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简答题

25℃时0.1mol/L的醋酸溶液的pH约为3,当向其中加入醋酸钠晶体,等晶体溶解后发现溶液的pH增大.对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠水解呈碱性,c(OH-)增大了,因而溶液的pH增大;乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小,因此溶液的pH增大.

(1)为了验证上述哪种解释正确,继续做如下实验:向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量下列物质中的______(填写编号),然后测定溶液的pH(已知25℃时,CH3COONH4溶液呈中性).

A.固体CH3COOK    B.固体CH3COONH4     C.气体NH3    D.固体NaHCO3

(2)若乙的解释正确,溶液的pH应______(填“增大”“减小”或“不变”).

(3)常温下将0.010mol CH3COONa和0.004mol HCl溶于水,配制成0.5L混合溶液.判断:

①溶液中共有______种粒子;

②其中有两种粒子的物质的量之和一定等于0.010mol,它们是____________

③溶液中n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=______mol.

正确答案

解:(1)CH3COONH4溶液中,CH3COO-和NH4+都发生水解,且水解程度相等,CH3COONH4溶液呈中性,将CH3COONH4加入到0.1 mol•L-1醋酸中使pH增大,说明CH3COO-抑制了醋酸的电离,其它物质的水溶液都呈碱性,不能用于证明,

故答案为:B;

(2)醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小,则溶液pH增大,

故答案为:增大;

(3)①将0.010molCH3COONa和0.004molHCl溶于水,由于发生CH3COO-+H+⇌CH3COOH,溶液中存在CH3COO-、Cl-、OH-、H+

Na+、CH3COOH和H2O等粒子,共7种,故答案为:7;

②根据物料守恒可知,0.010mol CH3COONa在溶液中以CH3COOH和CH3COO-存在,n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.010mol,

故答案为:CH3COOH;CH3COO-

③溶液遵循电荷守恒,存在:n(H+)+n(Na+)=n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH-),

则n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=n(Na+)-n(Cl-)=0.010mol-0.004mol=0.006mol,

故答案为:0.006.

解析

解:(1)CH3COONH4溶液中,CH3COO-和NH4+都发生水解,且水解程度相等,CH3COONH4溶液呈中性,将CH3COONH4加入到0.1 mol•L-1醋酸中使pH增大,说明CH3COO-抑制了醋酸的电离,其它物质的水溶液都呈碱性,不能用于证明,

故答案为:B;

(2)醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小,则溶液pH增大,

故答案为:增大;

(3)①将0.010molCH3COONa和0.004molHCl溶于水,由于发生CH3COO-+H+⇌CH3COOH,溶液中存在CH3COO-、Cl-、OH-、H+

Na+、CH3COOH和H2O等粒子,共7种,故答案为:7;

②根据物料守恒可知,0.010mol CH3COONa在溶液中以CH3COOH和CH3COO-存在,n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.010mol,

故答案为:CH3COOH;CH3COO-

③溶液遵循电荷守恒,存在:n(H+)+n(Na+)=n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH-),

则n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=n(Na+)-n(Cl-)=0.010mol-0.004mol=0.006mol,

故答案为:0.006.

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简答题

弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶电解质的溶解平衡均属于化学学习中的动态平衡.已知H2A在水中存在以下平衡:H2A⇌H++HA-,HA-⇌H++A2-

(1)Na2A溶液显碱性的原因______(用离子方程式回答);

(2)某温度下,若向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性.此时该混合溶液中下列关系中,一定正确的是______

A.c(H+)•c(OH-)=1×10-14        B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-

C.c(Na+)>c(K+)               D.c(Na+)+c(K+)=0.05mol/L

(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:

CaA(s)⇌Ca2+(aq)+A2-(aq)△H>0.  Ksp=c(Ca2+)•c(A2-

①降低温度时,Ksp______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同).

②滴加少量浓盐酸,C(Ca2+______,原因是______

(4)CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9,CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______

正确答案

解:(1)Na2A是强碱弱酸盐水解使溶液呈碱性,水解方程式为:A2-+H2O⇌HA-+OH-,故答案为:A2-+H2O⇌HA-+OH-

(2)A、水的离子积常数与温度有关,温度越高,水的离子积常数越大,温度未知,所以水的离子积常数未知,故A错误;

B、溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,溶液呈中性,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,所以c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-),故B正确;

C、NaHA溶液呈碱性,向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性时,NaHA的物质的量应大于氢氧化钾的物质的量,所以同一混合溶液中c(Na+)>c(K+),故C正确;

D、NaHA溶液呈碱性,向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性时,NaHA的体积应大于氢氧化钾的体积,所以c(Na+)+c(K+)>0.05mol/L,故D错误;

故选:BC;

(3)①降低温度,抑制难溶物的电离,所以导致溶度积常数变小.

故答案为:减小;

②加盐酸发生反应:A2-+H+=HA,A2- 离子浓度减小,平衡向右移动.此时n(Ca2+)显著增大,而溶液体积变化不大,所以C(Ca2+)增大,故答案为:增大;加盐酸发生反应:A2-+H+=HA,A2- 离子浓度减小,平衡向右移动.此时n(Ca2+)显著增大,而溶液体积变化不大,所以c(Ca2+)增大;

 (4)两种溶液等体积混合时,其浓度都各自降为原来的一半,所以混合后Na2CO3溶液的浓度为1×10-4mo1/L,根据c(Ca2+).c(CO32- )=Ksp得c(Ca2+)=mol/L=2.8×10-5mo1/L,则原来CaCl2溶液的最小浓度为5.6×10-5mo1/L,故答案为:5.6×10-5mo1/L.

解析

解:(1)Na2A是强碱弱酸盐水解使溶液呈碱性,水解方程式为:A2-+H2O⇌HA-+OH-,故答案为:A2-+H2O⇌HA-+OH-

(2)A、水的离子积常数与温度有关,温度越高,水的离子积常数越大,温度未知,所以水的离子积常数未知,故A错误;

B、溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,溶液呈中性,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,所以c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-),故B正确;

C、NaHA溶液呈碱性,向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性时,NaHA的物质的量应大于氢氧化钾的物质的量,所以同一混合溶液中c(Na+)>c(K+),故C正确;

D、NaHA溶液呈碱性,向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性时,NaHA的体积应大于氢氧化钾的体积,所以c(Na+)+c(K+)>0.05mol/L,故D错误;

故选:BC;

(3)①降低温度,抑制难溶物的电离,所以导致溶度积常数变小.

故答案为:减小;

②加盐酸发生反应:A2-+H+=HA,A2- 离子浓度减小,平衡向右移动.此时n(Ca2+)显著增大,而溶液体积变化不大,所以C(Ca2+)增大,故答案为:增大;加盐酸发生反应:A2-+H+=HA,A2- 离子浓度减小,平衡向右移动.此时n(Ca2+)显著增大,而溶液体积变化不大,所以c(Ca2+)增大;

 (4)两种溶液等体积混合时,其浓度都各自降为原来的一半,所以混合后Na2CO3溶液的浓度为1×10-4mo1/L,根据c(Ca2+).c(CO32- )=Ksp得c(Ca2+)=mol/L=2.8×10-5mo1/L,则原来CaCl2溶液的最小浓度为5.6×10-5mo1/L,故答案为:5.6×10-5mo1/L.

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简答题

(1)向稀HNO3中加入过量Fe粉,反应后过滤.取少量滤液滴加NaOH溶液的现象是______,反应的化学方程式为____________

(2)在4份0.01mol/L氨水中分别加入下列各物质:(填序号)

A.浓氨水    B.蒸馏水    C.少量NaOH固体    D.少量H2SO4

①能使c(OH-)减小、c(NH4+)增大的是______

②能使c(OH-)增大、c(NH4+)减小的是______

③能使c(OH-) 和c(NH4+)都增大的是______

④能使c(OH-) 和c(NH4+)都减小的是______

正确答案

解:(1)过量铁粉和稀硝酸反应生成硝酸亚铁,亚铁离子和氢氧根离子反应生成白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,易被氧化生成红褐色氢氧化铁,所以看到的现象是:产生白色沉淀,逐渐变为灰绿色最终变为红褐色,反应方程式为:Fe(NO32+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaNO3;4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3↓,

故答案为:产生白色沉淀,逐渐变为灰绿色最终变为红褐色;Fe(NO32+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaNO3;4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3↓;

(2)①能使c(OH-)减小、c(NH4+)增大说明加入的物质和氢氧根离子反应而促进一水合氨电离,该物质为稀硫酸,故选D;

②能使c(OH-)增大、c(NH4+)减小说明加入的物质和铵根离子反应而促进一水合氨电离,则该物质为

氢氧化钠固体,故选C;

③能使c(OH-) 和c(NH4+)都增大说明促进一水合氨电离,则该物质为浓氨水,故选A;

④加水稀释能使c(OH-) 和c(NH4+)都减小,故选B.

故答案为:D,C,A,B.

解析

解:(1)过量铁粉和稀硝酸反应生成硝酸亚铁,亚铁离子和氢氧根离子反应生成白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,易被氧化生成红褐色氢氧化铁,所以看到的现象是:产生白色沉淀,逐渐变为灰绿色最终变为红褐色,反应方程式为:Fe(NO32+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaNO3;4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3↓,

故答案为:产生白色沉淀,逐渐变为灰绿色最终变为红褐色;Fe(NO32+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaNO3;4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3↓;

(2)①能使c(OH-)减小、c(NH4+)增大说明加入的物质和氢氧根离子反应而促进一水合氨电离,该物质为稀硫酸,故选D;

②能使c(OH-)增大、c(NH4+)减小说明加入的物质和铵根离子反应而促进一水合氨电离,则该物质为

氢氧化钠固体,故选C;

③能使c(OH-) 和c(NH4+)都增大说明促进一水合氨电离,则该物质为浓氨水,故选A;

④加水稀释能使c(OH-) 和c(NH4+)都减小,故选B.

故答案为:D,C,A,B.

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简答题

(2015秋•成都校级月考)A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH、NH3•H2O、CH3COOH、HCl、H2SO4中的一种.常温下进行下列实验:

①将1L pH=3的A溶液分别与pH=12的B溶液x L、pH=12的D溶液y L恰好完全反应,x、y大小关系为:x<y;

②浓度均为0.1mol•L-1A 和E溶液,pH:A<E;

③浓度均为0.1mol•L-1C 与D溶液等体积混合,溶液呈酸性.

回答下列问题:

(1)A 溶液是______溶液,D 溶液是______溶液

(2)用水稀释0.1mol•L-1B溶液时,溶液中随着水量的增加而减小的是______(填写序号).

    ②   ③c(H+)和c(OH-)的乘积     ④OH-的物质的量

(3)OH-浓度相同的等体积的两份溶液A和E,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是______(填写序号)

①反应所需要的时间E>A            ②开始反应时的速率A>E

③参加反应的锌粉物质的量A=E      ④反应过程的平均速率E>A

⑤A溶液里有锌粉剩余               ⑥E溶液里有锌粉剩余

(4)将等体积、物质的量浓度之比为1:2 的溶液A和D溶液混合后,升高温度(溶质不会分解)溶液pH随温度变化如图中的______曲线(填写序号).

正确答案

解:(1)根据①确定B、A为HCl、H2SO4两种酸,中和酸性物质A只有NaOH、NH3•H2O,即B是一元碱,根据浓度均为0.1mol•L-1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性,则C为H2SO4,根据浓度均为0.1mol•L-1A和E溶液,pH:A<E,则A为HCl,

故答案为:HCl;NaOH溶液;

(2)①、B溶液为氨水溶液,由NH3•H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3•H2O)减少,n(OH-)增大,则=减小,故①正确;

②、由NH3•H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3•H2O)减少,n(OH-)增大,c(NH3•H2O)、c(OH-)都减小,c(H+)减小,则减小,故②正确;

③、因加水稀释时,温度不变,则c(H+)和c(OH-)的乘积不变,故③错误;

④、由NH3•H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,OH-的物质的量增大,故④错误;

故答案为:①②;

(3)c(OH-)和体积均相等的两份溶液A和E,A为HCl,E为CH3COOH,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,醋酸是弱电解质存在电离平衡,所以醋酸溶液浓度大于盐酸浓度,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出的氢气的质量相同,只有强酸中剩余锌,

①反应所需要的时间醋酸短:E<A,故①错误;

②开始氢离子浓度相同,反应时的速率相同:A=E,故②错误;

③生成氢气相同,结合电子守恒,参加反应的锌粉的物质的量:A=E,故③正确;

④反应过程的平均速率,醋酸大于盐酸:E>A,故④正确;

⑤最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出的氢气的质量相同,只有强酸中剩余锌,A溶液中有锌粉剩余,故⑤正确;

⑥依据⑤分析可知E溶液中有锌粉剩余,故⑥错误;

故答案为:③④⑤.

(4)将等体积、物质的量浓度之比为1:2 的溶液HCl和NaOH溶液混合后,得到的是氯化钠和氢氧化钠的混合物,升高温度,碱性增强,但是水的离子积增大,所以溶液pH减小,故答案为:②.

解析

解:(1)根据①确定B、A为HCl、H2SO4两种酸,中和酸性物质A只有NaOH、NH3•H2O,即B是一元碱,根据浓度均为0.1mol•L-1C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性,则C为H2SO4,根据浓度均为0.1mol•L-1A和E溶液,pH:A<E,则A为HCl,

故答案为:HCl;NaOH溶液;

(2)①、B溶液为氨水溶液,由NH3•H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3•H2O)减少,n(OH-)增大,则=减小,故①正确;

②、由NH3•H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3•H2O)减少,n(OH-)增大,c(NH3•H2O)、c(OH-)都减小,c(H+)减小,则减小,故②正确;

③、因加水稀释时,温度不变,则c(H+)和c(OH-)的乘积不变,故③错误;

④、由NH3•H2O⇌OH-+NH4+可知,加水促进电离,OH-的物质的量增大,故④错误;

故答案为:①②;

(3)c(OH-)和体积均相等的两份溶液A和E,A为HCl,E为CH3COOH,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,醋酸是弱电解质存在电离平衡,所以醋酸溶液浓度大于盐酸浓度,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出的氢气的质量相同,只有强酸中剩余锌,

①反应所需要的时间醋酸短:E<A,故①错误;

②开始氢离子浓度相同,反应时的速率相同:A=E,故②错误;

③生成氢气相同,结合电子守恒,参加反应的锌粉的物质的量:A=E,故③正确;

④反应过程的平均速率,醋酸大于盐酸:E>A,故④正确;

⑤最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出的氢气的质量相同,只有强酸中剩余锌,A溶液中有锌粉剩余,故⑤正确;

⑥依据⑤分析可知E溶液中有锌粉剩余,故⑥错误;

故答案为:③④⑤.

(4)将等体积、物质的量浓度之比为1:2 的溶液HCl和NaOH溶液混合后,得到的是氯化钠和氢氧化钠的混合物,升高温度,碱性增强,但是水的离子积增大,所以溶液pH减小,故答案为:②.

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简答题

在稀氨水中存在平衡:NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH+OH-,如进行下列操作,则NH3、NH、H+、OH-浓度如何变化?试用“增大”“减小”“不变”填写.

(1)通适量HCl气体时,c(NH3______,c(H+______

(2)加入NH4Cl晶体时,c(NH______,c(OH-______

正确答案

解:(1)向氨水中同适量的氯化氢气体,氯化氢溶于水电离出氢离子,氢离子和氢氧根离子反应生成水,导致平衡右移,则溶液中氨气浓度减小,溶液的碱性减弱,所以溶液中氢原子浓度增大,故答案为:减小,增大;   

(2)向氨水中加入氯化铵,氯化铵电离出铵根离子,所以溶液中铵根离子浓度增大,平衡向左移动,从而抑制氨水电离,溶液中氢氧根离子浓度减小,故答案为:增大,减小.

解析

解:(1)向氨水中同适量的氯化氢气体,氯化氢溶于水电离出氢离子,氢离子和氢氧根离子反应生成水,导致平衡右移,则溶液中氨气浓度减小,溶液的碱性减弱,所以溶液中氢原子浓度增大,故答案为:减小,增大;   

(2)向氨水中加入氯化铵,氯化铵电离出铵根离子,所以溶液中铵根离子浓度增大,平衡向左移动,从而抑制氨水电离,溶液中氢氧根离子浓度减小,故答案为:增大,减小.

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