- 电解质溶液的离子流向
- 共2466题
(2015秋•陕西校级月考)在一定温度下,向冰醋酸中加水稀释,溶液导电能力变化情况如图所示,回答下列问题.
(1)“O”点时液体不能导电,说明醋酸中______离子键(填“含有”或“不含”).
(2)a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为______;a、b、c三点对应的溶液中c(H+)最大的是______.
(3)要使c点溶液中c(CH3COO-)增大而c(H+)减小,可采取的两种措施是______
(4)若实验测得c点处溶液中c(CH3COOH)=0.1mol•L-1,c(CH3COO-)=0.001mol•L-1,则该条件下CH3COOH的电离常数Ka=______.
(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,下列始终保持增大趋势的量是______
A.c(H+)
B.H+个数
C.CH3COOH分子数
D..
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,冰醋酸为共价化合物,不存在离子键,则没有自由移动的离子,所以冰醋酸不导电,
故答案为:不含;
(2)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;
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,则氢离子浓度最大的为b,
故答案为:c>b>a;b;
(3)要使醋酸根离子浓度增大,c(H+)减少,可以采用消耗氢离子的方法使电离平衡向正方向移动,故可以加入Zn,NaOH等;或者增加醋酸根浓度使电离向逆方向移动,故可加CH3COONa等,
故答案为:加入Zn,NaOH或CH3COONa;
(4)经实验测得C点处:c(CH3COOH)=0.1mol•L-1,c(CH3COO-)=0.001mol•L-1,则该条件下CH3COOH的电离常数Ka==1.0×10-5,
故答案为:1.0×10-5;
(5)A.在稀释过程中,溶液的体积增大,氢离子的浓度减小,故A错误;
B.弱电解质越稀,电离度越大,即电离出的氢离子数越多,故B正确;
C.弱电解质越稀,电离度越大,平衡向右移动,CH3COOH分子数减少,故C错误;
D.加水稀释,促进电离,n(CH3COO-)、n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,则c(H+)/c(CH3COOH)增大,故D正确;
故答案为:BD.
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,冰醋酸为共价化合物,不存在离子键,则没有自由移动的离子,所以冰醋酸不导电,
故答案为:不含;
(2)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;
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,则氢离子浓度最大的为b,
故答案为:c>b>a;b;
(3)要使醋酸根离子浓度增大,c(H+)减少,可以采用消耗氢离子的方法使电离平衡向正方向移动,故可以加入Zn,NaOH等;或者增加醋酸根浓度使电离向逆方向移动,故可加CH3COONa等,
故答案为:加入Zn,NaOH或CH3COONa;
(4)经实验测得C点处:c(CH3COOH)=0.1mol•L-1,c(CH3COO-)=0.001mol•L-1,则该条件下CH3COOH的电离常数Ka==1.0×10-5,
故答案为:1.0×10-5;
(5)A.在稀释过程中,溶液的体积增大,氢离子的浓度减小,故A错误;
B.弱电解质越稀,电离度越大,即电离出的氢离子数越多,故B正确;
C.弱电解质越稀,电离度越大,平衡向右移动,CH3COOH分子数减少,故C错误;
D.加水稀释,促进电离,n(CH3COO-)、n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,则c(H+)/c(CH3COOH)增大,故D正确;
故答案为:BD.
现有下列6种物质:①NaOH ②NaHCO3 ③C2H5OH ④NH4Cl ⑤H2SO4 ⑥CH3COOH
(1)上述物质中属于弱电解质的是______(填序号).能促进水的电离的是______(填序号).
(2)上述②的水溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)______.
(3)在室温条件下,pH均为5的④和⑤各取5mL,两溶液中由水电离出的c(H+)前者是后者的______倍;将④和⑤分别加热到90℃,pH较小的是______溶液.
(4)下列方法中,可以使0.10mol•L-1⑥中CH3COOH 电离程度增大的是______.
a.加入少量0.10mol/L 的稀盐酸 b.加热 CH3COOH
c.加入稀释至 0.010mol•L-1 d.加入少量冰醋酸
e.加入少量氯化钠固体 f.加入少量0.10mol•L-1的NaOH溶液
(5)常温下向200mL 0.10mol•L-1 CH3COOH溶液中加入等浓度的NaOH溶液后溶液的 pH=4.7,混合后溶液中各种离子浓度的由大到小的顺序是______.
正确答案
解:(1)⑥CH3COOH在水溶液中不能完全电离,属于弱电解质,②④是能水解的盐,能促进水的电离,故答案为:⑥;②④;
(2)NaHCO3中碳酸氢根离子会水解,导致溶液显示碱性,实质是:HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,故答案为:HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-;
(3)在室温条件下,pH均为5的④NH4Cl⑤H2SO4 各取5mL,两溶液中由水电离出的c(H+)分别是10-5mol/L和10-9mol/L,前者是后者的104倍,升高温度,铵根离子的水解程度增大,所以氯化铵的酸性增强,但是硫酸的酸性几乎不变,即此时pH较小的是氯化铵,故答案为:104;④NH4Cl;
(4)醋酸的电离是吸热反应,加水稀释、加入碱、加热都能促进醋酸的电离;
a.加入少量0.10mol•L-1的稀盐酸,溶液中氢离子浓度增大,抑制醋酸的电离,则醋酸的电离程度降低,故错误;
b.醋酸的电离是吸热反应,加热CH3COOH溶液,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故正确;
c.加水稀释至0.010mol•L-1,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故正确;
d.加入少量冰醋酸,醋酸的电离平衡向正反应方向移动,但醋酸的电离程度降低,故错误;
e.加入少量氯化钠固体,不影响平衡的移动,则不改变醋酸的电离,故错误;
f.加入少量0.10mol•L-1的NaOH溶液,氢氧根离子和氢离子反应生成水,氢离子浓度降低,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故正确;
故选bcf;
(5)常温下向200mL 0.10mol•L-1 CH3COOH溶液中加入等浓度的NaOH溶液后溶液的pH=4.7,显示酸性,溶液为醋酸(剩余)和醋酸钠的混合物,醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,所以离子浓度大小顺序是:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故答案为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).
解析
解:(1)⑥CH3COOH在水溶液中不能完全电离,属于弱电解质,②④是能水解的盐,能促进水的电离,故答案为:⑥;②④;
(2)NaHCO3中碳酸氢根离子会水解,导致溶液显示碱性,实质是:HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,故答案为:HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-;
(3)在室温条件下,pH均为5的④NH4Cl⑤H2SO4 各取5mL,两溶液中由水电离出的c(H+)分别是10-5mol/L和10-9mol/L,前者是后者的104倍,升高温度,铵根离子的水解程度增大,所以氯化铵的酸性增强,但是硫酸的酸性几乎不变,即此时pH较小的是氯化铵,故答案为:104;④NH4Cl;
(4)醋酸的电离是吸热反应,加水稀释、加入碱、加热都能促进醋酸的电离;
a.加入少量0.10mol•L-1的稀盐酸,溶液中氢离子浓度增大,抑制醋酸的电离,则醋酸的电离程度降低,故错误;
b.醋酸的电离是吸热反应,加热CH3COOH溶液,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故正确;
c.加水稀释至0.010mol•L-1,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故正确;
d.加入少量冰醋酸,醋酸的电离平衡向正反应方向移动,但醋酸的电离程度降低,故错误;
e.加入少量氯化钠固体,不影响平衡的移动,则不改变醋酸的电离,故错误;
f.加入少量0.10mol•L-1的NaOH溶液,氢氧根离子和氢离子反应生成水,氢离子浓度降低,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故正确;
故选bcf;
(5)常温下向200mL 0.10mol•L-1 CH3COOH溶液中加入等浓度的NaOH溶液后溶液的pH=4.7,显示酸性,溶液为醋酸(剩余)和醋酸钠的混合物,醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,所以离子浓度大小顺序是:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故答案为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).
某一元弱酸A 和二元强酸B 的c(H+)相等,若将两溶液稀释相同的倍数,其溶液的c(H+)A______B(填“大于”、“等于”或“小于”).
正确答案
解:某一元弱酸溶液(A)与二元强酸的氢离子的相等,而该一元弱酸在溶液中存在电离平衡,加水稀释时,能够促进更多的弱酸电离,导致弱酸中氢离子的总物质的量最大;而强酸溶液中氢离子的总物质的量不变,
所以加水稀释后,氢离子浓度大于二元强酸中氢离子浓度,
故答案为:大于.
解析
解:某一元弱酸溶液(A)与二元强酸的氢离子的相等,而该一元弱酸在溶液中存在电离平衡,加水稀释时,能够促进更多的弱酸电离,导致弱酸中氢离子的总物质的量最大;而强酸溶液中氢离子的总物质的量不变,
所以加水稀释后,氢离子浓度大于二元强酸中氢离子浓度,
故答案为:大于.
为了证明一水合氨(NH3•H2O)是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列物质进行实验:0.010mol/L氨水、0.1mol/L NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试液、pH试纸、蒸馏水.
(1)甲用pH试纸测出0.010mol/L氨水的pH为l0,则认定一水合氨是弱电解质,你认为这一方法是否正确?______(填“正确”或“不正确”),并说明理由:______.
(2)乙取出10mL 0.010mol/L氨水,用pH试纸测其pH=a,然后用蒸馏水稀释至1 000mL,再用pH试纸测其pH=b.若要确认NH3•H2O是弱电解质,则a、b应满足什么关系?______.
(3)丙取出10mL 0.010mol/L氨水,滴入2滴酚酞试液,显粉红色,再加入少量NH4Cl晶体,溶液颜色变______(填“深”或“浅”).你认为这一方法能否证明NH3•H2O是弱电解质?______(填“能”或“否”),并说明原因:______.
(4)请你根据所提供的试剂,再提出一个合理又简便的方案证明NH3•H2O是弱电解质:______.
正确答案
解:(1)氨水是一元弱碱,0.010mol/L氨水若全部电离,氢氧根离子浓度应为0.010mol/L,溶液PH=12,用pH试纸测出0.010mol/L氨水的pH为l0说明溶液中存在电离平衡,证明一水合氨是弱电解质;
故答案为:是,如果氨水是强碱,0.010mol•L-1氨水C(H+)=10-12mol/L,pH为12,实际上溶液的pH=10<12,所以氨水是弱碱;
(2)若是强碱,稀释100倍,pH减小2个单位,由于是弱碱,稀释的过程中,会部分电离,即C(OH-)变化的幅度变小,pH减小幅度小于2个单位,则有a-2<b,且b<a;
故答案为:a-2<b<a;
(3)向氨水中加入氯化铵后,如果氨水是弱电解质,则抑制氨水的电离,溶液中氢氧根离子浓度降低,溶液的碱性减弱,则溶液的颜色变浅,则说明氨水存在电离平衡;
故答案为:浅,能,向氨水中加入氯化铵后,如果氨水是弱电解质,则抑制氨水的电离,溶液中氢氧根离子浓度降低,溶液的碱性减弱,则溶液的颜色变浅,则说明氨水存在电离平衡;
(4)从题干信息可知,选择0.1mol/L NH4Cl溶液和pH试纸,进行实验验证一水合氨是弱电解质,PH测定氯化铵溶液呈酸性,说明铵根离子水解显酸性,说明一水合氨是弱电解质;
故答案为:选择0.1mol/L NH4Cl溶液和pH试纸,PH测定氯化铵溶液呈酸性,是因为铵根离子水解显酸性,说明一水合氨是弱电解质;
解析
解:(1)氨水是一元弱碱,0.010mol/L氨水若全部电离,氢氧根离子浓度应为0.010mol/L,溶液PH=12,用pH试纸测出0.010mol/L氨水的pH为l0说明溶液中存在电离平衡,证明一水合氨是弱电解质;
故答案为:是,如果氨水是强碱,0.010mol•L-1氨水C(H+)=10-12mol/L,pH为12,实际上溶液的pH=10<12,所以氨水是弱碱;
(2)若是强碱,稀释100倍,pH减小2个单位,由于是弱碱,稀释的过程中,会部分电离,即C(OH-)变化的幅度变小,pH减小幅度小于2个单位,则有a-2<b,且b<a;
故答案为:a-2<b<a;
(3)向氨水中加入氯化铵后,如果氨水是弱电解质,则抑制氨水的电离,溶液中氢氧根离子浓度降低,溶液的碱性减弱,则溶液的颜色变浅,则说明氨水存在电离平衡;
故答案为:浅,能,向氨水中加入氯化铵后,如果氨水是弱电解质,则抑制氨水的电离,溶液中氢氧根离子浓度降低,溶液的碱性减弱,则溶液的颜色变浅,则说明氨水存在电离平衡;
(4)从题干信息可知,选择0.1mol/L NH4Cl溶液和pH试纸,进行实验验证一水合氨是弱电解质,PH测定氯化铵溶液呈酸性,说明铵根离子水解显酸性,说明一水合氨是弱电解质;
故答案为:选择0.1mol/L NH4Cl溶液和pH试纸,PH测定氯化铵溶液呈酸性,是因为铵根离子水解显酸性,说明一水合氨是弱电解质;
Ⅰ.某温度时,水的离子积为KW=1×10-12,则该温度______25℃(填>、=或<=.在此温度下,某溶液中由水电离出来的H+浓度为1×10-10mol/L,则该溶液的pH可能为______.
Ⅱ.下列四种溶液:
①100mL 0.1mol/L H2SO4溶液; ②100mL 0.15mol/L HCl溶液;
③100mL 0.2mol/L CH3COOH溶液; ④200mL 0.1mol/L CH3COOH溶液,
其中pH最小的是______(填序号,下同),由水电离的H+浓度最大的是______,与足量的Zn反应,生成H2最少的是______.已知某温度下,醋酸的电离常数为4×10-5,求0.1mol/L CH3COOH溶液中的H+浓度______.
Ⅲ.在甲、乙两个容积均为1L的密闭容器中,保持两容器的温度相同,进行如下反应:2A(g)+B(g)⇌pC(g),①向甲中通入3molA和1.5molB,达到平衡时测得其中C的体积分数为40%;②向乙中通入1molA、0.5molB和2molC,平衡时测得C的体积分数为M%.试回答:
(1)若M%=40%,且平衡时甲、乙压强不同,则乙平衡时c(B)=______.
(2)若M%=40%,且平衡建立前后乙中压强不同,则p=______,求此条件下反应达到平衡时的压强P2与开始反应时的压强P1之比,P2:P1=______.
正确答案
解:I.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,某温度时,水的离子积为KW=1×10-12>1×10-14,则该温度>25℃;酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,在此温度下,某溶液中由水电离出来的H+浓度为1×10-10mol/L<1×10-7mol/L,则该溶液可能是酸或碱,如果是酸,溶液的pH=2,如果是碱,溶液的pH=10,
故答案为:高;2或10;
II.①中氢离子浓度为0.2mol/L,②中氢离子浓度为 0.15mol/L,③中氢离子浓度小于 0.2mol/L④中氢离子浓度小于 0.1mol/L,氢离子浓度越大溶液的pH越小,所以pH最小的是①;
酸电离出的氢离子浓度越大则水电离出的氢离子浓度越小,所以由水电离的H+浓度最大的是④;
根据原子守恒知,氢离子的物质的量越小,生成的氢气的量越少,氢离子的物质的量最少的是②,所以生成氢气的量最少的是②;
醋酸的电离常数为4×10-5,则0.1mol/L CH3COOH溶液中的H+浓度=mol/L=2×10-3mol/L,
故答案为:①;④;②;2×10-3mol/L;
Ⅲ.(1)恒温恒容条件下,甲、乙平衡时测得C的体积分数均为40%,应为等效平衡,但平衡时甲、乙压强不同,说明压强不影响平衡移动,则p=2+1=3,故平衡时C的物质的量=(1mol+0.5mol+2mol)×40%=1.4mol,则转化的C的物质的量=2mol-1.4mol=0.6mol,反应逆向进行,由方程式可知生成的B的物质的量0.6mol×=0.2mol,故平衡时B的物质的量=0.5mol+0.2mol=0.7mol,则乙平衡时c(B)=
=0.7mol/L,
故答案为:0.7mol/L;
(2)若M%=40%,恒温恒容条件下,应为等效平衡,且平衡建立前后乙中压强不同,说明该反应前后气体的化学计量数发生变化,乙中按化学计量数之比转化到左边满足n(A)=3mol、n(B)=1.5mol,则:
2A(g)+B(g)⇌pC(g),
2 1 p
mol
mol 2mol
故:1mol+mol=3mol 0.5mol+
mol=1.5mol,解得p=2,
反应开始时,C的体积分数=×100%=57.1%,大于平衡时C的体积分数40%,故反应向逆反应进行建立平衡,
令平衡时转化的C的物质的量为amol,则:
2C(g)⇌2A(g)+B(g) 物质的量增大
2 1
amol 0.5amol
故平衡时,混合气体总的物质的量=1mol+0.5mol+2mol+0.5amol=(3.5+0.5a)mol,
故=40%,解得a=0.5,
则平衡时的压强P2与开始反应时的压强P1之比为P2:P1=(3.5+0.5×0.5)mol:3.5mol=15:14,
故答案为:2;15:14.
解析
解:I.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,某温度时,水的离子积为KW=1×10-12>1×10-14,则该温度>25℃;酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,在此温度下,某溶液中由水电离出来的H+浓度为1×10-10mol/L<1×10-7mol/L,则该溶液可能是酸或碱,如果是酸,溶液的pH=2,如果是碱,溶液的pH=10,
故答案为:高;2或10;
II.①中氢离子浓度为0.2mol/L,②中氢离子浓度为 0.15mol/L,③中氢离子浓度小于 0.2mol/L④中氢离子浓度小于 0.1mol/L,氢离子浓度越大溶液的pH越小,所以pH最小的是①;
酸电离出的氢离子浓度越大则水电离出的氢离子浓度越小,所以由水电离的H+浓度最大的是④;
根据原子守恒知,氢离子的物质的量越小,生成的氢气的量越少,氢离子的物质的量最少的是②,所以生成氢气的量最少的是②;
醋酸的电离常数为4×10-5,则0.1mol/L CH3COOH溶液中的H+浓度=mol/L=2×10-3mol/L,
故答案为:①;④;②;2×10-3mol/L;
Ⅲ.(1)恒温恒容条件下,甲、乙平衡时测得C的体积分数均为40%,应为等效平衡,但平衡时甲、乙压强不同,说明压强不影响平衡移动,则p=2+1=3,故平衡时C的物质的量=(1mol+0.5mol+2mol)×40%=1.4mol,则转化的C的物质的量=2mol-1.4mol=0.6mol,反应逆向进行,由方程式可知生成的B的物质的量0.6mol×=0.2mol,故平衡时B的物质的量=0.5mol+0.2mol=0.7mol,则乙平衡时c(B)=
=0.7mol/L,
故答案为:0.7mol/L;
(2)若M%=40%,恒温恒容条件下,应为等效平衡,且平衡建立前后乙中压强不同,说明该反应前后气体的化学计量数发生变化,乙中按化学计量数之比转化到左边满足n(A)=3mol、n(B)=1.5mol,则:
2A(g)+B(g)⇌pC(g),
2 1 p
mol
mol 2mol
故:1mol+mol=3mol 0.5mol+
mol=1.5mol,解得p=2,
反应开始时,C的体积分数=×100%=57.1%,大于平衡时C的体积分数40%,故反应向逆反应进行建立平衡,
令平衡时转化的C的物质的量为amol,则:
2C(g)⇌2A(g)+B(g) 物质的量增大
2 1
amol 0.5amol
故平衡时,混合气体总的物质的量=1mol+0.5mol+2mol+0.5amol=(3.5+0.5a)mol,
故=40%,解得a=0.5,
则平衡时的压强P2与开始反应时的压强P1之比为P2:P1=(3.5+0.5×0.5)mol:3.5mol=15:14,
故答案为:2;15:14.
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