- 电解质溶液的离子流向
- 共2466题
常温下有0.1mol•L-1四种溶液NaOH、NH3•H2O、HCl、CH3COOH
(1)已知CH3COOH溶液的pH=3,其电离度为______,由水电离的c(H+)=______mol•L-1.
(2)相同pH的CH3COOH溶液和HCl溶液加水稀释,其pH变化情况如图,其中表示HCl溶液的是曲线______,a、b两点中,导电能力更强的是______.
(3)NH3•H2O溶液和HCl溶液等体积混合后,溶液呈酸性的原因是(用离子方程式表示)______.此时,该混合溶液中的微粒浓度关系正确的是______.
A.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) B.c(Cl-)=c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
C.c(NH4+)+c(NH3•H2O)=0.1mol•L-1 D.c(H+)=c(NH3•H2O)+c(OH-)
(4)NH3•H2O溶液和HCl溶液混合,已知体积V(NH3•H2O)>V(HCl),当溶液中c(NH3•H2O)=c(NH4+)时,溶液的pH=______,该混合液中加入少量的酸或碱,结果发现溶液的pH变化不大,其原因是______.[已知:Kb(NH3•H2O)=1.77×10-5,lg 1.77=0.25].
正确答案
解:(1)电离度==
×100%=1%;由水电离的c(H+)等于溶液中氢氧根离子浓度=
=1×10-11mol.L-1,
故答案为:1%;1×10-11mol.L-1;
(2)pH相等的醋酸和盐酸中,加水稀释促进醋酸电离,稀释相同的倍数后,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以pH变化大的为强酸,根据图象知,I为盐酸;
溶液的导电能力与离子浓度成正比,氢离子浓度越大溶液的pH越小,所以溶液导电能力较大的是a;
故答案为:І;a;
(3)等物质的量的氨水和盐酸混合时,二者恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解而使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,则溶液呈酸性,水解离子方程式为NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,
A.氯化铵能水解但水解程度较小,所以c(H+)<c(NH4+),故错误;
B.铵根离子水解而使溶液呈酸性,所以c(OH-)<c(H+),故错误;
C.溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得c(NH4+)+c(NH3•H2O)=0.05mol•L-1,故错误;
D.根据质子守恒得c(H+)=c(NH3•H2O)+c(OH-),故正确;
故答案为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;D;
(4)Kb(NH3•H2O)==1.77×10-5,当溶液中c(NH3•H2O)=c(NH4+)时,c(OH-)=1.77×10-5,pOH=5-0.25=4.75,所以pH=9.25,溶液中c(NH3•H2O)=c(NH4+),形成了缓冲溶液,该混合液中加入少量的酸或碱,溶液的pH变化不大,
故答案为:9.25;形成了缓冲溶液.
解析
解:(1)电离度==
×100%=1%;由水电离的c(H+)等于溶液中氢氧根离子浓度=
=1×10-11mol.L-1,
故答案为:1%;1×10-11mol.L-1;
(2)pH相等的醋酸和盐酸中,加水稀释促进醋酸电离,稀释相同的倍数后,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以pH变化大的为强酸,根据图象知,I为盐酸;
溶液的导电能力与离子浓度成正比,氢离子浓度越大溶液的pH越小,所以溶液导电能力较大的是a;
故答案为:І;a;
(3)等物质的量的氨水和盐酸混合时,二者恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解而使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,则溶液呈酸性,水解离子方程式为NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,
A.氯化铵能水解但水解程度较小,所以c(H+)<c(NH4+),故错误;
B.铵根离子水解而使溶液呈酸性,所以c(OH-)<c(H+),故错误;
C.溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得c(NH4+)+c(NH3•H2O)=0.05mol•L-1,故错误;
D.根据质子守恒得c(H+)=c(NH3•H2O)+c(OH-),故正确;
故答案为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;D;
(4)Kb(NH3•H2O)==1.77×10-5,当溶液中c(NH3•H2O)=c(NH4+)时,c(OH-)=1.77×10-5,pOH=5-0.25=4.75,所以pH=9.25,溶液中c(NH3•H2O)=c(NH4+),形成了缓冲溶液,该混合液中加入少量的酸或碱,溶液的pH变化不大,
故答案为:9.25;形成了缓冲溶液.
在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示,请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由是______;
(2)用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH值,测量结果______(“偏大”、“偏小”、“不变”);
(3)a、b、c三点溶液的pH由小到大的顺序为______;
(4)a、b、c三点溶液中CH3COO-物质的量最大的是______;
(5)若使c点溶液中c(CH3COO-)增大,溶液的pH也增大,可采取得措施是(写出两种方法):
正确答案
解:(1)溶液是通过离子的定向移动形成电流的,冰醋酸中醋酸以分子存在,不存在离子,所以冰醋酸不导电,
故答案为:冰醋酸中不存在离子;
(2)用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH值时,造成a处溶液的氢离子浓度偏小,pH偏大,
故答案为:偏大;
(3)导电能力越强,离子浓度越大,氢离子浓度越大,则a、b、c三点溶液的氢离子浓度由小到大的顺序为为c<a<b,则pH由小到大的顺序是b<a<c,
故答案为:b<a<c;
(4)加水稀释促进醋酸的电离,CH3COO-物质的量最大,因此c处溶液中醋酸电离程度相对而言最大,电离得到的CH3COO-物质的量最大,
故答案为:c;
(5)若使c点溶液中c(CH3COO-)增大,溶液的pH也增大,如碱、酸性小于醋酸的盐、活泼金属等,
答:加NaOH(s)或加入活泼金属(如锌、镁等).
解析
解:(1)溶液是通过离子的定向移动形成电流的,冰醋酸中醋酸以分子存在,不存在离子,所以冰醋酸不导电,
故答案为:冰醋酸中不存在离子;
(2)用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH值时,造成a处溶液的氢离子浓度偏小,pH偏大,
故答案为:偏大;
(3)导电能力越强,离子浓度越大,氢离子浓度越大,则a、b、c三点溶液的氢离子浓度由小到大的顺序为为c<a<b,则pH由小到大的顺序是b<a<c,
故答案为:b<a<c;
(4)加水稀释促进醋酸的电离,CH3COO-物质的量最大,因此c处溶液中醋酸电离程度相对而言最大,电离得到的CH3COO-物质的量最大,
故答案为:c;
(5)若使c点溶液中c(CH3COO-)增大,溶液的pH也增大,如碱、酸性小于醋酸的盐、活泼金属等,
答:加NaOH(s)或加入活泼金属(如锌、镁等).
已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:
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.Na2CO3 b.NaHCO3 c.NaClO d.CH3COONa.它们的pH由大到小排列的顺序是______ (填编号).
(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.
C. D.c(H+)•
(3)CH3COOH与一元酸HX的溶液均为100mL、pH=2,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CH3COOH的电离平衡常数______(填“大于”、“小于”或“等于”) HX的电离平衡常数.
(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(保留两位有效数字).
正确答案
解:(1)相同条件下,酸的电离平衡常数越小,则酸的电离程度越小,酸根离子水解程度越大,则相同浓度的钠盐,其pH值越大,根据电离平衡常数知,酸根离子水解程度大小顺序是:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,所以这几种盐的pH大小顺序是:a>c>b>d,
故答案为:a>c>b>d;
(2)A.加水稀释促进醋酸电离,但溶液中c(H+)减小,故A错误;
B.加水稀释促进醋酸电离,所以氢离子个数增大,醋酸分子个数减小,则增大,故B正确;
C.加水稀释促进醋酸电离,但溶液中氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,氢氧根离子浓度增大,所以增大,故C正确;
D.温度不变,电离平衡常数不变,则c(H+)•不变,故D错误;
故答案为:BC;
(3)pH相等的酸中,加水稀释促进弱酸电离,稀释相同的倍数,pH变化大的为强酸,小的为弱酸,所以HX的酸性大于醋酸,则HX的电离平衡常数大于醋酸,
故答案为:小于;
(4)pH=6的溶液中,氢离子浓度为10-6mol•L-1,氢氧根离子浓度为10-8mol•L-1,根据溶液呈存在电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)可得:c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol•L-1-10-8mol•L-1=9.9×10-7mol•L-1,
故答案为:9.9×10-7.
解析
解:(1)相同条件下,酸的电离平衡常数越小,则酸的电离程度越小,酸根离子水解程度越大,则相同浓度的钠盐,其pH值越大,根据电离平衡常数知,酸根离子水解程度大小顺序是:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,所以这几种盐的pH大小顺序是:a>c>b>d,
故答案为:a>c>b>d;
(2)A.加水稀释促进醋酸电离,但溶液中c(H+)减小,故A错误;
B.加水稀释促进醋酸电离,所以氢离子个数增大,醋酸分子个数减小,则增大,故B正确;
C.加水稀释促进醋酸电离,但溶液中氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,氢氧根离子浓度增大,所以增大,故C正确;
D.温度不变,电离平衡常数不变,则c(H+)•不变,故D错误;
故答案为:BC;
(3)pH相等的酸中,加水稀释促进弱酸电离,稀释相同的倍数,pH变化大的为强酸,小的为弱酸,所以HX的酸性大于醋酸,则HX的电离平衡常数大于醋酸,
故答案为:小于;
(4)pH=6的溶液中,氢离子浓度为10-6mol•L-1,氢氧根离子浓度为10-8mol•L-1,根据溶液呈存在电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)可得:c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol•L-1-10-8mol•L-1=9.9×10-7mol•L-1,
故答案为:9.9×10-7.
判断正误:
(1)电离平衡常数可以表示弱电解质电离的相对强弱.( )
(2)醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度.( )
(3)一定温度下,醋酸的浓度越大,其电离程度越大.( )
(4)H2CO3的电离常数表达式Ks=.( )
(5)一定温度下,CH3COOH浓度越大,电离常数越大.( )
正确答案
解:(1)电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱,故该说法正确,
故答案为:正确;
(2)醋酸钠溶液中,醋酸根离子抑制了醋酸的电离,则醋酸中醋酸钠溶液中的电离程度小于在纯水中的电离程度,故该说法错误,
故答案为:错误;
(3)一定温度下,醋酸的浓度越大,则电离程度越小,故该说法错误,
故答案为:错误;
(4)碳酸是分步电离的,第一电离常数表达式为:K1=,第二步电离常数为:K2=
,故该说法错误,
故答案为:错误;
(5)电离常数与温度有关,温度不变,则电离平衡常数不变,故该说法错误,
故答案为:错误.
解析
解:(1)电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱,故该说法正确,
故答案为:正确;
(2)醋酸钠溶液中,醋酸根离子抑制了醋酸的电离,则醋酸中醋酸钠溶液中的电离程度小于在纯水中的电离程度,故该说法错误,
故答案为:错误;
(3)一定温度下,醋酸的浓度越大,则电离程度越小,故该说法错误,
故答案为:错误;
(4)碳酸是分步电离的,第一电离常数表达式为:K1=,第二步电离常数为:K2=
,故该说法错误,
故答案为:错误;
(5)电离常数与温度有关,温度不变,则电离平衡常数不变,故该说法错误,
故答案为:错误.
(1)对比同体积、同浓度的盐酸和醋酸,pH前者______后者,与碱完全中和时,消耗NaOH的物质的量是前者______后者,与足量的Zn反应产生H2的速率是前者______后者,产生H2的量是前者______后者.(填“>”、“<”或“=”)
(2)写出H2S的电离方程式______、______.
正确答案
解:(1)氯化氢是强电解质,醋酸是弱电解质,盐酸溶液中(H+)=C(HCl),醋酸溶液中(H+)<C(CH3COOH),所以相同物质的量浓度的盐酸和醋酸,盐酸中氢离子浓度大于醋酸中氢离子浓度,所以盐酸的pH小于醋酸;
盐酸、醋酸分别和氢氧化钠反应时,n(HCl)=n(NaOH)=n(CH3COOH),同体积、同浓度的盐酸和醋酸中n(HCl)=n(CH3COOH),所以消耗的氢氧化钠的物质的量相等;
等物质的量浓度的盐酸和醋酸中,盐酸中氢离子浓度大于醋酸溶液中氢离子浓度,所以反应开始时,盐酸反应生成氢气的速率大于醋酸;
同体积、同浓度的盐酸和醋酸中n(HCl)=n(CH3COOH),且盐酸和醋酸都是一元酸,反应过程中,锌足量,产生氢气的量等于酸的物质的量一半,所以产生的氢气的量相等;
故答案为:<,=,>,=;
(2)氢硫酸是二元弱酸,分步电离,第一步硫化氢电离出氢离子和硫氢根离子,电离方程式为H2S⇌HS-+H+,第二步硫氢根离子电离生成硫离子和氢离子,电离方程式为HS-⇌S2-+H+,故答案为:H2S⇌HS-+H+,HS-⇌S2-+H+.
解析
解:(1)氯化氢是强电解质,醋酸是弱电解质,盐酸溶液中(H+)=C(HCl),醋酸溶液中(H+)<C(CH3COOH),所以相同物质的量浓度的盐酸和醋酸,盐酸中氢离子浓度大于醋酸中氢离子浓度,所以盐酸的pH小于醋酸;
盐酸、醋酸分别和氢氧化钠反应时,n(HCl)=n(NaOH)=n(CH3COOH),同体积、同浓度的盐酸和醋酸中n(HCl)=n(CH3COOH),所以消耗的氢氧化钠的物质的量相等;
等物质的量浓度的盐酸和醋酸中,盐酸中氢离子浓度大于醋酸溶液中氢离子浓度,所以反应开始时,盐酸反应生成氢气的速率大于醋酸;
同体积、同浓度的盐酸和醋酸中n(HCl)=n(CH3COOH),且盐酸和醋酸都是一元酸,反应过程中,锌足量,产生氢气的量等于酸的物质的量一半,所以产生的氢气的量相等;
故答案为:<,=,>,=;
(2)氢硫酸是二元弱酸,分步电离,第一步硫化氢电离出氢离子和硫氢根离子,电离方程式为H2S⇌HS-+H+,第二步硫氢根离子电离生成硫离子和氢离子,电离方程式为HS-⇌S2-+H+,故答案为:H2S⇌HS-+H+,HS-⇌S2-+H+.
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