- 电解质溶液的离子流向
- 共2466题
(2015秋•上饶县校级月考)现有pH=2的盐酸甲和pH=2的醋酸溶液乙(均为常温)
请根据下列操作回答问题:
(1)取10mL的乙溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡______(填“向左”、“向右”或“不”)移动;另取10mL的乙溶液,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,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍.稀释后的溶液,其pH大小关系为:pH(甲)______pH(乙)(填“>”、“<”或“=”).
(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“>”、“<”或“=”).
(4)取25mL的乙溶液,加入等体积pH=12的NaOH溶液,反应后溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)的大小关系为:c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”).
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,所以醋酸溶液中氢离子浓度减小程度大于盐酸溶液中氢离子浓度减小程度,所以盐酸的pH大于醋酸,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)<V(乙),故答案为:<;
(4)pH=12的NaOH溶液中c(NaOH)=0.01mol/L,pH=2的醋酸中c(CH3COOH)>0.01mol/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-),故答案为:<.
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,所以醋酸溶液中氢离子浓度减小程度大于盐酸溶液中氢离子浓度减小程度,所以盐酸的pH大于醋酸,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)<V(乙),故答案为:<;
(4)pH=12的NaOH溶液中c(NaOH)=0.01mol/L,pH=2的醋酸中c(CH3COOH)>0.01mol/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-),故答案为:<.
有五瓶溶液分别是:
①10mL 0.6mol•L-1NaOH水溶液,
②20mL 0.5mol•L-1H2SO4水溶液,
③30mL 0.4mol•L-1HCl水溶液,
④40mL 0.3mol•L-1醋酸水溶液,
⑤50mL 0.2mol•L-1蔗糖水溶液,
以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是( )
正确答案
解析
解:溶液中的离子、分子总数,包含溶质、溶剂以及由它们相互作用形成的离子,这几种溶液中溶质的浓度都比较小,所以决定溶液中粒子数多少的是溶剂的量,溶剂的量越大,其粒子数越多,所以粒子总数大小顺序是⑤>④>③>②>①,
故选B.
下列有关“电离平衡”的叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.电解质在溶液里达到电离平衡时,溶质电离出的离子浓度不一定相等,如:碳酸在水中电离出的离子有氢离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子,碳酸电离出的离子浓度大小顺序是:C(H+)>C(HCO3-)>C(CO3 2- ),故A错误;
B.电离平衡时,溶液中分子和离子浓度不再改变,但电离没有停止,只是弱电解质的电离和生成速率相等,所以说电离平衡是动态平衡,故B错误;
C.电离平衡是相对的、暂时的,与外界条件有关,外界条件改变,则平衡被打破,建立新的平衡,故C正确;
D.电解质达到电离平衡后,溶液中分子的浓度和离子的浓度不变,但离子浓度不一定相等,如25℃时,醋酸溶液呈酸性,溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,故D错误;
故选C.
Ⅰ.已知氢氟酸、醋酸、氢氰酸(HCN)、碳酸在室温下的电离常数分别为:
根据上述数据,回答下列问题:
(1)四种酸中酸性最强的是______,四种酸中酸性最弱的是______.
(2)写出H2CO3电离方程式是______、______.
(3)写出下列反应的化学方程式:足量的氢氟酸与碳酸钠溶液混合:______;足量的CO2通入NaCN溶液中:______.
Ⅱ.氨水中存在:NH3•H2O⇌NH4++OH-,在5份0.01mol•L-1的氨水中分别加入下列各物质:
A.浓氨水 B.纯水 C.少量NaOH固体 D.少量浓硫酸 E.NH4Cl固体
按照要求填空:
(1)电离平衡会向正向移动是______;电离平衡会向逆向移动是______.
(2)c(NH4+)、c(OH-)都增大的是______;c(NH4+)、c(OH-)都较小的是______.
(3)c(NH4+)增大,c(OH-)减小的是______;c(NH4+)减小,c(OH-)增大的是______.
正确答案
解:Ⅰ.(1)四种酸中HF的电离平衡常数最大,则HF酸最强,HCN的电离平衡常数最小,则HCN酸性最弱,
故答案为:HF;HCN;
(2)碳酸为二元弱酸,分步电离,以第一步电离为主,电离方程式为H2CO3⇌HCO3-+H+、HCO3-⇌CO32-+H+,
故答案为:H2CO3⇌HCO3-+H+;HCO3-⇌CO32-+H+;
(3)酸性强弱HF>H2CO3>HCN>HCO3-,可发生反应生成NaF和CO2,反应的方程式为2HF+Na2CO3═2NaF+H2O+CO2↑,足量的CO2通入NaCN溶液中,发生的反应方程式为NaCN+H2O+CO2═HCN+NaHCO3,
故答案为:2HF+Na2CO3═2NaF+H2O+CO2↑;NaCN+H2O+CO2═HCN+NaHCO3;
Ⅱ.(1)加水稀释促进一水合氨电离,加入浓氨水,一水合氨浓度增大平衡正向移动,加入浓硫酸,和氢氧根离子反应促进一水合氨电离,所以促进一水合氨电离的是ABD;
加入少量氢氧化钠,c(OH-)增大抑制一水合氨电离,加入少量氯化铵,c(NH4+)增大,抑制一水合氨电离,所以抑制一水合氨电离的是CE;
故答案为:ABD;CE;
(2)向溶液中加入浓氨水,促进一水合氨电离,溶液中c(NH4+)、c(OH-)都增大;
向溶液中加入水,促进一水合氨电离,但铵根离子或氢氧根离子增大的倍数小于溶液体积增大的倍数,所以c(NH4+)、c(OH-)都减小;
故答案为:A;B;
(3)向溶液中加入氯化铵,铵根离子浓度增大抑制一水合氨电离,则氢氧根离子浓度减小;向溶液中加入氢氧化钠固体,溶液中氢氧根离子浓度增大抑制一水合氨电离,则铵根离子浓度减小,
故答案为:E;C.
解析
解:Ⅰ.(1)四种酸中HF的电离平衡常数最大,则HF酸最强,HCN的电离平衡常数最小,则HCN酸性最弱,
故答案为:HF;HCN;
(2)碳酸为二元弱酸,分步电离,以第一步电离为主,电离方程式为H2CO3⇌HCO3-+H+、HCO3-⇌CO32-+H+,
故答案为:H2CO3⇌HCO3-+H+;HCO3-⇌CO32-+H+;
(3)酸性强弱HF>H2CO3>HCN>HCO3-,可发生反应生成NaF和CO2,反应的方程式为2HF+Na2CO3═2NaF+H2O+CO2↑,足量的CO2通入NaCN溶液中,发生的反应方程式为NaCN+H2O+CO2═HCN+NaHCO3,
故答案为:2HF+Na2CO3═2NaF+H2O+CO2↑;NaCN+H2O+CO2═HCN+NaHCO3;
Ⅱ.(1)加水稀释促进一水合氨电离,加入浓氨水,一水合氨浓度增大平衡正向移动,加入浓硫酸,和氢氧根离子反应促进一水合氨电离,所以促进一水合氨电离的是ABD;
加入少量氢氧化钠,c(OH-)增大抑制一水合氨电离,加入少量氯化铵,c(NH4+)增大,抑制一水合氨电离,所以抑制一水合氨电离的是CE;
故答案为:ABD;CE;
(2)向溶液中加入浓氨水,促进一水合氨电离,溶液中c(NH4+)、c(OH-)都增大;
向溶液中加入水,促进一水合氨电离,但铵根离子或氢氧根离子增大的倍数小于溶液体积增大的倍数,所以c(NH4+)、c(OH-)都减小;
故答案为:A;B;
(3)向溶液中加入氯化铵,铵根离子浓度增大抑制一水合氨电离,则氢氧根离子浓度减小;向溶液中加入氢氧化钠固体,溶液中氢氧根离子浓度增大抑制一水合氨电离,则铵根离子浓度减小,
故答案为:E;C.
(2015秋•泉州期末)25℃时纯水的电离程度为α1,pH=2的醋酸溶液中水的电离程度为α2,pH=12的氢氧化钠溶液中水的电离程度为α3.若将上述醋酸与氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液中水的电离程度为α4.下列关系式中正确的是( )
正确答案
解析
解:在25℃时,纯水中H2O⇌H++OH-,Kw=C(H+)•C(OH-)=10-14,所以水电离出的c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol•L-1,纯水的电离度为α1;
pH=2的醋酸中C(H+)=10-2mol/L,水的电离,根据Kw=C(H+)•C(OH-)=10-14,所以溶液中C(OH-)==10-12mol/L,溶液中C(OH-)来自于水的电离,水电离出的C(H+)=C(OH-)=10-12mol/L,pH=2的醋酸中水的电离度为α2,α2<α1;
pH=12的氢氧化钠溶液中C(H+)=10-12mol/L,溶液中C(H+)来自于水的电离,水电离出的C(H+)=C(OH-)=10-12mol/L,pH=12的氢氧化钠溶液中水的电离度为α3,α2=α3<α1;
醋酸为弱电解质,pH=2的醋酸和pH=12的氢氧化钠按一定体积混合,使他们恰好完全反应,CH3COOH+NaOH═CH3COONa+H2O,酸碱中和反应放热,由于水的电离是吸热过程,温度升高,促进水的电离,平衡向着正向移动,生成的盐为强碱弱酸盐,水解促进水的电离,所以反应后所得溶液中水的电离度为α4>α1,
故选B.
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