便,醋酸溶液要保存在细口瓶中,故答案为:细口瓶;
(2)温度较低时,醋酸变为醋酸晶体,要取用时,应将试剂瓶放在热水浴使其融化,为防止安全事故的发生,应用塑料袋将试剂瓶包好再放在热水浴中,故选C;
(3)滴定实验中,锥形瓶不能用标准液润洗,否则会导致测定结果偏大,故答案为:锥形瓶用试样润洗;
(4)实验室用pH计测量pH计,故答案为:pH计;
(5)根据盐酸和氢氧化钠的关系式得c(CH3COOH)==0.08mol/L,
电离度==1.300%,故答案为:1.300%;
(6)只有其它条件相同温度不同时,才能确定pH与温度的关系,
故答案为:测定同一试样在不同温度下的pH;
(7)根据图象知,温度越高,乙酸的电离程度越大,导致溶液中氢离子浓度越大,溶液的pH越小,故答案为:随着温度升高,乙酸的电离度增大.
解析
解:(1)为了取用方便,醋酸溶液要保存在细口瓶中,故答案为:细口瓶;
(2)温度较低时,醋酸变为醋酸晶体,要取用时,应将试剂瓶放在热水浴使其融化,为防止安全事故的发生,应用塑料袋将试剂瓶包好再放在热水浴中,故选C;
(3)滴定实验中,锥形瓶不能用标准液润洗,否则会导致测定结果偏大,故答案为:锥形瓶用试样润洗;
(4)实验室用pH计测量pH计,故答案为:pH计;
(5)根据盐酸和氢氧化钠的关系式得c(CH3COOH)==0.08mol/L,
电离度==1.300%,故答案为:1.300%;
(6)只有其它条件相同温度不同时,才能确定pH与温度的关系,
故答案为:测定同一试样在不同温度下的pH;
(7)根据图象知,温度越高,乙酸的电离程度越大,导致溶液中氢离子浓度越大,溶液的pH越小,故答案为:随着温度升高,乙酸的电离度增大.
(2015秋•余杭区期末)下表是25℃时四种酸的电离平衡常数:
(1)用离子方程式表示NaNO2溶液呈碱性的原因______.
(2)25℃时,向0.1mol•L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9,此时溶液pH=______.
(3)写出NaA溶液中通少量CO2的离子方程式______.
(4)25℃时,等物质的量浓度的HA、NaA混合溶液中,各离子浓度大小关系为______.
(5)已知HNO2不稳定,在稀溶液中也易分解生成NO与NO2,某同学分别取少量NaCl与NaNO2与试管中,分别滴加浓醋酸,以此来鉴别失去标签的NaCl溶液和NaNO2溶液,该方法______(填“可行”或“不可行”),理由是______.
正确答案
解:(1)用离子方程式表示NaNO2溶液是强碱弱酸盐,水解溶液呈碱性,方程式为:NO2-+H2O⇌HNO2+OH-,故答案为:NO2-+H2O⇌HNO2+OH-;
(2)醋酸的电离平衡常数Ka=1.8×10-5=,已知c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9,则c(H+)=1.8×10-5×
=1×10-5mol/L,则该溶液的pH=5,故答案为:5;
(3)由电离平衡常数可知,酸性H2CO3>HA>HCO3-,所以NaA溶液中通少量CO2的离子方程式为:A-+CO2+H2O=HA+HCO3-,故答案为:A-+CO2+H2O=HA+HCO3-;(4)25℃时,等物质的量浓度的HA、NaA混合溶液中,HA的Ka=4.9×10-10,所以NaA的水解Kh=>Ka,所以水解大于电离,以水解为主溶液呈碱性,所以离子浓度大小为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);
(5)醋酸微弱电离出氢离子与NO2-结合成HNO2,而HNO2不稳定,在稀溶液中也易分解生成NO与生成红棕的NO2,故答案为:可行,NaNO2+CH3COOH⇌CH3COONa+HNO2,2HNO2=H2O+NO+NO2,HNO2不稳定会分解,使平衡不断朝生成亚硝酸的方向移动,可观察到有红棕色气体产生,故此方法可行.
解析
解:(1)用离子方程式表示NaNO2溶液是强碱弱酸盐,水解溶液呈碱性,方程式为:NO2-+H2O⇌HNO2+OH-,故答案为:NO2-+H2O⇌HNO2+OH-;
(2)醋酸的电离平衡常数Ka=1.8×10-5=,已知c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9,则c(H+)=1.8×10-5×
=1×10-5mol/L,则该溶液的pH=5,故答案为:5;
(3)由电离平衡常数可知,酸性H2CO3>HA>HCO3-,所以NaA溶液中通少量CO2的离子方程式为:A-+CO2+H2O=HA+HCO3-,故答案为:A-+CO2+H2O=HA+HCO3-;(4)25℃时,等物质的量浓度的HA、NaA混合溶液中,HA的Ka=4.9×10-10,所以NaA的水解Kh=>Ka,所以水解大于电离,以水解为主溶液呈碱性,所以离子浓度大小为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);
(5)醋酸微弱电离出氢离子与NO2-结合成HNO2,而HNO2不稳定,在稀溶液中也易分解生成NO与生成红棕的NO2,故答案为:可行,NaNO2+CH3COOH⇌CH3COONa+HNO2,2HNO2=H2O+NO+NO2,HNO2不稳定会分解,使平衡不断朝生成亚硝酸的方向移动,可观察到有红棕色气体产生,故此方法可行.
一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释的过程中,溶液的导电能力变化如图所示.
回答下列问题:
(1)a、b、c三点醋酸的电离程度由大到小的顺序是______.
(2)a、b、c三点溶液的c(H+)由大到小的顺序是______.
(3)a、b、c三点溶液用1mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液体积的关系是______.
(4)若使c点溶液中c(CH3COO-)增大、c(H+)减小,可以采取的措施是(填两种):
①______;
②______.
正确答案
解:(1)醋酸是弱电解质,所以醋酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进醋酸电离,所以溶液体积越大,醋酸的电离程度越大,根据图象知,水的体积越大,溶液的浓度越小,醋酸的电离程度越大,所以醋酸电离程度大小顺序是c>b>a,故答案为:c>b>a;
(2)溶液的导电能力与离子浓度成正比,所以溶液导电能力越大氢离子浓度越大,则氢离子浓度大小顺序是b>c>a,故答案为:b>c>a;
(3)消耗氢氧化钠的体积与酸的物质的量成正比,a、b、c三点溶液中醋酸的物质的量相等,所以消耗相同浓度的氢氧化钠溶液体积相等,故答案为:a=b=c;
(4)使c(CH3COO-)增大,溶液c(H+)减小,可以加入某些和氢离子反应的物质,如:氢氧化钠固体、碳酸钠固体、锌等,故答案为:氢氧化钠固体;锌.
解析
解:(1)醋酸是弱电解质,所以醋酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进醋酸电离,所以溶液体积越大,醋酸的电离程度越大,根据图象知,水的体积越大,溶液的浓度越小,醋酸的电离程度越大,所以醋酸电离程度大小顺序是c>b>a,故答案为:c>b>a;
(2)溶液的导电能力与离子浓度成正比,所以溶液导电能力越大氢离子浓度越大,则氢离子浓度大小顺序是b>c>a,故答案为:b>c>a;
(3)消耗氢氧化钠的体积与酸的物质的量成正比,a、b、c三点溶液中醋酸的物质的量相等,所以消耗相同浓度的氢氧化钠溶液体积相等,故答案为:a=b=c;
(4)使c(CH3COO-)增大,溶液c(H+)减小,可以加入某些和氢离子反应的物质,如:氢氧化钠固体、碳酸钠固体、锌等,故答案为:氢氧化钠固体;锌.
Ⅰ电离平衡常数(用K表示)的大小可以判断电解质的相对强弱.25℃时,有关物质的电离平衡常数如下表所示:
(1)物质的量浓度均为0.1mol/L的下列四种溶液:①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③NaF溶液 ④NaClO溶液.依据数据判断pH由大到小的顺序是______.
(2)25℃时,在20mL0.1mol•L-1氢氟酸中加入VmL0.1mol•L-1NaOH溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是______.
A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中,由水电离出的c(H+)相等
B.①点时pH=6,此时溶液中,c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②点时,溶液中的c(F-)=c(Na+)
D.③点时V=20mL,此时溶液中c(F-)<c(Na+)=0.1mol•L-1
(3)已知25℃时,①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)△H=-akJ•mol-1,
②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-bkJ•mol-1,
氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为______.
(4)长期以来,一直认为氟的含氧酸不存在.1971年美国科学家用氟气通过细冰末时获得HFO,其结构式为H-O-F.HFO与等物质的量的H2O反应得到HF和化合物A,则每生成1molHF转移______mol电子.
Ⅱ氯化硫酰(SO2Cl2)主要用作氯化剂.它是一种无色液体,熔点-54.1℃,沸点69.1℃.氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取:
SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)△H=-97.3kJ•mol-1
(1)试写出常温常压下化学平衡常数K的表达式:K=______;
(2)对上述反应,若要使化学平衡常数K增大,化学反应速率v正也增大,可采取的措施是______(选填编号).
a.降低温度 b.移走SO2Cl2
c.增加反应物浓度 d.无法满足上述条件
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是______(选填编号).
a.υ(Cl2)=υ(SO2) b.容器中气体压强不随时间而变化
c.c(Cl2):c(SO2)=1:1 d.容器中气体颜色不随时间两变化
(4)300℃时,体积为1L的密闭容器中充入16.20g SO2Cl2,达到平衡时容器中含SO2 7.616g.若在上述中的平衡体系中,再加入16.20g SO2Cl2,当再次达平衡时,容器中含SO2的质量范围是______.
正确答案
I.(1)等物质的量浓度的钠盐溶液,酸根离子水解程度越大其溶液的pH越大,酸的电离常数越小其酸根离子水解程度越大,所以等物质的量浓度的①Na2CO3溶液②NaHCO3溶液③NaF溶液④NaClO溶液中pH由大到小的顺序是:①④②③,故答案为:①④②③;
(2)A.氢氟酸抑制水电离,氟化钠促进水电离,所以pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中,由水电离出的不相等,故错误;
B.①点时pH=6,溶液中存在电荷守恒,c(F-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以c(F-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=9.9×10-7mol/L,故正确;
C.②点时,溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),溶液中存在电荷守恒,c(F-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),
所以c(F-)=c(Na+),故正确;
D.③点时V=20mL,此时溶液中溶质在氟化钠,溶液呈碱性,根据电荷守恒知c(F-)<c(Na+),但等体积混合时不水解的离子浓度变为原来的一半,所以c(F-)<c(Na+)=0.05mol/L,故错误;
故选BC;
(3)通过表格知,氢氟酸是弱电解质,将方程式①-②得HF(aq)⇌H+(aq)+F-(aq)△H=-(a-b)KJ•mol-1,故答案为:HF(aq)⇌H+(aq)+F-(aq)△H=-(a-b)KJ•mol-1;
(4)根据原子守恒知,该反应方程式为:HFO+H2O=HF+H2O2,根据元素化合价知,每生成1molHF转移 1mol电子,故答案为:1;
II.(1)根据平衡常数公式知,该反应的平衡常数K=,
故答案为:;
(2)平衡常数只受温度影响,将化学平衡常数K增大,应使平衡向正反应移动,该反应正反应是放热反应,故应降低温度,化学反应速率降低,故不能实现K增大的同时化学反应速率v正增大,故选d;
(3)a.υ(Cl2)=υ(SO2),没有指明正、逆速率,无法判断,故a错误;
b.随反应进行,气体的物质的量减小,压强减小,容器中气体压强不随时间而变化,说明达到平衡,故b正确;
c.平衡时氯气与二氧化硫的浓度与起始浓度有关,起始浓度不同,平衡时二者浓度不同,若二者起始浓度相同,用于二者按1:1反应,故任意时刻二者的浓度都相同,故c(Cl2):c(SO2)=1:1不能说明达到平衡,故c错误;
d.容器中气体颜色不随时间两变化,说明氯气的浓度不再变化,说明达到平衡,故d正确;
故答案为:bd;
(4)再加入16.20g SO2Cl2,平衡向生成二氧化硫的方向移动,平衡时二氧化硫的质量增大,可以等效为增大压强,SO2Cl2转化率降低,平衡时二氧化硫的质量小于原平衡时的2倍,故平衡时7.616g<m(SO2)<15.232g,
故答案为:7.616g<m(SO2)<15.232g.
解析
I.(1)等物质的量浓度的钠盐溶液,酸根离子水解程度越大其溶液的pH越大,酸的电离常数越小其酸根离子水解程度越大,所以等物质的量浓度的①Na2CO3溶液②NaHCO3溶液③NaF溶液④NaClO溶液中pH由大到小的顺序是:①④②③,故答案为:①④②③;
(2)A.氢氟酸抑制水电离,氟化钠促进水电离,所以pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中,由水电离出的不相等,故错误;
B.①点时pH=6,溶液中存在电荷守恒,c(F-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以c(F-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=9.9×10-7mol/L,故正确;
C.②点时,溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),溶液中存在电荷守恒,c(F-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),
所以c(F-)=c(Na+),故正确;
D.③点时V=20mL,此时溶液中溶质在氟化钠,溶液呈碱性,根据电荷守恒知c(F-)<c(Na+),但等体积混合时不水解的离子浓度变为原来的一半,所以c(F-)<c(Na+)=0.05mol/L,故错误;
故选BC;
(3)通过表格知,氢氟酸是弱电解质,将方程式①-②得HF(aq)⇌H+(aq)+F-(aq)△H=-(a-b)KJ•mol-1,故答案为:HF(aq)⇌H+(aq)+F-(aq)△H=-(a-b)KJ•mol-1;
(4)根据原子守恒知,该反应方程式为:HFO+H2O=HF+H2O2,根据元素化合价知,每生成1molHF转移 1mol电子,故答案为:1;
II.(1)根据平衡常数公式知,该反应的平衡常数K=,
故答案为:;
(2)平衡常数只受温度影响,将化学平衡常数K增大,应使平衡向正反应移动,该反应正反应是放热反应,故应降低温度,化学反应速率降低,故不能实现K增大的同时化学反应速率v正增大,故选d;
(3)a.υ(Cl2)=υ(SO2),没有指明正、逆速率,无法判断,故a错误;
b.随反应进行,气体的物质的量减小,压强减小,容器中气体压强不随时间而变化,说明达到平衡,故b正确;
c.平衡时氯气与二氧化硫的浓度与起始浓度有关,起始浓度不同,平衡时二者浓度不同,若二者起始浓度相同,用于二者按1:1反应,故任意时刻二者的浓度都相同,故c(Cl2):c(SO2)=1:1不能说明达到平衡,故c错误;
d.容器中气体颜色不随时间两变化,说明氯气的浓度不再变化,说明达到平衡,故d正确;
故答案为:bd;
(4)再加入16.20g SO2Cl2,平衡向生成二氧化硫的方向移动,平衡时二氧化硫的质量增大,可以等效为增大压强,SO2Cl2转化率降低,平衡时二氧化硫的质量小于原平衡时的2倍,故平衡时7.616g<m(SO2)<15.232g,
故答案为:7.616g<m(SO2)<15.232g.
(2015秋•安徽校级月考)25℃时,某酸HA:Ka=1.0×10-7,已知:溶液的酸度AG=lg[]
(1)HA的电离方程式为______.
(2)0.1mol•L-1 HA溶液中,c(H+)=______,AG=______.
(3)保持25℃,下列方法能使HA溶液的电离度、溶液pH都增大的是______(填字母)
a.加水稀释 b.加少量盐NaA固体 c.加少量NaOH固体.
正确答案
解:(1)某酸HA:Ka=1.0×10-7,说明是弱电解质,部分电离,所以电离方程式为:HA⇌H++A-,故答案为:HA⇌H++A-;
(2)由C2(H+)=KaC(HA)=1.0×10-7×0.1mol•L-1=1×10-8mol•L-1,所以C(H+)=10-4mol•L-1,即AG=lg[]=lg
=6,故答案为:10-4mol•L-1;6;
(3)a.加水稀释促进电离,氢离子浓度变小,氢氧根离子浓度变大,pH增大;
b.加少量盐NaA固体,抑制电离,电离度减小,但pH值变大;
c.加少量NaOH固体,电离平衡正向移动,溶液pH变大,
故选ac.
解析
解:(1)某酸HA:Ka=1.0×10-7,说明是弱电解质,部分电离,所以电离方程式为:HA⇌H++A-,故答案为:HA⇌H++A-;
(2)由C2(H+)=KaC(HA)=1.0×10-7×0.1mol•L-1=1×10-8mol•L-1,所以C(H+)=10-4mol•L-1,即AG=lg[]=lg
=6,故答案为:10-4mol•L-1;6;
(3)a.加水稀释促进电离,氢离子浓度变小,氢氧根离子浓度变大,pH增大;
b.加少量盐NaA固体,抑制电离,电离度减小,但pH值变大;
c.加少量NaOH固体,电离平衡正向移动,溶液pH变大,
故选ac.
H2O2在工业、农业、医药上都有广泛的用途.
(1)H2O2是二元弱酸,写出第一步的电离方程式______,第二步的电离平衡常数表达式Ka2=______.
(2)许多物质都可以做H2O2分解的催化剂.一种观点认为:在反应过程中催化剂先被H2O2氧化(或还原),后又被H2O2还原(或氧化).下列物质都可做H2O2分解的催化剂,在反应过程中先被氧化,后被还原的是______.
①I- ②Fe3+ ③Cu2+ ④Fe2+
(3)用碱性氢氧燃料电池合成H2O2,具有效率高,无污染等特点.电池总反应为:H2+O2+OH-=H2O+HO2-.写出正极反应式:______.
(4)H2O2是一种环境友好的强氧化剂.电镀废水(主要含Cu2+、Ni2+,还含少量Fe3+、Fe2+、Cr3+等)制备硫酸镍的一种流程如下:
①第(ⅰ)步,加入H2O2反应的离子方程式______.
②第(ⅱ)步,滤渣中的主要成分在医疗上的用途是______.
③为测定NiSO4•nH2O的组成,进行如下实验:称取2.627g样品,配制成250.00mL溶液.准确量取配制的溶液25.00mL,用0.04000mol•L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定Ni2+(离子方程式为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液25.00mL.则硫酸镍晶体的化学式为______.
正确答案
解:(1)H2O2为二元弱酸,分2步电离,电离方程式分别为:H2O2⇌H++HO2-,HO2-⇌H++O22-,第二步的电离平衡常数表达式Ka2=,
故答案为:H2O2⇌H++HO2-;;
(2)①I-的化合价可先升高到0价,再降低到-1价,符合题意;
②Fe3+的化合价只能先降低,然后再升高,不符合题意;
③Cu2+的化合价只能先降低,然后再升高,不符合题意,
④Fe2+的化合价可先升高到+3价,再降低到+2价,符合题意,
故选:①④;
(3)碱性氢氧燃料电池工作时,正极是O2得到电子,发生还原反应,电极反应式为O2+H2O+2e-=HO2-+OH-,故答案为:O2+H2O+2e-=HO2-+OH-;
(4)①双氧水有强氧化性,能氧化Fe2+,离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为::2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
②滤渣中的主要成分是氢氧化铜,氢氧化铜在医疗上的用途是检验尿糖,故答案为:尿糖的检测;
③NiSO4•nH2O~EDTA
0.001mol 0.04000mol•L-1×0.025L.
则250.00mL溶液中含有NiSO4•nH2O 0.01mol,即=0.01mol,解n=6,所以硫酸镍晶体的化学式为NiSO4•6H2O,
故答案为:NiSO4•6H2O.
解析
解:(1)H2O2为二元弱酸,分2步电离,电离方程式分别为:H2O2⇌H++HO2-,HO2-⇌H++O22-,第二步的电离平衡常数表达式Ka2=,
故答案为:H2O2⇌H++HO2-;;
(2)①I-的化合价可先升高到0价,再降低到-1价,符合题意;
②Fe3+的化合价只能先降低,然后再升高,不符合题意;
③Cu2+的化合价只能先降低,然后再升高,不符合题意,
④Fe2+的化合价可先升高到+3价,再降低到+2价,符合题意,
故选:①④;
(3)碱性氢氧燃料电池工作时,正极是O2得到电子,发生还原反应,电极反应式为O2+H2O+2e-=HO2-+OH-,故答案为:O2+H2O+2e-=HO2-+OH-;
(4)①双氧水有强氧化性,能氧化Fe2+,离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为::2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
②滤渣中的主要成分是氢氧化铜,氢氧化铜在医疗上的用途是检验尿糖,故答案为:尿糖的检测;
③NiSO4•nH2O~EDTA
0.001mol 0.04000mol•L-1×0.025L.
则250.00mL溶液中含有NiSO4•nH2O 0.01mol,即=0.01mol,解n=6,所以硫酸镍晶体的化学式为NiSO4•6H2O,
故答案为:NiSO4•6H2O.
乙二酸俗称草酸是一种二元弱酸(结构简式为HOOC-COOH,可简写为H2C2O4),它是一种重要的化工原料.(常温下0.01mol/L的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如下表所示)填空:
(1)写出H2C2O4的电离方程式______
(2)KHC2O4溶液显酸性的原因是______向0.1mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是______
A.c(K+)═c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-) B.c(Na+)═c(H2C2O4)+c(C2O42-)
C.c(K+)+c(Na+)═c(HC2O4-)+c(C2O42-) D.c(K+)>c(Na+)
(3)H2C2O4与酸性高锰酸钾溶液反应,现象是有气泡(CO2)产生,紫色消失.写出反应的离子方程式______又知该反应开始时速率较慢,随后大大加快,可能的原因是______
(4)某同学设计实验如图所示:两个烧杯中的试管都分别盛有2ml0.1mol/LH2C2O4溶液和4mL 0.1mol/L 酸性KMnO4溶液,分别混合并振荡,记录溶液褪色所需时间.该实验目的是研究______,但该实验始终没有看到溶液褪色,推测原因______.
正确答案
解:(1)二元弱酸分步电离,草酸电离方程式为:H2C2O4⇌H++HC2O4-、HC2O4-⇌H++C2O42-,
故答案为:H2C2O4⇌H++HC2O4-、HC2O4-⇌H++C2O42-;
(2)HC2O4-既能够电离也能够水解,KHC2O4溶液显酸性,说明HC2O4-的电离程度大于水解程度;
A.碳元素在溶液中存在形式有:HC2O4-、H2C2O4、C2O42-,根据物料守恒有c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-),故A正确;
B.根据电荷守恒有:c(K+)+c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),故c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-),故B错误;
C.由c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)、c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)可知,c(Na+)=c(C2O42-)-c(H2C2O4),故C错误;
D.若恰好反应,c(K+)=c(Na+),此时溶液呈碱性,故加入的氢氧化钠的物质的量略少些,故c(K+)>c(Na+),故D正确;
故答案为:HC2O4-的电离程度大于水解程度;AD;
(3)草酸和高锰酸钾溶液反应在酸性溶液中 发生氧化还原反应,草酸被氧化为二氧化碳,高锰酸钾被还原为锰离子,反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,反应开始时速率较慢,随后大大加快,说明生成的Mn2+对该反应具有催化作用,
故答案为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O;反应生成的Mn2+对该反应具有催化作用;
(4)两烧杯中水的温度不同,该实验是研究温度对反应速率的影响;草酸与高锰酸钾反应的物质的量之比为5:2,试管中草酸与高锰酸钾物质的量之比为1:2,高锰酸钾过量,不能完全反应,所以不褪色,
故答案为:温度对反应速率的影响;KMnO4溶液过量.
解析
解:(1)二元弱酸分步电离,草酸电离方程式为:H2C2O4⇌H++HC2O4-、HC2O4-⇌H++C2O42-,
故答案为:H2C2O4⇌H++HC2O4-、HC2O4-⇌H++C2O42-;
(2)HC2O4-既能够电离也能够水解,KHC2O4溶液显酸性,说明HC2O4-的电离程度大于水解程度;
A.碳元素在溶液中存在形式有:HC2O4-、H2C2O4、C2O42-,根据物料守恒有c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-),故A正确;
B.根据电荷守恒有:c(K+)+c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),故c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-),故B错误;
C.由c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)、c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)可知,c(Na+)=c(C2O42-)-c(H2C2O4),故C错误;
D.若恰好反应,c(K+)=c(Na+),此时溶液呈碱性,故加入的氢氧化钠的物质的量略少些,故c(K+)>c(Na+),故D正确;
故答案为:HC2O4-的电离程度大于水解程度;AD;
(3)草酸和高锰酸钾溶液反应在酸性溶液中 发生氧化还原反应,草酸被氧化为二氧化碳,高锰酸钾被还原为锰离子,反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,反应开始时速率较慢,随后大大加快,说明生成的Mn2+对该反应具有催化作用,
故答案为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O;反应生成的Mn2+对该反应具有催化作用;
(4)两烧杯中水的温度不同,该实验是研究温度对反应速率的影响;草酸与高锰酸钾反应的物质的量之比为5:2,试管中草酸与高锰酸钾物质的量之比为1:2,高锰酸钾过量,不能完全反应,所以不褪色,
故答案为:温度对反应速率的影响;KMnO4溶液过量.
在一定温度下,有a盐酸,b硫酸,c醋酸三种酸.(用a、b、c填空)
(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的能力由大到小的顺序是______.
(3)当三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为______.
(4)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______.
(5)当c(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),反应所需时间的长短关系是______.
(6)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
解:(1)盐酸是一元强酸完全电离,氢离子浓度等于酸的浓度;硫酸是二元强酸完全电离,硫酸中氢离子浓度为酸的二倍;醋酸是弱酸部分电离,氢离子的浓度小于酸的浓度;所以[H+]由大到小的顺序是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,盐酸和醋酸都是一元酸消耗氢氧化钠相同,硫酸是二元强酸消耗氢氧化钠多,所以中和氢氧化钠的能力由大小顺是b>a=c,故答案为:b>a=c;
(3)盐酸是一元强酸完全电离,硫酸是二元强酸完全电离,醋酸是弱酸部分电离,[H+]相同时,醋酸浓度最大,硫酸的浓度最小,所以物质的量浓度由大到小的顺序是c>a>b,故答案为:c>a>b;
(4)当[H+]相同、体积相同时,醋酸浓度最大,相同状况下产生的气体最多,所以相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序是c>a=b,故答案为:c>a=b;
(5)酸与金属反应实质是金属与氢离子反应,所以当[H+]相同,刚开始的反应速率相同即a=b=c,醋酸电离平衡正移,氢离子的物质的量增大,反应所需的时间最短,所以反应所需的时间a=b>c,故答案为:a=b>c.
(6)醋酸是弱电解质,加水稀释能促进醋酸的电离,所以醋酸中氢离子浓度变化慢,即醋酸中氢离子浓度大,所以将[H+]相同的三种酸均稀释100倍后,[H+]由大到小的顺序是c>a=b,故答案为:c>a=b.
解析
解:(1)盐酸是一元强酸完全电离,氢离子浓度等于酸的浓度;硫酸是二元强酸完全电离,硫酸中氢离子浓度为酸的二倍;醋酸是弱酸部分电离,氢离子的浓度小于酸的浓度;所以[H+]由大到小的顺序是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,盐酸和醋酸都是一元酸消耗氢氧化钠相同,硫酸是二元强酸消耗氢氧化钠多,所以中和氢氧化钠的能力由大小顺是b>a=c,故答案为:b>a=c;
(3)盐酸是一元强酸完全电离,硫酸是二元强酸完全电离,醋酸是弱酸部分电离,[H+]相同时,醋酸浓度最大,硫酸的浓度最小,所以物质的量浓度由大到小的顺序是c>a>b,故答案为:c>a>b;
(4)当[H+]相同、体积相同时,醋酸浓度最大,相同状况下产生的气体最多,所以相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序是c>a=b,故答案为:c>a=b;
(5)酸与金属反应实质是金属与氢离子反应,所以当[H+]相同,刚开始的反应速率相同即a=b=c,醋酸电离平衡正移,氢离子的物质的量增大,反应所需的时间最短,所以反应所需的时间a=b>c,故答案为:a=b>c.
(6)醋酸是弱电解质,加水稀释能促进醋酸的电离,所以醋酸中氢离子浓度变化慢,即醋酸中氢离子浓度大,所以将[H+]相同的三种酸均稀释100倍后,[H+]由大到小的顺序是c>a=b,故答案为:c>a=b.
常温下,有pH=2的醋酸溶液甲和pH=2的盐酸乙,请根据下列操作回答有关问题:
(1)取10mL的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡______移动(填“向左”、“向右”或“不”);另取10mL的甲溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的比值将______(填“增大”、“减小”或“无法确定”)
(2)相同条件下,分别取10mL的甲、乙两溶液,各稀释到原溶液体积的100倍在图中分别画出甲、乙两溶液的pH随溶液体积变化的曲线示意图.
(3)各取25mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为:V(甲)______V(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”).
(4)取25mL的甲溶液,加入等体积pH=12的NaOH溶液,反应后溶液中离子浓度的大小关系为:______.
(5)取等体积的甲、乙两溶液相混合,CH3COOH的电离平衡常数将______(填“增大”、“减小”或“不变”);此时溶液中c(CH3COO-)______c(Cl-)(填“大于”、“小于”或“等于”).
正确答案
解:(1)醋酸是弱电解质,加水稀释促进醋酸电离,所以醋酸电离平衡向正反应方向移动;向醋酸中加入醋酸钠固体,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸电离,则氢离子浓度减小,醋酸分子浓度增大,所以c(H+)/c(CH3COOH)减小,故答案为:向右;减小;
(2)氯化氢是强电解质,完全电离,醋酸是弱电解质,溶液中存在电离平衡,加水稀释促进醋酸电离,所以稀释相同的倍数,醋酸溶液氢离子浓度大于盐酸溶液,则PH乙大于甲,所以图象为:
,故答案为:
;
(3)pH相等的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,等体积等pH的两种酸,醋酸的物质的量大于盐酸,酸的物质的量越多需要等浓度的氢氧化钠溶液体积越大,所以V(甲)大于V(乙),故答案为:大于;
(4)pH=12的NaOH溶液中c(NaOH)=0.02mol/L,pH=2的醋酸中c(CH3COOH)>0.02mol/L,二者等体积混合,醋酸过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),所以c(Na+)<c(CH3COO-),所以离子浓度大小顺序为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故答案为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
(5)电离平衡常数是温度的函数;因为电离平衡常数不变,两者混合体积扩大一倍,氢离子浓度不变,所以电离平衡不移动,所以氯离子和醋酸根离子浓度不变,
故答案为:不变;等于.
解析
解:(1)醋酸是弱电解质,加水稀释促进醋酸电离,所以醋酸电离平衡向正反应方向移动;向醋酸中加入醋酸钠固体,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸电离,则氢离子浓度减小,醋酸分子浓度增大,所以c(H+)/c(CH3COOH)减小,故答案为:向右;减小;
(2)氯化氢是强电解质,完全电离,醋酸是弱电解质,溶液中存在电离平衡,加水稀释促进醋酸电离,所以稀释相同的倍数,醋酸溶液氢离子浓度大于盐酸溶液,则PH乙大于甲,所以图象为:
,故答案为:
;
(3)pH相等的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,等体积等pH的两种酸,醋酸的物质的量大于盐酸,酸的物质的量越多需要等浓度的氢氧化钠溶液体积越大,所以V(甲)大于V(乙),故答案为:大于;
(4)pH=12的NaOH溶液中c(NaOH)=0.02mol/L,pH=2的醋酸中c(CH3COOH)>0.02mol/L,二者等体积混合,醋酸过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),所以c(Na+)<c(CH3COO-),所以离子浓度大小顺序为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故答案为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
(5)电离平衡常数是温度的函数;因为电离平衡常数不变,两者混合体积扩大一倍,氢离子浓度不变,所以电离平衡不移动,所以氯离子和醋酸根离子浓度不变,
故答案为:不变;等于.
如表数据均在相同温度下测得,由此可知三种酸的酸性由强到弱的顺序为______
正确答案
解:由电离度大小可知酸性HZ>HY>HX,故答案为:HZ>HY>HX.
解析
解:由电离度大小可知酸性HZ>HY>HX,故答案为:HZ>HY>HX.
下表是不同温度下水的离子积常数:
试回答以下问题:
(1)若25℃<t1<t2,则KW______1×10-14(填“>”、“<”或“=”),判断的理由是______
(2)25℃下,将pH=13的氢氧化钠溶液V1 L与pH=1的稀盐酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为:V1+V2),所得混合溶液的pH=2,则V1:V2=______.
(3)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈______(填“酸
性”、“中性”或“碱性”),溶液中c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”、“=”或“<”).
(4)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈______性(填“酸”、“中”
或“碱”),溶液中c(Na+)______c(CH3COO-)[填“>”、“=”或“<”]
(5)已知NH4A溶液为中性,又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的
pH______7(填“大于”、“小于”或“等于”);将同温度下等浓度的四种盐溶液:
A.NH4HCO3 B.NH4A C.(NH4)2SO4 D.NH4Cl
按pH由大到小的顺序排列是:______(填序号).
正确答案
解:(1)水的电离为吸热反应,升高温度,平衡向着正反应方向移动,导致水的离子积常数增大,根据表格知,温度大小顺序是,25<t1<t2,则a>1×10-14,
故答案为:>;因为水的电离是吸热反应,温度升高,水的电离程度增大,离子积也增大;
(2)若所得混合液的pH=2,酸过量,25℃下,将pH=13的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,
pH=1的稀盐酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,c(H+)==
=0.01,解得:V1:V2=9:11,
故答案为:9:11;
(3)醋酸为弱电解质,将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,恰好生成CH3COONa,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)>c(CH3COO-),
故答案为:碱性;>;
(4)pH=3的醋酸,其浓度大于0.001mol/L,pH=11的氢氧化钠,其浓度等于0.001mol/L,等体积混合后,醋酸过量,反应后的溶液为醋酸和醋酸钠的混合溶液,溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)<c(CH3COO-),
故答案为:酸性;<.
(5)将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明HA的酸性比碳酸的强,NH4A溶液为中性,说明相同条件下,氨水和HA的电离程度相同,所以(NH4)2CO3中铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度,所以溶液的pH>7;(NH4)2SO4 和NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,溶液中铵根离子浓度越大,水解程度越小,但水解的个数多,所以氯化铵溶液的pH值大于硫酸铵;NH4A溶液中阴阳离子的水解程度相等,所以溶液呈中性,溶液的pH值大于氯化铵;
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,所以溶液的pH值最大,则pH大小顺序为A>B>D>C,
故答案为:大于;A>B>D>C.
解析
解:(1)水的电离为吸热反应,升高温度,平衡向着正反应方向移动,导致水的离子积常数增大,根据表格知,温度大小顺序是,25<t1<t2,则a>1×10-14,
故答案为:>;因为水的电离是吸热反应,温度升高,水的电离程度增大,离子积也增大;
(2)若所得混合液的pH=2,酸过量,25℃下,将pH=13的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,
pH=1的稀盐酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,c(H+)==
=0.01,解得:V1:V2=9:11,
故答案为:9:11;
(3)醋酸为弱电解质,将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,恰好生成CH3COONa,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)>c(CH3COO-),
故答案为:碱性;>;
(4)pH=3的醋酸,其浓度大于0.001mol/L,pH=11的氢氧化钠,其浓度等于0.001mol/L,等体积混合后,醋酸过量,反应后的溶液为醋酸和醋酸钠的混合溶液,溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)<c(CH3COO-),
故答案为:酸性;<.
(5)将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明HA的酸性比碳酸的强,NH4A溶液为中性,说明相同条件下,氨水和HA的电离程度相同,所以(NH4)2CO3中铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度,所以溶液的pH>7;(NH4)2SO4 和NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,溶液中铵根离子浓度越大,水解程度越小,但水解的个数多,所以氯化铵溶液的pH值大于硫酸铵;NH4A溶液中阴阳离子的水解程度相等,所以溶液呈中性,溶液的pH值大于氯化铵;
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,所以溶液的pH值最大,则pH大小顺序为A>B>D>C,
故答案为:大于;A>B>D>C.
现有①0.2mol/L NaOH溶液②0.2mol/L HX溶液,两溶液等体积混合后,测得溶液中c(Na+)>c(X-).则:
(1)①中由水电离出的c(OH-)______②中由水电离出的c(H+)(填“>”、“<”或“=”).
(2)上述混合液中共存在______种粒子,且c(HX)______c(X-)(填“>”、“<”或“=”,下同),c(HX)+c(X-)______0.1mol/L(忽略体积变化)
(3)上述混合液显______性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因用离子方程式表示为______.
正确答案
解:0.2mol/L NaOH溶液②0.2mol/L HX溶液,两溶液等体积混合后,测得溶液中c(Na+)>c(X-),则HX酸是弱酸;
(1)碱、酸的电离抑制水的电离,0.2mol/L NaOH溶液中水电离出的氢离子浓度是5×10-14mol/L,0.2mol/L HX中氢离子浓度大于5×10-14mol/L,
所以混合溶液中由水电离出的c(OH-)<0.1mol/L 的HX溶液中由水电离出的c(H+),故答案为:<;
(2)①0.2mol/L NaOH溶液②0.2mol/L HX溶液,两溶液等体积混合后,所得溶液示NaX溶液,A-离子会水解得到HA,所以溶液和总存在Na+、A-、HX、H+、OH-、
H2O共6种微粒,NaX溶液中,c(HX)<c(X-),存在物料守恒:c(HX)+c(X-)=c(Na+)=0.1mol/L,故答案为:6;<;=;
(3)HX酸是弱酸,NaX溶液显示碱性,因为:X-+H2O⇌HX+OH-,故答案为:X-+H2O⇌HX+OH-.
解析
解:0.2mol/L NaOH溶液②0.2mol/L HX溶液,两溶液等体积混合后,测得溶液中c(Na+)>c(X-),则HX酸是弱酸;
(1)碱、酸的电离抑制水的电离,0.2mol/L NaOH溶液中水电离出的氢离子浓度是5×10-14mol/L,0.2mol/L HX中氢离子浓度大于5×10-14mol/L,
所以混合溶液中由水电离出的c(OH-)<0.1mol/L 的HX溶液中由水电离出的c(H+),故答案为:<;
(2)①0.2mol/L NaOH溶液②0.2mol/L HX溶液,两溶液等体积混合后,所得溶液示NaX溶液,A-离子会水解得到HA,所以溶液和总存在Na+、A-、HX、H+、OH-、
H2O共6种微粒,NaX溶液中,c(HX)<c(X-),存在物料守恒:c(HX)+c(X-)=c(Na+)=0.1mol/L,故答案为:6;<;=;
(3)HX酸是弱酸,NaX溶液显示碱性,因为:X-+H2O⇌HX+OH-,故答案为:X-+H2O⇌HX+OH-.
(1)一定温度下,向1L 0.1mol•L-1 CH3COOH溶液中加入0.1mol CH3COONa固体,则醋酸的电离平衡向______(填“正”或“逆”)反应方向移动;溶液中的值______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)氨气的水溶液称为氨水,其中存在的主要溶质微粒是NH3•H2O.已知:
a.常温下,醋酸和NH3•H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5;
b.CH3COOH+NaHCO3═CH3COONa+CO2↑+H2O.
则CH3COONH4溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”,下同),NH4HCO3溶液呈______性,NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是______(填化学式).
(3)99℃时,Kw=1.0×10-12,该温度下测得0.1mol•L-1 Na2A溶液的pH=6.
①H2A在水溶液中的电离方程式为______.
②该温度下,将0.01mol•L-1 H2A溶液稀释到20倍后,溶液的pH=______.
③体积相等、pH=1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应,产生的氢气______.
A.盐酸多 B.H2A多
C.一样多 D.无法确定
④将0.1mol•L-1 H2A溶液与0.2mol•L-1氨水等体积混合,完全反应后溶液中各离子浓度从大到小的顺序为______.
正确答案
解:(1)CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOH⇌CH3COO-+H+,加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡左移;CH3COOH的电离平衡常数K=,温度不变,电离平衡常数不变,故
的值不变,
故答案为:逆;不变;
(2)根据题给信息知,相同条件下,醋酸和一水合氨的电离平衡常数相等,则二者的电离程度相等,醋酸铵中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b知,醋酸的酸性大于碳酸,则碳酸氢根离子的水解能力大于铵根离子水解能力,则碳酸氢铵溶液呈碱性;
碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子,所以溶液中离子浓度最大的是NH4+,
故答案为:中;碱;NH4+;
(3)99℃时,Kw=1.0×10-12,该温度下纯水的pH=6,测得0.1mol•L-1 Na2A溶液的pH=6,说明Na2A是强酸强碱盐,
①H2A是强酸,在水溶液里完全电离,其电离方程式为H2A═2H++A2-,
故答案为:H2A═2H++A2-;
②该温度下,将0.01mol•L-1 H2A溶液稀释到20倍后,溶液中氢离子浓度=0.01mol/L×2÷20=0.001mol/L,
所以pH=3,故答案为:3;
③酸与足量的锌反应生成氢气的量与氢离子的物质的量成正比,体积相等、pH=1的盐酸与H2A溶液中氢离子的物质的量相等,所以与足量锌完全反应时生成的氢气的量一样多,故选C;
④将0.1mol•L-1 H2A溶液与0.2mol•L-1氨水等体积混合,二者恰好反应生成(NH4)2A,
(NH4)2A是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,所以c(H+)>c(OH-),
铵根离子能水解但较微弱,结合化学式得c(NH4+)>c(A2-),水的电离较微弱,
所以c(A2-)>c(H+),则离子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-),
故答案为:c(NH4+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-).
解析
解:(1)CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOH⇌CH3COO-+H+,加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡左移;CH3COOH的电离平衡常数K=,温度不变,电离平衡常数不变,故
的值不变,
故答案为:逆;不变;
(2)根据题给信息知,相同条件下,醋酸和一水合氨的电离平衡常数相等,则二者的电离程度相等,醋酸铵中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b知,醋酸的酸性大于碳酸,则碳酸氢根离子的水解能力大于铵根离子水解能力,则碳酸氢铵溶液呈碱性;
碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子,所以溶液中离子浓度最大的是NH4+,
故答案为:中;碱;NH4+;
(3)99℃时,Kw=1.0×10-12,该温度下纯水的pH=6,测得0.1mol•L-1 Na2A溶液的pH=6,说明Na2A是强酸强碱盐,
①H2A是强酸,在水溶液里完全电离,其电离方程式为H2A═2H++A2-,
故答案为:H2A═2H++A2-;
②该温度下,将0.01mol•L-1 H2A溶液稀释到20倍后,溶液中氢离子浓度=0.01mol/L×2÷20=0.001mol/L,
所以pH=3,故答案为:3;
③酸与足量的锌反应生成氢气的量与氢离子的物质的量成正比,体积相等、pH=1的盐酸与H2A溶液中氢离子的物质的量相等,所以与足量锌完全反应时生成的氢气的量一样多,故选C;
④将0.1mol•L-1 H2A溶液与0.2mol•L-1氨水等体积混合,二者恰好反应生成(NH4)2A,
(NH4)2A是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,所以c(H+)>c(OH-),
铵根离子能水解但较微弱,结合化学式得c(NH4+)>c(A2-),水的电离较微弱,
所以c(A2-)>c(H+),则离子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-),
故答案为:c(NH4+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-).
在80℃时,纯水的pH值小于7,为什么?
正确答案
解:已知室温时,纯水中的[H+]=[OH-]=10-7mol/L,又因水的电离(H2O⇌H++OH-)是吸热反应,故温度升高到80℃,电离度增大,致使[H+]=[OH-]>10-7mol/l,即pH<7.
答:因室温纯水的pH=7,升高到80℃,电离度增大,使[H+]=[OH-]>10-7mol/l,则pH<7.
解析
解:已知室温时,纯水中的[H+]=[OH-]=10-7mol/L,又因水的电离(H2O⇌H++OH-)是吸热反应,故温度升高到80℃,电离度增大,致使[H+]=[OH-]>10-7mol/l,即pH<7.
答:因室温纯水的pH=7,升高到80℃,电离度增大,使[H+]=[OH-]>10-7mol/l,则pH<7.
(2015秋•泰兴市校级月考)现有室温下浓度均为1×10-3 mol•L-1的几种溶液:①盐酸②硫酸③醋酸CH3COOH
④氯化铵⑤氨水⑥NaOH溶液.回答下列问题:
(1)上述6种溶液中,水电离出的c(H+)最大的是______,最小的是______.
(2)将③、⑥混合后,若溶液呈中性,则消耗两溶液的体积为③______⑥(填“>”、“<”或“=”),溶液中的离子浓度由大到小的顺序为______.
(3)将等体积的①、⑤混合,则溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式说明其原因:______.
(4)向相同体积的①、②、③溶液中分别加入相同的且足量的锌粒,反应的初始速率由快到慢的顺序为______.
(5)若将等体积的⑤、⑥溶液加热至相同温度后,溶液的pH大小关系为⑤______⑥.
正确答案
解:(1)弱离子的水解对水的电离起促进作用,酸碱对水的电离起抑制作用,所以氯化铵对水的电离起促进作用,氢离子和氢氧根离子浓度越大对水的电离抑制程度越大,硫酸是二元强酸,氢离子浓度最大,所以对水的抑制程度最大,所以水电离出的c(H+)最小,故答案为:④;②;
(2)③醋酸、⑥NaOH溶液混合,溶液呈中性,依据醋酸是弱酸分析,同体积溶液混合溶液呈碱性,若溶液呈中性需要酸稍过量③>⑥;
溶液中存在电荷守恒,C(Na+)+C(H+)=C(OH-)+C(CH3COO-)中性溶液中C(OH-)=C(H+);所以溶液中离子浓度大小关系为:C(Na+)=C(CH3COO-)>C(OH-)=C(H+);
故答案为:>;C(Na+)=C(CH3COO-)>C(OH-)=C(H+);
(3)将等体积的①盐酸、⑤氨水混合,溶液浓度相同,恰好反应生成氯化铵溶液,铵根离子水解显酸性;溶液PH<7;原因是氯化铵溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,溶液厂酸性;离子方程式为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;
故答案为:<;NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;
(4)向相同体积的:①盐酸、②硫酸、③醋酸溶液中分别加入相同的且足量的锌粒,浓度均为1×10-3mol/L溶质物质的量相同,盐酸和硫酸是强酸,醋酸是弱酸,溶液中氢离子浓度②>①>③,故答案为:②①③;
(5)若将等体积、等浓度的⑤氨水、⑥NaOH溶液,氨水中的溶质是弱碱存在电离平衡,溶液PH⑥>⑤;溶液加热至相同温度后,⑤溶液电离促进,氢氧根离子浓度增大,但不能完全电离;⑥溶液中离子积增大,氢氧根离子浓度不变;氢氧根离子浓度⑥>⑤;故答案为:<.
解析
解:(1)弱离子的水解对水的电离起促进作用,酸碱对水的电离起抑制作用,所以氯化铵对水的电离起促进作用,氢离子和氢氧根离子浓度越大对水的电离抑制程度越大,硫酸是二元强酸,氢离子浓度最大,所以对水的抑制程度最大,所以水电离出的c(H+)最小,故答案为:④;②;
(2)③醋酸、⑥NaOH溶液混合,溶液呈中性,依据醋酸是弱酸分析,同体积溶液混合溶液呈碱性,若溶液呈中性需要酸稍过量③>⑥;
溶液中存在电荷守恒,C(Na+)+C(H+)=C(OH-)+C(CH3COO-)中性溶液中C(OH-)=C(H+);所以溶液中离子浓度大小关系为:C(Na+)=C(CH3COO-)>C(OH-)=C(H+);
故答案为:>;C(Na+)=C(CH3COO-)>C(OH-)=C(H+);
(3)将等体积的①盐酸、⑤氨水混合,溶液浓度相同,恰好反应生成氯化铵溶液,铵根离子水解显酸性;溶液PH<7;原因是氯化铵溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,溶液厂酸性;离子方程式为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;
故答案为:<;NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;
(4)向相同体积的:①盐酸、②硫酸、③醋酸溶液中分别加入相同的且足量的锌粒,浓度均为1×10-3mol/L溶质物质的量相同,盐酸和硫酸是强酸,醋酸是弱酸,溶液中氢离子浓度②>①>③,故答案为:②①③;
(5)若将等体积、等浓度的⑤氨水、⑥NaOH溶液,氨水中的溶质是弱碱存在电离平衡,溶液PH⑥>⑤;溶液加热至相同温度后,⑤溶液电离促进,氢氧根离子浓度增大,但不能完全电离;⑥溶液中离子积增大,氢氧根离子浓度不变;氢氧根离子浓度⑥>⑤;故答案为:<.
扫码查看完整答案与解析