- 电解质溶液的离子流向
- 共2466题
甲、乙两同学拟用实验确定某酸HA是弱电解质．他们的方案分别是：
甲：①称取一定质量的HA配制0.1mol/L的溶液100mL；②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质．
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL；②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质．
（1）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是______．
（2）甲方案中，说明HA是弱电质的理由是测得溶液的pH______1（选填“＞”、“＜”或“=”）．简要说明pH试纸的使用方法：______．
（3）乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是______．
（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），并作简明扼要表述：______．
正确答案
解：（1）在两个方案的第①步中，配制0.1mol/L的溶液100mL、配制pH=1的两种酸溶液各100mL，根据配制一定浓度的溶液知必须使用容量瓶，故答案为：100mL的容量瓶；
（2）弱酸在水溶液里部分电离，所以氢离子浓度小于酸浓度，如果该酸是弱酸，则0.1mol/L的HA溶液的pH＞1；
pH试纸的使用方法是：取一小段pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸中央，对照比色卡，读出溶液的pH，
故答案为：＞；取一小段pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸中央，对照比色卡，读出溶液的pH；
（3）pH相等的一元酸，弱酸的浓度大于强酸，等体积等PH的弱酸和强酸分别和锌反应时，由于弱酸溶液中存在酸的电离平衡，所以反应过程中，弱酸生成氢气的反应速率大于强酸，所以说明HA是弱电解质的现象是：装HA溶液的试管中放出H2的速率快，
故答案为：装HA溶液的试管中放出H2的速率快；
（4）弱酸的强碱盐能水解，弱酸根离子水解而使其溶液显碱性，所以可以配制NaA溶液，如果测定其溶液pH＞7，则可证明HA是弱电解质，
故答案为：用蒸馏水配制少量NaA溶液，再测其pH，若pH＞7，说明HA是弱电解质
．
解析
解：（1）在两个方案的第①步中，配制0.1mol/L的溶液100mL、配制pH=1的两种酸溶液各100mL，根据配制一定浓度的溶液知必须使用容量瓶，故答案为：100mL的容量瓶；
（2）弱酸在水溶液里部分电离，所以氢离子浓度小于酸浓度，如果该酸是弱酸，则0.1mol/L的HA溶液的pH＞1；
pH试纸的使用方法是：取一小段pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸中央，对照比色卡，读出溶液的pH，
故答案为：＞；取一小段pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸中央，对照比色卡，读出溶液的pH；
（3）pH相等的一元酸，弱酸的浓度大于强酸，等体积等PH的弱酸和强酸分别和锌反应时，由于弱酸溶液中存在酸的电离平衡，所以反应过程中，弱酸生成氢气的反应速率大于强酸，所以说明HA是弱电解质的现象是：装HA溶液的试管中放出H2的速率快，
故答案为：装HA溶液的试管中放出H2的速率快；
（4）弱酸的强碱盐能水解，弱酸根离子水解而使其溶液显碱性，所以可以配制NaA溶液，如果测定其溶液pH＞7，则可证明HA是弱电解质，
故答案为：用蒸馏水配制少量NaA溶液，再测其pH，若pH＞7，说明HA是弱电解质
．
含有一定量CH3COOH和CH3COONa的水溶液可作缓冲溶液，在此溶液中加入少量的强碱或强酸，溶液的pH几乎不变，这可由下列离子方程式来说明．加入酸时，CH3COO-+H+═CH3COOH；加入碱时，CH3COOH+OH-═CH3COO-+H2O．CH3COOH和CH3COO-大量共存，溶液中的c（H+）与c（OH-）基本保持不变．
（1）含有一定量的NH3•H2O和NH4Cl的溶液也具有缓冲作用，写出在此溶液中加入酸或碱时发生反应的离子方程式．
加入酸时，______．
加入碱时，______．
（2）请举出可形成缓冲溶液的一组物质：______．
正确答案
解：（1）在NH3•H2O和NH4Cl的混合溶液中，存在大量NH4+和NH3•H2O，当加入酸时，NH3•H2O与H+发生反应生成NH4+和H2O，离子方程式为：NH3•H2O+H+⇌NH4++H2O，当加入碱时，NH4+与OH-结合生成NH3•H2O，
离子方程式为：NH4++OH-⇌NH3•H2O，
故答案为：NH3•H2O+H+⇌NH4++H2O；NH4++OH-⇌NH3•H2O；
（2）在碳酸钠、碳酸氢钠的混合溶液中，存在碳酸根离子的电离平衡和碳酸根离子的水解平衡，所以二者能形成缓冲溶液，故答案为：Na2CO3和NaHCO3．
解析
解：（1）在NH3•H2O和NH4Cl的混合溶液中，存在大量NH4+和NH3•H2O，当加入酸时，NH3•H2O与H+发生反应生成NH4+和H2O，离子方程式为：NH3•H2O+H+⇌NH4++H2O，当加入碱时，NH4+与OH-结合生成NH3•H2O，
离子方程式为：NH4++OH-⇌NH3•H2O，
故答案为：NH3•H2O+H+⇌NH4++H2O；NH4++OH-⇌NH3•H2O；
（2）在碳酸钠、碳酸氢钠的混合溶液中，存在碳酸根离子的电离平衡和碳酸根离子的水解平衡，所以二者能形成缓冲溶液，故答案为：Na2CO3和NaHCO3．
（2015秋•商州区校级月考）常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na+、A2-、HA-、H+、OH-，存在的分子有H2O、H2A．根据题意回答下列问题：
（1）H2A为______酸（填“强”或“弱”）．
（2）若溶液M由10mL 2mol•L-1 NaHA溶液与2mol•L-1 NaOH溶液等体积混合而得，则溶液M的pH______7（填“＞”、“＜”或“=”），原因为______（用离子方程式表示），溶液中离子浓度由大到小顺序为______．已知Ksp（BaA）=1.8×10-10，向上述混合溶液中加入10mL 1mol•L-1 BaCl2溶液，混合后溶液中的Ba2+浓度为______mol•L-1．
（3）若溶液M有下列三种情况：①0.01mol•L-1的H2A溶液；②0.01mol•L-1的NaHA溶液；③0.02mol•L-1的HCl与0.04mol•L-1的NaHA溶液等体积混合液，则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为______；pH由大到小的顺序为______．
（4）若溶液M由pH=3的H2A溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得，混合溶液
正确答案
解：（1）存在的分子有H2O、H2A，则H2A为弱酸，故答案为：弱；
（2）等体积混合生成Na2A，水解显碱性，pH＞7，离子水解以第一步为主，A2-+H2O⇌HA-+OH-，则离子浓度关系为c（Na+）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（HA-）＞c（H+），由反应式Ba2++A2-=BaA↓可得：沉淀后A2-过量0.01mol，溶液中c（A2-）=
故答案为：＞；A2-+H2O⇌HA-+OH-；c（Na+）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（HA-）＞c（H+）；5.4×10-10；
（3）弱酸电离，②中水解生成分子，③中等体积混合为等量的NaCl、NaHA、H2A，浓度均为0.01mol/L，抑制弱酸的电离，则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为③，最小的为②，②溶液pH大于③，①③相比①的酸性强，则pH最小，所以②＞③＞①，故答案为：③；②＞③＞①；
（4）混合溶液c（H+）/c（OH-）=104，c（H+）=10-5mol/L，显酸性，则酸过量，H2A为弱酸，pH=3的H2A溶液与pH=11的NaOH溶液混合时酸的浓度大于碱的浓度，则二者体积关系不确定，大于、小于或等于都可能酸过量，故答案为：均有可能．
解析
解：（1）存在的分子有H2O、H2A，则H2A为弱酸，故答案为：弱；
（2）等体积混合生成Na2A，水解显碱性，pH＞7，离子水解以第一步为主，A2-+H2O⇌HA-+OH-，则离子浓度关系为c（Na+）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（HA-）＞c（H+），由反应式Ba2++A2-=BaA↓可得：沉淀后A2-过量0.01mol，溶液中c（A2-）=
故答案为：＞；A2-+H2O⇌HA-+OH-；c（Na+）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（HA-）＞c（H+）；5.4×10-10；
（3）弱酸电离，②中水解生成分子，③中等体积混合为等量的NaCl、NaHA、H2A，浓度均为0.01mol/L，抑制弱酸的电离，则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为③，最小的为②，②溶液pH大于③，①③相比①的酸性强，则pH最小，所以②＞③＞①，故答案为：③；②＞③＞①；
（4）混合溶液c（H+）/c（OH-）=104，c（H+）=10-5mol/L，显酸性，则酸过量，H2A为弱酸，pH=3的H2A溶液与pH=11的NaOH溶液混合时酸的浓度大于碱的浓度，则二者体积关系不确定，大于、小于或等于都可能酸过量，故答案为：均有可能．
在室温下，下列五种溶液：
①0.1mol/L NH4Cl ②0.1mol/L CH3COONH4 ③0.1mol/L NH4HSO4
④0.1mol/L NH3•H2O和0.1mol/L NH4Cl混合液 ⑤0.1mol/L NH3•H2O
请根据要求填写下列空白：
（1）溶液①呈______性（填“酸”“碱”或“中”），其原因是______（用离子方程式表示）
（2）比较溶液②、③中c（NH4+）的大小关系是②______③（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）在溶液④中______离子的浓度为0.1mol/L；NH3•H2O和______离子的量浓度之和为0.2mol/L．
（4）室温下，测得溶液②的pH=7，则说明CH3COO-的水解程度______（填“＞”“＜”或“=”）NH4+的水解程度，CH3COO-与NH4+浓度的大小关系是：c（CH3COO-）______c（NH4+）
（5）常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na+、A2-、HA-、H+、OH-，存在的分子有H2O、H2A．
①写出酸H2A的电离方程式______．
②若溶液M由10mL 2mol•L-1NaHA溶液与2mol•L-1NaOH溶液等体积混合而得，则溶液M的pH______7（填“＞”、“＜”或“=”）．
正确答案
解：（1）氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解显酸性；水解离子方程式为：NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+；
故答案为：酸；NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+；
（2）②0.1mol/L CH3COONH4 醋酸根离子水解促进铵根离子水解，铵根离子浓度小于0.1mol/L；③0.1mol/L NH4HSO4 溶液中的氢离子抑制铵根离子的水解，铵根离子浓度大于0.1mol/L，溶液呈酸性溶液②、③中c（NH4+）的大小关系是②＜③，
故答案为：＜；
（3）0.1mol/L NH3•H2O和0.1mol/L NH4Cl混合液中，氯离子浓度不变为0.1mol/L；根据氮元素守恒得到NH3•H2O和NH4+浓度为0.2mol/L；故答案为：Cl-；NH4+；
（4）常温下，测得溶液②的pH=7，说明0.1mol/L CH3COONH4 溶液中醋酸根离子和铵根离子水解程度相同；溶液中存在电荷守恒：[CH3COO-]+[OH-]=[NH4+]+[H+]PH=7说明溶液中[H+]=[OH-]得到：[CH3COO-]=[NH4+]；
故答案为：=；=；
（5）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）两溶液等体积混合生成Na2A，A2-水解显碱性，溶液的pH＞7，
故答案为：＞．
解析
解：（1）氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解显酸性；水解离子方程式为：NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+；
故答案为：酸；NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+；
（2）②0.1mol/L CH3COONH4 醋酸根离子水解促进铵根离子水解，铵根离子浓度小于0.1mol/L；③0.1mol/L NH4HSO4 溶液中的氢离子抑制铵根离子的水解，铵根离子浓度大于0.1mol/L，溶液呈酸性溶液②、③中c（NH4+）的大小关系是②＜③，
故答案为：＜；
（3）0.1mol/L NH3•H2O和0.1mol/L NH4Cl混合液中，氯离子浓度不变为0.1mol/L；根据氮元素守恒得到NH3•H2O和NH4+浓度为0.2mol/L；故答案为：Cl-；NH4+；
（4）常温下，测得溶液②的pH=7，说明0.1mol/L CH3COONH4 溶液中醋酸根离子和铵根离子水解程度相同；溶液中存在电荷守恒：[CH3COO-]+[OH-]=[NH4+]+[H+]PH=7说明溶液中[H+]=[OH-]得到：[CH3COO-]=[NH4+]；
故答案为：=；=；
（5）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）两溶液等体积混合生成Na2A，A2-水解显碱性，溶液的pH＞7，
故答案为：＞．
回答下列问题：
（1）物质的量浓度均为0.1mol•L-1的四种溶液；
a．CH3COONa b．Na2CO3c．NaClO d．NaHCO3
pH由小到大排列的顺序是______（用编号填写）．
（2）常温下，0.1mol•L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是______．
A．c（H+） B．
（3）体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则同温度时HX的电离平衡常数_______（填“大于”、“小于”或“等于”）CH3COOH的电离平衡常数，理由是______．
（4）25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得pH=6，则溶液中c（CH3COO-）-c（Na+）=______mol•L-1（填精确值）．
（5）标准状况下，将1.12L CO2通入100mL 0.75mol•L-1的NaOH溶液中，则溶液中离子的浓度由大到小的顺序______．
正确答案
解：（1）据电离平衡常数可知，酸性由强到弱的顺序为：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3-，弱酸的酸性越弱其酸根离子的水解程度越大，溶液碱性越强，所以pH由小到大排列顺序是a＜d＜c＜b，故答案为：a＜d＜c＜b；
（2）0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中，氢离子与醋酸根离子物质的量增大，浓度减小，酸性减弱，A、氢离子浓度减小，故错误；
B、加水稀释过程中，氢离子物质的量增大，醋酸分子物质的量减小，所以
C、水的离子积常数不变，故错误；
D、醋酸溶液加水稀释时酸性减弱，氢离子浓度减小氢氧根离子浓度增大，所以
E、醋酸的电离平衡常数不变，故错误；
故答案为：BD；
（3）据图分析，加水稀释的过程中，HX的pH变化比较快，说明HX的酸性比醋酸强，HX的电离平衡常数比醋酸大，故答案为：大于；稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化比CH3COOH的大，故HX酸性较强，电离平衡常数较大；
（4）CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO-），所以c（CH3COO-）-c（Na+）=c（H+）-c（OH-）=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7mol/L，
故答案为：9.9×10-7；
（5）n（CO2）=
溶液中存在碳酸钠和碳酸氢钠，设碳酸钠的物质的量为x，碳酸氢钠的物质的量为y，根据钠离子守恒、碳原子守恒得
c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案为：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）．
解析
解：（1）据电离平衡常数可知，酸性由强到弱的顺序为：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3-，弱酸的酸性越弱其酸根离子的水解程度越大，溶液碱性越强，所以pH由小到大排列顺序是a＜d＜c＜b，故答案为：a＜d＜c＜b；
（2）0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中，氢离子与醋酸根离子物质的量增大，浓度减小，酸性减弱，A、氢离子浓度减小，故错误；
B、加水稀释过程中，氢离子物质的量增大，醋酸分子物质的量减小，所以
C、水的离子积常数不变，故错误；
D、醋酸溶液加水稀释时酸性减弱，氢离子浓度减小氢氧根离子浓度增大，所以
E、醋酸的电离平衡常数不变，故错误；
故答案为：BD；
（3）据图分析，加水稀释的过程中，HX的pH变化比较快，说明HX的酸性比醋酸强，HX的电离平衡常数比醋酸大，故答案为：大于；稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化比CH3COOH的大，故HX酸性较强，电离平衡常数较大；
（4）CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO-），所以c（CH3COO-）-c（Na+）=c（H+）-c（OH-）=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7mol/L，
故答案为：9.9×10-7；
（5）n（CO2）=
溶液中存在碳酸钠和碳酸氢钠，设碳酸钠的物质的量为x，碳酸氢钠的物质的量为y，根据钠离子守恒、碳原子守恒得
c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案为：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）．
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