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简答题

CH3COOH是中学化学中常用的一元弱酸,请回答下列问题:

(1)CH3COOH溶于水的电离方程式为______,设计简单实验证明CH3COOH为弱酸______

(2)向0.1mol•L-1 CH3COOH溶液中加蒸馏水稀释至100mL,在稀释过程中,下列量的变化是(填“增大”“减小”“不变”或“不能确定”):

n(H+__________________,c(OH-______

(3)OH-浓度相同的等体积的两份溶液:盐酸和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,则下列说法正确的是______(填写序号).

①反应所需要的时间:CH3COOH>HCl         ②开始反应时的速率:HCl>CH3COOH

③参加反应的锌粉物质的量:HCl=CH3COOH   ④反应过程的平均速率:CH3COOH>HCl

⑤HCl溶液里有锌粉剩余                   ⑥CH3COOH溶液里有锌粉剩余

(4)常温下,如果取0.1mol•L-1的CH3COOH溶液与0.1mol•L-1的NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),试回答以下问题:

①请用c(OH-)及Ka、Kw表示得到的混合溶液中c(CH3COO-)的浓度:c(CH3COO-)=______

②测得混合液的pH=8,解释溶液呈碱性的原因______(用离子方程式表示).

③已知CH3COONH4溶液为中性,且CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH42CO3溶液的

PH______7(填“大于”“小于”或“等于”);将同温度下等浓度的四种盐溶液:A、NH4HCO3    B、CH3COONH4   C、(NH42SO4   D、NH4Cl   E、NH4HSO4按c (NH4+)由大到小的顺序排列是______(填字母).

(5)已知某混合溶液中只含有CH3COO-、H+、Na+、OH-四种离子,且离子浓度大小关系为:c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),则该溶液中含有的溶质为______

(6)现有下列溶液:①纯水②pH=10的NaOH溶液③pH=3的醋酸溶液④pH=10的CH3COONa溶液.试比较四种溶液中水的电离程度的大小关系(由大到小排列,用序号表示)______

正确答案

解:(1)弱电解质部分电离用可逆符号,CH3COOH⇌H++CH3COO-;可以设计其对应的强碱盐溶液的pH值,具体方法是测醋酸钠溶液的pH,若pH大于7,则证明醋酸为弱酸,故答案为:CH3COOH⇌H++CH3COO-;测醋酸钠溶液的pH,若pH大于7,则证明醋酸为弱酸;

(2)根据加水促进电离醋酸的电离,n(H+)增大, 的分子和分母都乘以氢离子的浓度得,温度不变Ka和Kw都不变,所以比值不变, 等效求分子减小,分母增加比值减小;加水稀释c(H+)减小,c(OH-)增大,故答案分别为:增大;不变;减小;增大;

(3)OH-浓度相同的等体积的两份溶液,说明盐酸的浓度小于CH3COOH的浓度,而体积相等,即醋酸的物质的量比盐酸的物质的量多,由与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的量相同,得到锌与盐酸反应盐酸不足,锌与醋酸反应锌不足,①氢离子浓度越大反应所需要的时间越短,所以CH3COOH<HCl,故不选;

②开始氢离子的浓度越大,反应速率越快,所以反应时的速率:HCl<CH3COOH,故不选;

③因生成氢气量相等,所以参加反应的锌粉物质的量:HCl=CH3COOH,故选;

④氢离子的浓度越大,反应过程的平均速率越快,所以CH3COOH>HCl,故选;

⑤HCl溶液里有锌粉剩余,故选;

⑥HCl溶液里有锌粉剩余,故不选;

故答案为:③④⑤;

(4)①如果取0.1mol•L-1的CH3COOH溶液与0.1mol•L-1的NaOH溶液等体积混合,两者恰好完全反应生成单一醋酸钠,根电荷守恒和物料守恒得到c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),c(OH-)=+,所以c(CH3COO-)=,故答案为:

②得到单一的醋酸钠溶液水解呈碱性,方程式为CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,故答案为:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-

③已知CH3COONH4溶液为中性,说明醋酸和氨水的电离度相同,而CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明醋酸的酸性比碳酸酸性强,所以醋酸的电离度比碳酸大,所以(NH42CO3溶液呈碱性;CEDBA中铵根离子系数都是1,碳酸氢根离子促进铵根离子水解,氢离子抑制铵根离子水解,醋酸根离子促进铵根离子水解,但醋酸根水解程度小于碳酸氢根离子;

C中铵根离子系数都是2,其溶液中铵根离子浓度大于其余溶液中铵根离子浓度,碳酸根离子促进铵根离子水解,则溶液中铵根离子浓度从小到大顺序是CEDBA,故答案为:大于;CEDBA;

(5)c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,醋酸过量溶液中的溶质为CH3COONa与CH3COOH的混合物,故答案为:CH3COOH和CH3COONa;

(6)碱和酸对水的电离起抑制作用,氢离子和氢氧根离子浓度越大抑制程度越大,而含弱离子的盐对水的电离起促作用,而②pH=10的NaOH溶液氢氧根离子浓度为10-4mol/L,而③pH=3的醋酸溶液氢离子的浓度为10-3mol/L,所以醋酸对水的电离抑制程度大,故四种溶液中水的电离程度的大小关系是④①③②,故答案为:④①③②.

解析

解:(1)弱电解质部分电离用可逆符号,CH3COOH⇌H++CH3COO-;可以设计其对应的强碱盐溶液的pH值,具体方法是测醋酸钠溶液的pH,若pH大于7,则证明醋酸为弱酸,故答案为:CH3COOH⇌H++CH3COO-;测醋酸钠溶液的pH,若pH大于7,则证明醋酸为弱酸;

(2)根据加水促进电离醋酸的电离,n(H+)增大, 的分子和分母都乘以氢离子的浓度得,温度不变Ka和Kw都不变,所以比值不变, 等效求分子减小,分母增加比值减小;加水稀释c(H+)减小,c(OH-)增大,故答案分别为:增大;不变;减小;增大;

(3)OH-浓度相同的等体积的两份溶液,说明盐酸的浓度小于CH3COOH的浓度,而体积相等,即醋酸的物质的量比盐酸的物质的量多,由与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的量相同,得到锌与盐酸反应盐酸不足,锌与醋酸反应锌不足,①氢离子浓度越大反应所需要的时间越短,所以CH3COOH<HCl,故不选;

②开始氢离子的浓度越大,反应速率越快,所以反应时的速率:HCl<CH3COOH,故不选;

③因生成氢气量相等,所以参加反应的锌粉物质的量:HCl=CH3COOH,故选;

④氢离子的浓度越大,反应过程的平均速率越快,所以CH3COOH>HCl,故选;

⑤HCl溶液里有锌粉剩余,故选;

⑥HCl溶液里有锌粉剩余,故不选;

故答案为:③④⑤;

(4)①如果取0.1mol•L-1的CH3COOH溶液与0.1mol•L-1的NaOH溶液等体积混合,两者恰好完全反应生成单一醋酸钠,根电荷守恒和物料守恒得到c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),c(OH-)=+,所以c(CH3COO-)=,故答案为:

②得到单一的醋酸钠溶液水解呈碱性,方程式为CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,故答案为:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-

③已知CH3COONH4溶液为中性,说明醋酸和氨水的电离度相同,而CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明醋酸的酸性比碳酸酸性强,所以醋酸的电离度比碳酸大,所以(NH42CO3溶液呈碱性;CEDBA中铵根离子系数都是1,碳酸氢根离子促进铵根离子水解,氢离子抑制铵根离子水解,醋酸根离子促进铵根离子水解,但醋酸根水解程度小于碳酸氢根离子;

C中铵根离子系数都是2,其溶液中铵根离子浓度大于其余溶液中铵根离子浓度,碳酸根离子促进铵根离子水解,则溶液中铵根离子浓度从小到大顺序是CEDBA,故答案为:大于;CEDBA;

(5)c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,醋酸过量溶液中的溶质为CH3COONa与CH3COOH的混合物,故答案为:CH3COOH和CH3COONa;

(6)碱和酸对水的电离起抑制作用,氢离子和氢氧根离子浓度越大抑制程度越大,而含弱离子的盐对水的电离起促作用,而②pH=10的NaOH溶液氢氧根离子浓度为10-4mol/L,而③pH=3的醋酸溶液氢离子的浓度为10-3mol/L,所以醋酸对水的电离抑制程度大,故四种溶液中水的电离程度的大小关系是④①③②,故答案为:④①③②.

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简答题

已知室温时,0.1mol•L-1某一元酸HA在水中的电离度为1.0%,此酸的电离平衡常数为______

正确答案

解:HA电离出的c(H+)为0.1mol/L×1%=10-3mol/L,由HA⇌H++Ac-,c(H+)=c(Ac-)=10-3mol/L,则电离平衡常数为Ka==1×10-5,故答案为:1×10-5

解析

解:HA电离出的c(H+)为0.1mol/L×1%=10-3mol/L,由HA⇌H++Ac-,c(H+)=c(Ac-)=10-3mol/L,则电离平衡常数为Ka==1×10-5,故答案为:1×10-5

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简答题

(2015秋•永春县校级月考)下列关于电解质溶液的叙述正确的是______

A.常温下,pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液中离子浓度大小顺序为

c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-

B.将pH=4的醋酸溶液稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低

C.H.pH=3的醋酸溶液,与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7

D.常温下,同浓度的Na2S与NaHS溶液相比,Na2S溶液的pH大

E.95℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性

F.pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH=4

G.0.2mol•L-1的盐酸,与等体积水混合后pH=1.

正确答案

解:A.常温下,pH=7的溶液中c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒,所以c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),所以c(Cl-)=c(NH4+),故A错误;

B.醋酸是弱电解质,稀释醋酸溶液时促进醋酸电离,醋酸根离子和氢离子浓度都减小,温度不变,水的离子积常数不变,所以氢氧根离子浓度增大,故B错误;

C.pH=3的醋酸溶液中,醋酸的浓度大于0.001mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液的浓度为0.001mol/L,两溶液等体积混合后醋酸过量,溶液呈酸性,则溶液的pH<7,故C错误;

D.常温下,硫离子的第一步水解程度大于第二步,则H2S的酸性较强,所以同浓度的Na2S与NaHS溶液相比,Na2S的水解程度较大,其溶液的pH较大,故D正确;

E.95℃时水的电离程度增大,则纯水中氢离子浓度增大,纯水的pH<7,由于氢离子与氢氧根离子的浓度相等,则纯水呈中性,故E错误;

F.醋酸为弱酸,加水稀释促进电离,将pH=3的醋酸溶液稀释至10倍后溶液3<pH<4,故F错误;

G.将0.2mol•L-1的盐酸与等体积水混合后,c(H+)=0.1mol/L,则pH=1,故G正确;

故答案为:DG;

解析

解:A.常温下,pH=7的溶液中c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒,所以c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),所以c(Cl-)=c(NH4+),故A错误;

B.醋酸是弱电解质,稀释醋酸溶液时促进醋酸电离,醋酸根离子和氢离子浓度都减小,温度不变,水的离子积常数不变,所以氢氧根离子浓度增大,故B错误;

C.pH=3的醋酸溶液中,醋酸的浓度大于0.001mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液的浓度为0.001mol/L,两溶液等体积混合后醋酸过量,溶液呈酸性,则溶液的pH<7,故C错误;

D.常温下,硫离子的第一步水解程度大于第二步,则H2S的酸性较强,所以同浓度的Na2S与NaHS溶液相比,Na2S的水解程度较大,其溶液的pH较大,故D正确;

E.95℃时水的电离程度增大,则纯水中氢离子浓度增大,纯水的pH<7,由于氢离子与氢氧根离子的浓度相等,则纯水呈中性,故E错误;

F.醋酸为弱酸,加水稀释促进电离,将pH=3的醋酸溶液稀释至10倍后溶液3<pH<4,故F错误;

G.将0.2mol•L-1的盐酸与等体积水混合后,c(H+)=0.1mol/L,则pH=1,故G正确;

故答案为:DG;

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简答题

25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:

(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为______

(2)同浓度CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为______

(3)物质的量浓度均为0.1mol•L-1 的下列四种物质的溶液:a.Na2CO3、b.NaClO、c.CH3COONa、d.NaHCO3,pH由大到小的顺序是______

(4)常温下0.1 mol•L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是______(填序号).

A.c(H+)      B.C.c(H+)•c(OH-)    D.   E.

若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是______

正确答案

解:(1)根据表中数据可知,酸的电离出平衡常数大小为:CH3COOH>H2CO3>HCO3->HClO,电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性由强到弱的顺序为为:CH3COOH>H2CO3>HClO,

故答案为:CH3COOH>H2CO3>HClO;

(2)酸根离子对应酸的酸的电离平衡常数越大,则其结合氢离子能力越弱,由于电离平衡常数CH3COOH>H2CO3>HCO3->HClO,则同浓度CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-

故答案为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-

(3)四种溶液的溶质都是强碱弱酸盐,水解程度大小为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,水解均显碱性,水解程度越大,碱性越强,所以碱性顺序是:Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa,

即pH由小到大的排列顺序为:CH3COONa<NaHCO3<NaClO<Na2CO3,即:pH由大到小的顺序为:abdc,

故答案为:abdc;

(4)A、0.1mol•L-1的CH3COOH溶液加稀释过程中,溶液中氢离子浓度减小,故A正确;

B、0.1mol•L-1的CH3COOH溶液加稀释过程中,各个微粒浓度减小,同时醋酸的电离向右移动,c(H+)减小的程度小于c(CH3COOH)的减小程度,所以增大,故B错误;

C、Kw=c(H+)•c(OH-)只受温度的影响,温度不变则其值是一个常数,故C错误;

D、醋酸稀释,酸性减弱,c(H+)减小,水的离子积不变,则c(OH-)增大,所以增大,故D错误;

E、为醋酸的电离平衡常数,由于温度不变,则水的电离平衡常数不变,故E错误;

故答案为:A;

若该溶液升高温度,醋酸、水的电离程度对增大,则溶液中氢离子、氢氧根离子浓度都增大,

A.升高温度后溶液中氢离子浓度c(H+)增大,故A正确;

B.升高温度后氢离子、氢氧根离子浓度都增大,,醋酸的浓度减小,则该比值增大,故B正确;

C.c(H+)•c(OH-)为水的离子积,升高温度后水的电离程度增大,则水的离子积增大,故C正确;

D.,升高温度后氢氧根离子、氢离子浓度都增大,但氢离子浓度增大的幅度大于氢氧根离子,所以该比值减小,故D错误;

E.为醋酸的电离平衡常数,升高温度后产生的电离平衡常数增大,故E正确;

故答案为:ABCE.

解析

解:(1)根据表中数据可知,酸的电离出平衡常数大小为:CH3COOH>H2CO3>HCO3->HClO,电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性由强到弱的顺序为为:CH3COOH>H2CO3>HClO,

故答案为:CH3COOH>H2CO3>HClO;

(2)酸根离子对应酸的酸的电离平衡常数越大,则其结合氢离子能力越弱,由于电离平衡常数CH3COOH>H2CO3>HCO3->HClO,则同浓度CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-

故答案为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-

(3)四种溶液的溶质都是强碱弱酸盐,水解程度大小为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,水解均显碱性,水解程度越大,碱性越强,所以碱性顺序是:Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa,

即pH由小到大的排列顺序为:CH3COONa<NaHCO3<NaClO<Na2CO3,即:pH由大到小的顺序为:abdc,

故答案为:abdc;

(4)A、0.1mol•L-1的CH3COOH溶液加稀释过程中,溶液中氢离子浓度减小,故A正确;

B、0.1mol•L-1的CH3COOH溶液加稀释过程中,各个微粒浓度减小,同时醋酸的电离向右移动,c(H+)减小的程度小于c(CH3COOH)的减小程度,所以增大,故B错误;

C、Kw=c(H+)•c(OH-)只受温度的影响,温度不变则其值是一个常数,故C错误;

D、醋酸稀释,酸性减弱,c(H+)减小,水的离子积不变,则c(OH-)增大,所以增大,故D错误;

E、为醋酸的电离平衡常数,由于温度不变,则水的电离平衡常数不变,故E错误;

故答案为:A;

若该溶液升高温度,醋酸、水的电离程度对增大,则溶液中氢离子、氢氧根离子浓度都增大,

A.升高温度后溶液中氢离子浓度c(H+)增大,故A正确;

B.升高温度后氢离子、氢氧根离子浓度都增大,,醋酸的浓度减小,则该比值增大,故B正确;

C.c(H+)•c(OH-)为水的离子积,升高温度后水的电离程度增大,则水的离子积增大,故C正确;

D.,升高温度后氢氧根离子、氢离子浓度都增大,但氢离子浓度增大的幅度大于氢氧根离子,所以该比值减小,故D错误;

E.为醋酸的电离平衡常数,升高温度后产生的电离平衡常数增大,故E正确;

故答案为:ABCE.

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现有浓度均为0.1mol•L-1的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤氨水,⑥硫酸铵请回答下列问题:

(1)①、②、③种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)______

(2)④、⑤、⑥三种溶液中NH浓度由大到小的顺序是(填序号)______

(3)已知t℃时,Kw=1×10-13,在t℃时将pH=12的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=2,则a:b=______

正确答案

解:(1)②醋酸为弱酸,溶液中c(H+)较小,①硫酸和③氢氧化钠都为强电解质,浓度相同时,硫酸对水的电离抑制程度较大,所以四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是④②③①,故答案为:②③①;

(2)④氯化铵、⑤氨水、⑥硫酸铵等溶液中存在:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,其中硫酸铵溶液中铵根离子浓度最大,硫酸氢铵存在大量的H+,抑制NH4+的水解,⑤氨水为弱电解质,难以电离,在这五种溶液中NH4+最小,所以有:⑥④⑤,

故答案为:⑥④⑤;

(3)混合后溶液pH=2,溶液显酸性.则,得9b=11a,a:b=9:11,故答案为:9:11.

解析

解:(1)②醋酸为弱酸,溶液中c(H+)较小,①硫酸和③氢氧化钠都为强电解质,浓度相同时,硫酸对水的电离抑制程度较大,所以四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是④②③①,故答案为:②③①;

(2)④氯化铵、⑤氨水、⑥硫酸铵等溶液中存在:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,其中硫酸铵溶液中铵根离子浓度最大,硫酸氢铵存在大量的H+,抑制NH4+的水解,⑤氨水为弱电解质,难以电离,在这五种溶液中NH4+最小,所以有:⑥④⑤,

故答案为:⑥④⑤;

(3)混合后溶液pH=2,溶液显酸性.则,得9b=11a,a:b=9:11,故答案为:9:11.

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