- 电解质溶液的离子流向
- 共2466题
I．已知在25℃时，醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为：
醋酸 K=1.75×10-5
碳酸 K1=4.30×10-7 K2=5.61×10-11
亚硫酸 K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7
（1）写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式：K1=______．
（2）在相同条件下，试比较CH3COONa、Na2CO3和Na2SO3水溶液的碱性强弱：______＞______＞______．
（3）在相同条件下，试比较同浓度同体积H2SO3、NaHSO3和Na2SO3溶液中粒子的数目：______＞______＞______．
（4）若保持温度不变，在醋酸溶液中加入少量盐酸，下列量会变小的是______（填序号）．
A．c（CH3COO-） B．c（H+） C．醋酸电离平衡常数 D．醋酸的电离程度
II．某化工厂废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子，其浓度各约为0.01mol•L-1．排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：
（5）你认为往废水中投入______（填字母序号），沉淀效果最好．
A．NaOH B．Na2S C． KI D．Ca（OH）2
（6）如果用食盐处理其只含Ag+的废水，测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%（ρ≈1g•mL-1）．若环境要求排放标准为c（Ag+）低于1.0×10-8mol•L-1，问该工厂处理后的废水中c（Ag+）=______[已知：Ksp（AgCl）=c（Ag+）•c（Cl-）=1.8×10-10mol2•L-2]．
正确答案
解：（1）碳酸的第一级电离方程式为H2CO3⇌H++HCO3-，电离平衡常数为生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之积的比值，则K1=
（2）CH3COONa、Na2CO3和Na2SO3三种盐对应的酸为醋酸、HCO3-、HSO3-，由醋酸的电离平衡常数K＞亚硫酸的K2＞碳酸的K2，酸性越弱，盐中离子的水解就越大，则水解程度最小的为醋酸钠，水解程度最大的为碳酸钠，故答案为：Na2CO3；Na2SO3；CH3COONa；
（3）相同条件下，同浓度同体积H2SO3、NaHSO3和Na2SO3溶液中，三种物质的物质的量相同，只有亚硫酸为弱电解质，则粒子的数目最少，而NaHSO3和Na2SO3为强电解质，相同物质的量时亚硫酸钠中粒子的数目多，又NaHSO3和Na2SO3溶液中水解与电离的程度都很小，故答案为：Na2SO3；NaHSO3；H2SO3；
（4）因加入盐酸，醋酸的电离平衡逆向移动，则c（CH3COO-）减小，醋酸的电离程度减小，但温度不变，则醋酸电离平衡常数不变，加盐酸时c（H+）增大，故答案为：AD；
（5）由表格中的溶度积数据可知，Ag2S和PbS的溶度积最小，则加入Na2S沉淀效果最好，故答案为：B；
（6）废水中NaCl的质量分数为0.117%（ρ≈1g•mL-1），c（Cl-）=c（NaCl）=
Ksp（AgCl）=c（Ag+）•c（Cl-）=1.8×10-10mol2•L-2，
则c（Ag+）=
解析
解：（1）碳酸的第一级电离方程式为H2CO3⇌H++HCO3-，电离平衡常数为生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之积的比值，则K1=
（2）CH3COONa、Na2CO3和Na2SO3三种盐对应的酸为醋酸、HCO3-、HSO3-，由醋酸的电离平衡常数K＞亚硫酸的K2＞碳酸的K2，酸性越弱，盐中离子的水解就越大，则水解程度最小的为醋酸钠，水解程度最大的为碳酸钠，故答案为：Na2CO3；Na2SO3；CH3COONa；
（3）相同条件下，同浓度同体积H2SO3、NaHSO3和Na2SO3溶液中，三种物质的物质的量相同，只有亚硫酸为弱电解质，则粒子的数目最少，而NaHSO3和Na2SO3为强电解质，相同物质的量时亚硫酸钠中粒子的数目多，又NaHSO3和Na2SO3溶液中水解与电离的程度都很小，故答案为：Na2SO3；NaHSO3；H2SO3；
（4）因加入盐酸，醋酸的电离平衡逆向移动，则c（CH3COO-）减小，醋酸的电离程度减小，但温度不变，则醋酸电离平衡常数不变，加盐酸时c（H+）增大，故答案为：AD；
（5）由表格中的溶度积数据可知，Ag2S和PbS的溶度积最小，则加入Na2S沉淀效果最好，故答案为：B；
（6）废水中NaCl的质量分数为0.117%（ρ≈1g•mL-1），c（Cl-）=c（NaCl）=
Ksp（AgCl）=c（Ag+）•c（Cl-）=1.8×10-10mol2•L-2，
则c（Ag+）=
用实验确定HCOOH是弱电解质．两同学的方案是：
甲：①称取一定质量的HCOOH配制0.1mol•L-1的溶液100mL；
②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HCOOH是弱电解质．
乙：①用已知物质的量浓度的HCOOH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HCOOH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HCOOH是弱电解质的理由是测得溶液的pH______1（选填＞、＜、=）．
乙方案中，说明HCOOH是弱电解质的现象是______
a．装HCl溶液的试管中放出H2的速率快；
b．装HCOOH溶液的试管中放出H2的速率快；
c．两个试管中产生气体速率一样快：
（3）一定温度下有：a．盐酸；b．硫酸；c．醋酸三种酸．
①当其物质的量浓度相同时，c（H+）由大到小的顺序是______．
②当c（H+）相同、体积相同时，同时加入镁，若产生相同体积的H2（相同状况），则开始时的反应速率______．（用a b c的大小关系表示）
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、别配制pH=1的两种酸溶液各100mL，根据配制一定浓度的溶液必须使用容量瓶，故答案为：100mL的容量瓶；
（2）配制0.1mol/L的HA酸溶液100mL，弱电解质的电离是可逆的，不能完全电离，用pH试纸测出该溶液的pH值，如果是pH＞1即为弱酸，pH=1即为强酸，各取相同体积、pH=1的两种酸溶液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，装HA溶液的试管中入出H2的速率快，故答案为：＞；b；
（3）①硫酸为二元强酸，盐酸为一元强酸，醋酸为一元弱酸，则物质的量浓度相同时，c（H+）由大到小的顺序是b＞a＞c，故答案为：b＞a＞c；
②若三者c（H+）相同，则醋酸的浓度最大，所以物质的量浓度由大到小的顺序是c＞a＞b，开始时由于氢离子浓度相等，所以反应速率相等，故答案为：a=b=c．
解析
解：（1）在两个方案的第①步中，配制0.1mol/L的溶液100mL、别配制pH=1的两种酸溶液各100mL，根据配制一定浓度的溶液必须使用容量瓶，故答案为：100mL的容量瓶；
（2）配制0.1mol/L的HA酸溶液100mL，弱电解质的电离是可逆的，不能完全电离，用pH试纸测出该溶液的pH值，如果是pH＞1即为弱酸，pH=1即为强酸，各取相同体积、pH=1的两种酸溶液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，装HA溶液的试管中入出H2的速率快，故答案为：＞；b；
（3）①硫酸为二元强酸，盐酸为一元强酸，醋酸为一元弱酸，则物质的量浓度相同时，c（H+）由大到小的顺序是b＞a＞c，故答案为：b＞a＞c；
②若三者c（H+）相同，则醋酸的浓度最大，所以物质的量浓度由大到小的顺序是c＞a＞b，开始时由于氢离子浓度相等，所以反应速率相等，故答案为：a=b=c．
（2015秋•石家庄期末）（1）Na2CO3溶液显______性，用离子方程式表示其原因为______．
（2）常温下，pH=11的NaHCO3溶液中，水电离出来的c（OH-）=______mol/L，在pH=3的CH3COOH溶液中，水电离出来的c（H+）=______mol/L．
（3）已知纯水中存在如下平衡：H2O⇌H++OH-．现欲使平衡逆向移动，且所得溶液显酸性，可选择的方法是______（填字母序号）．
A．向水中加入NaHCO3固体
B．向水中加入NaHSO4固体
C．加热至100℃
D．向水中加入（NH4）2SO4固体
（4）若将等pH，等体积的NaOH溶液和NH3•H2O溶液分别加水稀释m倍、n倍，稀释后两溶液的pH仍相等，则m______n（填“＜”“＞”或“=”）．
（5）物质的量浓度的下列溶液：①NaCl②NaOH③CH3COOH④HCl⑤CH3COONa⑥NaHCO3⑦Ba（OH）2⑧Na2CO3，pH由大到小的顺序为______（填序号）
正确答案
解：（1）碳酸钠为强碱弱酸盐，钠离子不水解、碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，水解离子方程式为：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，
故答案为：碱性；CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-；
（2）在NaHCO3溶液中，OH-全部来自于水的电离，由于溶液的pH=11，故溶液中的氢离子浓度为10-11mol/L，由水电离出来的c（OH-）=
pH等于3的CH3COOH溶液中C（H+）=1.0×10-3mol/L，25℃时：Kw=c（OH-）×c（H+）=10-14，溶液中的c（OH-）=
故答案为：1.0×10-3；1.0×10-11；
（3）欲使平衡向左移动，且所得溶液显酸性，可加入酸或酸性的物质，
A．向水中加入NaHCO3固体，碳酸氢钠是强碱弱酸盐，水解对水的电离起促进作用，平衡向右移，溶液呈碱性，故A错误；
B．向水中加入NaHSO4固体，溶液于电离出氢离子，平衡向左移，溶液呈酸性，故B正确；
C．加热至100℃，促进水的电离，溶液仍呈中性，故C错误；
D．向水中加入（NH4）2SO4固体，NH4）2SO4是强酸弱碱盐溶液水解呈酸性，水解对水的电离起促进作用，平衡向右移，故D错误；
（4）氨水为弱电解质，不能完全电离，如稀释相等体积，氨水溶液pH大，如稀释后溶液pH相同，则氨水应加入较多水，
故答案为：＜；
（5：①NaCl②NaOH③CH3COOH④HCl⑤CH3COONa⑥NaHCO3⑦Ba（OH）2，⑧Na2CO3，
显示碱性的为：②NaOH，⑤CH3COONa，⑥NaHCO3，⑦Ba（OH）2，⑧Na2CO3，Ba（OH）2和氢氧化钠为强碱，⑤CH3COONa⑥NaHCO3⑧Na2CO3为盐，所以pH⑦＞②＞⑧＞⑥＞⑤；
显示中性的为①NaCl，pH=7；
显示酸性的为：③CH3COOH④HCl，浓度相同时，盐酸为强酸，氢离子浓度最大，醋酸为一元弱酸，氢离子浓度小于盐酸，溶液的pH大小关系为：③＞④，故物质的量浓度相同时，按pH由大到小的顺序为：②＞⑦＞⑤＞①＞④＞⑥＞③，
故答案为：⑦＞②＞⑧＞⑥＞⑤＞①＞③＞④．
解析
解：（1）碳酸钠为强碱弱酸盐，钠离子不水解、碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，水解离子方程式为：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，
故答案为：碱性；CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-；
（2）在NaHCO3溶液中，OH-全部来自于水的电离，由于溶液的pH=11，故溶液中的氢离子浓度为10-11mol/L，由水电离出来的c（OH-）=
pH等于3的CH3COOH溶液中C（H+）=1.0×10-3mol/L，25℃时：Kw=c（OH-）×c（H+）=10-14，溶液中的c（OH-）=
故答案为：1.0×10-3；1.0×10-11；
（3）欲使平衡向左移动，且所得溶液显酸性，可加入酸或酸性的物质，
A．向水中加入NaHCO3固体，碳酸氢钠是强碱弱酸盐，水解对水的电离起促进作用，平衡向右移，溶液呈碱性，故A错误；
B．向水中加入NaHSO4固体，溶液于电离出氢离子，平衡向左移，溶液呈酸性，故B正确；
C．加热至100℃，促进水的电离，溶液仍呈中性，故C错误；
D．向水中加入（NH4）2SO4固体，NH4）2SO4是强酸弱碱盐溶液水解呈酸性，水解对水的电离起促进作用，平衡向右移，故D错误；
（4）氨水为弱电解质，不能完全电离，如稀释相等体积，氨水溶液pH大，如稀释后溶液pH相同，则氨水应加入较多水，
故答案为：＜；
（5：①NaCl②NaOH③CH3COOH④HCl⑤CH3COONa⑥NaHCO3⑦Ba（OH）2，⑧Na2CO3，
显示碱性的为：②NaOH，⑤CH3COONa，⑥NaHCO3，⑦Ba（OH）2，⑧Na2CO3，Ba（OH）2和氢氧化钠为强碱，⑤CH3COONa⑥NaHCO3⑧Na2CO3为盐，所以pH⑦＞②＞⑧＞⑥＞⑤；
显示中性的为①NaCl，pH=7；
显示酸性的为：③CH3COOH④HCl，浓度相同时，盐酸为强酸，氢离子浓度最大，醋酸为一元弱酸，氢离子浓度小于盐酸，溶液的pH大小关系为：③＞④，故物质的量浓度相同时，按pH由大到小的顺序为：②＞⑦＞⑤＞①＞④＞⑥＞③，
故答案为：⑦＞②＞⑧＞⑥＞⑤＞①＞③＞④．
在0.2mol•L-1氢氟酸溶液中，存在如下电离平衡：HF⇌H++F-
（1）加入水稀释，电离平衡向______反应方向移动．电离平衡常数______．（填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）升高温度，电离平衡向______反应方向移动，电离平衡常数______．（填“增大”、“减小”或“不变”）
正确答案
解：（1）弱电解质存在电离平衡，加水稀释促进电离，电离平衡正向进行，但温度不变，电离平衡常数不变，故答案为：正，不变；
（2）弱电解质的电离是吸热过程，所以升高温度，促进电离，电离平衡正向移动，电离平衡常数增大，故答案为：正；增大．
解析
解：（1）弱电解质存在电离平衡，加水稀释促进电离，电离平衡正向进行，但温度不变，电离平衡常数不变，故答案为：正，不变；
（2）弱电解质的电离是吸热过程，所以升高温度，促进电离，电离平衡正向移动，电离平衡常数增大，故答案为：正；增大．
（2015秋•衡水校级月考）现有常温下pH=2的盐酸甲和pH=2的醋酸溶液乙，请根据下列操作回答问题：
（1）常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是______
A．c（H+） B．
（2）取10mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡______（填“向左”、“向右”或“不”）移动；另取10mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体（假设加入固体前后，溶液体积保持不变），待固体溶解后，溶液中
（3）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍．稀释后的溶液，其pH大小关系为：pH（甲）______pH（乙）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液完全中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V（甲）______V（乙）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）已知25℃时，两种酸的电离平衡常数如下：
下列四种离子结合H+能力最强的是______．
A．HCO
写出下列反应的离子方程式：
CH3COOH+NaCO2（少量）：______；
HClO+Na2CO3（少量）：______．
正确答案
解：（1）A．CH3COOH溶液加水稀释过程，促进电离，c（H+）减小，故A正确；
B．
C．稀释过程，促进电离，c（H+）减小，c（OH-）增大，c（H+）•c（OH-）=Kw，Kw不变，故C错误；
D．稀释过程，促进电离，c（H+）减小，c（OH-）增大，则
故答案为：A；
（2）醋酸是弱电解质，加水稀释促进醋酸电离，所以醋酸电离平衡向正反应方向移动；向醋酸中加入醋酸钠固体，溶液中醋酸根离子浓度增大，抑制醋酸电离，则氢离子浓度减小，醋酸分子浓度增大，所以
故答案为：向右；减小；
（3）氯化氢是强电解质，完全电离，醋酸是弱电解质，溶液中存在电离平衡，加水稀释促进醋酸电离，所以醋酸溶液中氢离子浓度减小程度大于盐酸溶液中氢离子浓度减小程度，所以盐酸的pH大于醋酸，
故答案为：＞；
（4）pH相等的醋酸和盐酸，醋酸的浓度大于盐酸，等体积等pH的两种酸，醋酸的物质的量大于盐酸，酸的物质的量越多需要等浓度的氢氧化钠溶液体积越大，所以消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V（甲）＜V（乙），
故答案为：＜；
（5）电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，溶液酸性越强，根据表中数据可知，酸性由强到弱的顺序为：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3-，酸性越弱，对应的酸根离子结合氢离子的能力越强，则结合氢离子能力最强的为CO32-；
醋酸的酸性大于碳酸，醋酸与碳酸钠反应的离子方程式为：2CH3COOH+CO32-=H2O+CO2↑+2CH3COO-；
次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子，次氯酸与碳酸钠反应的离子方程式为：HClO+CO32-=ClO-+HCO3-，
故答案为：2CH3COOH+CO32-=H2O+CO2↑+2CH3COO-；HClO+CO32-=ClO-+HCO3-．
解析
解：（1）A．CH3COOH溶液加水稀释过程，促进电离，c（H+）减小，故A正确；
B．
C．稀释过程，促进电离，c（H+）减小，c（OH-）增大，c（H+）•c（OH-）=Kw，Kw不变，故C错误；
D．稀释过程，促进电离，c（H+）减小，c（OH-）增大，则
故答案为：A；
（2）醋酸是弱电解质，加水稀释促进醋酸电离，所以醋酸电离平衡向正反应方向移动；向醋酸中加入醋酸钠固体，溶液中醋酸根离子浓度增大，抑制醋酸电离，则氢离子浓度减小，醋酸分子浓度增大，所以
故答案为：向右；减小；
（3）氯化氢是强电解质，完全电离，醋酸是弱电解质，溶液中存在电离平衡，加水稀释促进醋酸电离，所以醋酸溶液中氢离子浓度减小程度大于盐酸溶液中氢离子浓度减小程度，所以盐酸的pH大于醋酸，
故答案为：＞；
（4）pH相等的醋酸和盐酸，醋酸的浓度大于盐酸，等体积等pH的两种酸，醋酸的物质的量大于盐酸，酸的物质的量越多需要等浓度的氢氧化钠溶液体积越大，所以消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V（甲）＜V（乙），
故答案为：＜；
（5）电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，溶液酸性越强，根据表中数据可知，酸性由强到弱的顺序为：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3-，酸性越弱，对应的酸根离子结合氢离子的能力越强，则结合氢离子能力最强的为CO32-；
醋酸的酸性大于碳酸，醋酸与碳酸钠反应的离子方程式为：2CH3COOH+CO32-=H2O+CO2↑+2CH3COO-；
次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子，次氯酸与碳酸钠反应的离子方程式为：HClO+CO32-=ClO-+HCO3-，
故答案为：2CH3COOH+CO32-=H2O+CO2↑+2CH3COO-；HClO+CO32-=ClO-+HCO3-．
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