- 水溶液中的离子平衡
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(2015秋•银川校级月考)25℃时,将0.01mol CH3COONa 和0.002mol HCl溶于水,形成1L混合溶液:
(1)该溶液中存在三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
①______②______③______.
(2)溶液中共有______种不同的粒子(指分子和离子).
(3)在这些粒子中,浓度为0.01mol/L的是______,浓度为0.002mol/L的是______.
正确答案
H2O⇌H++OH-
CH3COOH⇌CH3COO-+H+
CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-
7
Na+
Cl-
解析
解:(1)存在水的电离平衡、醋酸的电离平衡、醋酸根离子的水解平衡,分别为H2O⇌H++OH-、CH3COOH⇌CH3COO-+H+、CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,
故答案为:H2O⇌H++OH-;CH3COOH⇌CH3COO-+H+;CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-;
(2)0.01molCH3COONa和0.002molHCl溶于水得到0.008molCH3COONa、0.002molCH3COOH、0.002molNaCl,CH3COONa、NaCl为强电解质,CH3COOH为弱电解质,则溶液中存在的离子为:Na+、H+、Cl-、OH-、CH3COO-,存在的分子为:H2O、CH3COOH,即共有7种不同的微粒,
故答案为:7;
(3)由0.01mol CH3COONa,则浓度为0.01mol•L-1的是Na+,由0.002mol HCl,则浓度为0.002mol•L-1的是Cl-,故答案为:Na+;Cl-.
下列电离方程式书写错误的是( )
正确答案
解析
解:A.碳酸钠属于盐,能完全电离出钠离子和碳酸根离子,电离方程式为:Na2CO3═2Na++CO32-,故A正确;
B.水属于弱电解质,部分电离出氢离子和氢氧根离子,电离方程式为:H2O⇌H++OH-,故B错误;
C.硝酸是强电解质,能完全电离,电离方程式为:HNO3=H++NO3-,故C正确;
D.硫酸钾为强电解质,完全电离出钾离子和硫酸根离子,电离方程式为:K2SO4═2K++SO42-,故D正确;
故选B.
下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是( )
正确答案
解析
解:A、二氧碳溶于水的过程,包括与水反应,和生成物质的电离,而不是碳酸的电离过程,故A错误;
B、硫酸氢钠的电离受条件的限制,条件不同电离的方式不同,在水溶液中的电离方程式为NaHSO4═Na++H++SO42-,故B错误;
C、多元弱酸分步电离,以第一步为主正确的电离方程式为H3PO4⇌H++H2PO4-,故C错误;
D、多元弱酸根电离出氢离子与水结合成水合氢离子,故D正确.
故选D.
下列解释事实的化学用语正确的是( )
正确答案
解析
解:A.CO2的水溶液显酸性,碳酸的电离过程分步进行,主要以第一步为主,正确的电离方程式为:H2CO3⇌H++HCO3-,故A错误;
B.氯化氢为共价化合物,氯化氢的电子式不能标出电荷,正确的表示方法为:,故B错误;
C.一水合氨为弱碱,无法溶解氢氧化铝,反应生成氢氧化铝沉淀,正确的离子方程式为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故C错误;
D.重铬酸根离子存在水解平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O⇌2CrO42-(黄色)+2H+,加入硫酸中,溶液中氢离子浓度增大,平衡向着逆向移动,溶液颜色加深,故D正确;
故选D.
下列电离或化学方程式书写正确的是( )
正确答案
解析
解:A、磷酸钠能完全电离,属于强电解质,电离方程式为:Na3PO4=3Na++PO43-,故A错误;
B、碳酸钙可以和强酸反应生成盐和水以及二氧化碳,即CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑,故B正确;
C、在加热氯酸钾制取氧气的过程中,二氧化锰作催化剂,反应为:2KClO32KCl+3O2↑,故C错误;
D、乙醇是非电解质,不能电离出自由移动的离子,故D错误.
故选B.
(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:H2SO4:______ NH4NO3______
(2)某同学在实验室中进行如下实验,写出对应实验反应的离子方程式:
反应Ⅰ______
反应Ⅱ______
反应Ⅲ______
反应Ⅲ的现象为______.
正确答案
H2SO4═2H++SO42-
NH4NO3═NH4++NO3-
H++OH-═H2O
Ba2++SO42-═BaSO4↓
2H++Zn═Zn2++H2↑
Zn粒减小,有无色气体(气泡)放出
解析
解:(1)硫酸和硝酸铵均是强电解质,可以完全电离,电离方程式为:H2SO4═2H++SO42-,NH4NO3═NH4++NO3-,故答案为:H2SO4═2H++SO42-;NH4NO3═NH4++NO3-;
(2)氢氧化钠和硫酸之间可以发生中和反应,实质是:H++OH-═H2O,
氯化钡和硫酸铜之间反应生成硫酸钡沉淀,实质是:Ba2++SO42-═BaSO4↓,
金属锌可以和盐酸反应生成氯化锌和氢气,实质是:2H++Zn═Zn2++H2↑,现象是Zn粒减小,有无色气体(气泡)放出,
故答案为:H++OH-═H2O;Ba2++SO42-═BaSO4↓;2H++Zn═Zn2++H2↑;Zn粒减小,有无色气体(气泡)放出.
下列 电离方程式正确的是( )
正确答案
解析
解:A.硫氢化钠为强电解质,溶液中完全电离出钠离子和硫氢根离子,电离方程式为:NaHS═Na++HS-;硫氢根离子部分电离出硫离子和氢离子,电离方程式为:HS-+H2O⇌H3O++S2-,故A正确;
B.(NH4)2SO4溶于水,完全电离出铵根离子和硫酸根离子,其电离方程式用等号,正确的电离方程式为:(NH4)2SO4=2NH4++SO42-,故B错误;
C.氟化氢为弱电解质,在溶液中部分电离出氢离子,正确的电离方程式为:HF+H2O⇌F-+H+,故C错误;
D.氢氧化铝为弱电解质,其电离方程式不能用等号,正确的电离方程式为:Al(OH)3⇌Al3++3OH-,故D错误;
故选A.
写出下列反应的化学方程式和物质的电离方程式:
(1)写出CO2与足量NaOH溶液反应的化学方程式______,CO2属于______氧化物(填酸性或碱性)
(2)写出Na2O与硫酸反应的化学方程式______,Na2O属于______氧化物(填酸性或碱性)
(3)Fe2(SO4)3电离方程式______.
正确答案
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
酸性
Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O
碱性
Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-
解析
解:(1)CO2与足量NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,CO2和碱反应生成盐和水,是酸性氧化物,
故答案为:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;酸性;
(2)Na2O与硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的方程式为Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O,氧化钠和酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,
故答案为:Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O;碱性;
(3)硫酸铁属于强电解质,电离时电离出自由移动的铁离子和硫酸根离子,电离方程式为Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-,
故答案为:Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-.
下列物质在水溶液中电离方程式书写错误的是( )
正确答案
解析
解:A、盐酸是强电解质,能完全电离,电离方程式为HCl=H++Cl-,故A正确;
B、硫酸氢钠属于盐类,在水溶液中完全电离出三种离子,即NaHSO4=Na++H++SO42-,故B正确;
C、碳酸氢钠是强电解质,能完全电离出钠离子和碳酸氢根离子,碳酸氢根离子团不能拆开,故C错误;
D、硫酸钡属于盐,它的电离方程式为:BaSO4═Ba2++SO42-,故D正确;
故选C.
常温下,某水溶液中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O.根据题意回答下列问题:
(1)写出酸H2A的电离方程式______﹑______.
(2)Na2A溶液显______(填“酸性”“中性”或“碱性”),用离子方程式表示其原因______
(3)在0.1mol•L-1的Na2A溶液中,下列微粒浓度关系式正确的是______.
A.c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol•L-1
B.c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)
D.c(Na+)>c(A2-)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)
(4)常温下,已知0.1mol•L-1NaHA溶液的pH=2,则0.1mol•L-1H2A溶液中c(H+)可能______(填“>”、“<”或“=”)0.11mol•L-1;理由是______
(5)比较①0.1mol•L-1 Na2A溶液 ②0.1mol•L-1 Na2SO4溶液,两种溶液中阴离子总浓度的大小①______②(填“>”、“<”或“=”).
正确答案
H2A=H++HA-
HA-⇌H++A2-
碱性
A2-+H2O⇌HA-+OH-
AC
<
H2A一级电离出H+,对HA-电离起抑制作用,而NaHA中不存在抑制作用
>
解析
解:(1)存在的分子有H2O、H2A,则H2A为弱酸,电离方程式为H2A⇌H++HA-、HA-⇌H++A2-,
故答案为:H2A⇌H++HA-、HA-⇌H++A2-;
(2)Na2A为强碱弱酸盐,溶液中A2-+H2O⇌HA-+OH-呈碱性,
故答案为:碱性;A2-+H2O⇌HA-+OH-;
(3)A.根据物料守恒得c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol•L-1-,故A正确;
B.在溶液中,根据质子守恒得:c(OH-)=c(H+)+c(HA-),故B错误;
C.0.1mol/L的Na2A溶液中,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),故C正确;
D.溶液呈碱性,则c(OH-)>(H+),钠离子不水解,酸根离子水解,所以c(Na+)>(A2-),A2-+H2O⇌HA-+OH-,盐类水解程度较小,所以离子浓度大小顺序是c(Na+)>(A2-)>(OH-)>c(HA-)>(H+),故D错误;
故答案为:AC;
(4)0.1mol•L-1H2A溶液,H2A═H++HA-,电离出0.1mol/LH+,0.1mol•L-1NaHA溶液的pH=2,则由HA-⇌H++A2-可知,电离出0.01mol/LH+,但第一步电离生成的H+抑制了HA-的电离,所以溶液中氢离子的物质的量浓度小于0.1mol/L+0.01mol/L,
故答案为:<;H2A一级电离出H+,对HA-电离起抑制作用,而NaHA中不存在抑制作用;
(5)Na2A为强碱弱酸盐,A2-水解A2-+H2O⇌HA-+OH-,Na2SO4为强酸强碱盐,不水解,所以两种溶液中阴离子总浓度的大小①>②,
故答案为:>;
下列电离方程式中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.NaOH是强电解质,完全电离,电离方程式为NaOH═Na++OH-,故A正确;
B.物质电离后角标要转化成化学计量数,硫酸是强电解质,完全电离生成氢离子、硫酸根离子,电离方程式为H2SO4═2H++SO42-,故B错误;
C.Na2CO3是强电解质,完全电离生成碳酸根离子、钠离子,电离方程式为Na2CO3═2Na++CO32-,故C正确;
D.乙酸是弱电解质,部分电离,用可逆符号,电离电离方程式为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,故D正确;
故选B.
下列电离方程式错误的是( )
正确答案
解析
解:A、CaCl2为强电解质,电离方程式为CaCl2=Ca2++2Cl-,遵循质量守恒定律和电荷守恒,故A正确;
B、Na2SO4为强电解质,电离方程式为Na2SO4=2Na++SO42-,遵循质量守恒定律和电荷守恒,故B正确;
C、HNO3为强电解质,电离方程式为HNO3=H++NO3-,遵循质量守恒定律和电荷守恒,故C正确;
D、KClO3为强电解质,电离方程式为KClO3=K++ClO3-,遵循质量守恒定律和电荷守恒,故D错误;
故选D.
书写下列物质的电离方程式
(1)H2SO4______
(2)Ba(OH)2______
(3)CH3COOH______
(4)NH3•H2O______.
正确答案
H2SO4=2H++SO42-
Ba(OH)2=Ba2++2OH-
CH3COOH⇌H++CH3COO-
NH3•H2O⇌NH4++OH-
解析
解:(1)硫酸为二元强酸,完全一步电离出氢离子和硫酸根离子,电离方程式为:H2SO4=2H++SO42-,故答案为:H2SO4=2H++SO42-;
(2)氢氧化钡为二元强碱,完全一步电离出钡离子和氢氧根离子,电离方程式为:Ba(OH)2=Ba2++2OH-,故答案为:Ba(OH)2=Ba2++2OH-;
(3)乙酸是弱电解质,在水溶液里部分电离,电离方程式为:CH3COOH⇌H++CH3COO-,故答案为:CH3COOH⇌H++CH3COO-;
(4)氨水是一元弱碱,部分电离出铵根离子和氢氧根离子,电离方程式为:NH3•H2O⇌NH4++OH-,故答案为:NH3•H2O⇌NH4++OH-.
按要求完成下列化学用语:
(1)Na2SO4的电离方程式:______,
(2)CuSO4溶液和NaOH溶液反应的离子方程式:______,
(3)能用H++OH-=H2O表示的一个化学方程式:______.
正确答案
Na2SO4=2Na++SO42-
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O
解析
解:(1)硫酸钠在溶液中电离出钠离子和硫酸根离子,电离方程式用等号连接,其电离方程式为:Na2SO4=2Na++SO42-,
故答案为:Na2SO4=2Na++SO42-;
(2)CuSO4溶液和NaOH溶液反应2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,反应本质为铜离子和氢氧根离子反应Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,
故答案为:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;
(3)H2SO4为强酸与强碱KOH反应生成可溶性盐K2SO4和水,离子反应能用H++OH-=H2O表示,
故答案为:H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O(其他合理答案也可以);
下列电离方程式错误的是( )
正确答案
解析
解:A.NaHCO3为强电解质,碳酸氢根离子为弱酸的酸根离子,不能拆写,电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-,故A错误;
B.NaHSO4在溶液中电离生成Na+和H+、SO42-,电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO42-,故B正确;
C.FeCl3是强电解质,能完全电离出铁离子和氯离子,电离方程式为:FeCl3═Fe3++3Cl-,故C正确;
D.Ba(OH)2在溶液中电离生成Ba2+和OH-,电离方程式为Ba(OH)2=Ba2++2OH-,故D正确;
故选A.
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