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简答题

已知H2B为二元弱酸,请回答下列问题:

(1)①Na2B溶液呈______(填酸性”、碱性”或中性”)

②若升高Na2B溶液的温度,则c(HB-)和c(B2-)比值将______(填增大”、减小”或不变”)

(2)某温度下,在0.1mol/L的NaHB溶液中,以下关系一定不正确的是______

A.C(H+)•C(OH-)=1×10-14

B.pH>7

C.C(OH-)=2C(H2B)+C(HB-)+C(H+

D.C(HB-)<0.1mol/L

(3)某温度下,FeB在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.

①写出FeB在水中的沉淀溶解平衡的方程式:______

②该温度下,将FeB固体加入水中,得到的悬浊液中c(Fe2+)为:______mol/L(保留小数点后1位).

③根据图象,下列说法正确的是:______

A.a 点对应的Ksp等于b点对应的Ksp

B.通过蒸发可以使溶液由c点变到a点

C.d 点无FeB沉淀生成

D.若改变条件,使FeB的溶解度发生变化,则FeB的Ksp也一定会发生变化.

正确答案

解:①Na2B是强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,故答案为:碱性.

②盐类水解是吸热反应,升高温度,促进盐类的水解,所以c(HB-)和c(B2-)比值将增大,故答案为:增大.

(2)A、水的离子积常数与温度有关,与溶液的酸碱性、浓度无关,所以A可能正确;

B、此溶液是强碱弱酸盐,水解溶液呈碱性,pH值可能>7,所以B可能正确;

C、根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(B2-)+c(HB-

根据物料守恒得c(Na+)=c(H2B)+c(B2-)+2c(HB-

所以得c(H+)+c(H2B)=c(OH-)+c(B2-),即

C(OH-)=C(H2B)+C(H+)-c(B2-),故C错误;

D、由于弱离子的水解,所以C(HB-)<0.1mol/L,故D正确;

故答案为:C;

(3)①由图象知其电离出的阴阳离子,故答案为:FeB(s) Fe2+(aq)+B2-(aq);

②由图象知KSP=C(Fe2+  )C( B2- )=2×10-9×10-9=2×10-18

由FeB(s) Fe2+(aq)+B2-(aq)知c(Fe2+  )=c( B2- ),

c(Fe2+  )==1.4×10-9mol/L,故答案为:1.4×10-9

③A、在沉淀溶解平衡曲线上的点表示的Ksp相等,故A正确;

B、Ksp受温度影响,升温时,Ksp会发生变化,则通过升温不可能由c点变到a点,故B错误;

C、在d点,还未达到FeB的Ksp,则不会生成沉淀,故C正确;

D、此温度下,KSP=c(Fe 2+ )•c(B 2- )=2×10-9×10-9=2×10-18,故D错误;

故答案为:AC.

解析

解:①Na2B是强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,故答案为:碱性.

②盐类水解是吸热反应,升高温度,促进盐类的水解,所以c(HB-)和c(B2-)比值将增大,故答案为:增大.

(2)A、水的离子积常数与温度有关,与溶液的酸碱性、浓度无关,所以A可能正确;

B、此溶液是强碱弱酸盐,水解溶液呈碱性,pH值可能>7,所以B可能正确;

C、根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(B2-)+c(HB-

根据物料守恒得c(Na+)=c(H2B)+c(B2-)+2c(HB-

所以得c(H+)+c(H2B)=c(OH-)+c(B2-),即

C(OH-)=C(H2B)+C(H+)-c(B2-),故C错误;

D、由于弱离子的水解,所以C(HB-)<0.1mol/L,故D正确;

故答案为:C;

(3)①由图象知其电离出的阴阳离子,故答案为:FeB(s) Fe2+(aq)+B2-(aq);

②由图象知KSP=C(Fe2+  )C( B2- )=2×10-9×10-9=2×10-18

由FeB(s) Fe2+(aq)+B2-(aq)知c(Fe2+  )=c( B2- ),

c(Fe2+  )==1.4×10-9mol/L,故答案为:1.4×10-9

③A、在沉淀溶解平衡曲线上的点表示的Ksp相等,故A正确;

B、Ksp受温度影响,升温时,Ksp会发生变化,则通过升温不可能由c点变到a点,故B错误;

C、在d点,还未达到FeB的Ksp,则不会生成沉淀,故C正确;

D、此温度下,KSP=c(Fe 2+ )•c(B 2- )=2×10-9×10-9=2×10-18,故D错误;

故答案为:AC.

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(2014春•吴江市期中)(1)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     Ki=1.75×10-5

碳酸     Ki1=4.30×10-7     Ki2=5.61×10-11

亚硫酸   Ki1=1.54×10-2     Ki2=1.02×10-7

①写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式:Ki=_______

②在相同条件下,试比较H2CO3、HCO3-和HSO3-的酸性最强的是______

③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.醋酸的电离度

(2)一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数

Ksp=cm(An+)×cn(Bm-),称为难溶电解质的离子积.在25℃时,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最后生成黑色沉淀.

已知有关物质的颜色和溶度积如下:

下列叙述不正确的是______

A.溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀

B.若先加入Na2S溶液,再加入KCl溶液,则无白色沉淀产生

C.25℃时,饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中所含Ag+的浓度相同

D.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同

(3)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示.则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是______(填“A”或“B”).

设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为m2.则m1______m2(选填“<”、“=”、“>”)

正确答案

解:(1)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=,碳酸的第二步电离由于第一步电离产生的氢离子对第二步有抑制作用,所以比第一步困难,

故答案为:

②H2CO3、HCO3-和HSO3-的电离平衡常数分别是:4.30×10-7、5.61×10-11、1.02×10-7,所以酸性顺序是:H2CO3>HSO3->HCO3-

故答案为:H2CO3

③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.

(2)A、溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀,即沉淀转化原理,故A正确;

B.Ag2S溶度积较小,加入Na2S溶液后,溶液中银离子浓度非常小,加入等浓度的KCl溶液后,离子的浓度幂之积小于Ksp,不能生成白色沉淀,故B正确;

C.饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中Ag+的浓度分别为:mol/L、mol/L、mol/L,不相等,故C错误;

D.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同,故D正确.

故选C.

(3)由于醋酸是弱电解质,与Zn反应同时,电离出H+,所以pH变化较缓慢,所以B曲线是醋酸溶液的pH变化曲线.由图知盐酸和醋酸的pH变化都是由2到4,盐酸中氢离子浓度逐渐减小,但醋酸中存在电离平衡,氢离子和锌反应时促进醋酸电离,补充反应的氢离子,所以醋酸是边反应边电离H+,故消耗的Zn多,所以m1<m2

故答案为:B;<.

解析

解:(1)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=,碳酸的第二步电离由于第一步电离产生的氢离子对第二步有抑制作用,所以比第一步困难,

故答案为:

②H2CO3、HCO3-和HSO3-的电离平衡常数分别是:4.30×10-7、5.61×10-11、1.02×10-7,所以酸性顺序是:H2CO3>HSO3->HCO3-

故答案为:H2CO3

③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.

(2)A、溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀,即沉淀转化原理,故A正确;

B.Ag2S溶度积较小,加入Na2S溶液后,溶液中银离子浓度非常小,加入等浓度的KCl溶液后,离子的浓度幂之积小于Ksp,不能生成白色沉淀,故B正确;

C.饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中Ag+的浓度分别为:mol/L、mol/L、mol/L,不相等,故C错误;

D.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同,故D正确.

故选C.

(3)由于醋酸是弱电解质,与Zn反应同时,电离出H+,所以pH变化较缓慢,所以B曲线是醋酸溶液的pH变化曲线.由图知盐酸和醋酸的pH变化都是由2到4,盐酸中氢离子浓度逐渐减小,但醋酸中存在电离平衡,氢离子和锌反应时促进醋酸电离,补充反应的氢离子,所以醋酸是边反应边电离H+,故消耗的Zn多,所以m1<m2

故答案为:B;<.

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简答题

现有下列电解质溶液:

①Na2CO3   ②NaHCO3  ③    ④CH3COONH4   ⑤NH4HCO3

(1)在这五种电解质溶液中,既能与盐酸反应又能与烧碱溶液反应的是 (填写序号)______

(2)已知酸性H2CO3>HCO3-.常温下,物质的量浓度相同的①、②、③溶液pH由大到小顺序为(填序号)__________________

(3)写出⑤与足量NaOH溶液混合加热反应的离子方程式______

(4)已知常温下CH3COONH4溶液呈中性,根据这一事实推测⑤溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”),理由是______

正确答案

解:(1)HCO3-既不与酸共存,也不与碱共存;NH4+不与碱共存,CH3COONH4为弱酸弱碱盐,故既能与盐酸反应,又能与烧碱反应的电解质有②④⑤,

故答案为:②④⑤; 

(2))①、②、③都是能水解的盐,溶液pH的大小,取决于盐溶液中阴离子的水解程度,水解程度越大,溶液pH越大,酸性H2CO3>苯酚>HCO3-,则对应的盐越易水解,

pH:①>③>②;故答案为:①>③>②;

(3)NH4HCO3与足量NaOH溶液混合加热产生氨气,反应的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O,

故答案为:NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O;

(4)CH3COONH4是弱酸弱碱盐,溶液呈中性,说明CH3COO-和NH4+水解程度相同,但H2CO3酸性弱于CH3COOH,HCO3-的水解程度大于CH3COO-,所以NH4HCO3溶液pH>7,

故答案为:>;CH3COONH4溶液呈中性,说明CH3COO-和NH4+水解程度相同,H2CO3酸性弱于CH3COOH,所以HCO3-的水解程度大于CH3COO-,因此NH4HCO3溶液的pH>7.

解析

解:(1)HCO3-既不与酸共存,也不与碱共存;NH4+不与碱共存,CH3COONH4为弱酸弱碱盐,故既能与盐酸反应,又能与烧碱反应的电解质有②④⑤,

故答案为:②④⑤; 

(2))①、②、③都是能水解的盐,溶液pH的大小,取决于盐溶液中阴离子的水解程度,水解程度越大,溶液pH越大,酸性H2CO3>苯酚>HCO3-,则对应的盐越易水解,

pH:①>③>②;故答案为:①>③>②;

(3)NH4HCO3与足量NaOH溶液混合加热产生氨气,反应的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O,

故答案为:NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O;

(4)CH3COONH4是弱酸弱碱盐,溶液呈中性,说明CH3COO-和NH4+水解程度相同,但H2CO3酸性弱于CH3COOH,HCO3-的水解程度大于CH3COO-,所以NH4HCO3溶液pH>7,

故答案为:>;CH3COONH4溶液呈中性,说明CH3COO-和NH4+水解程度相同,H2CO3酸性弱于CH3COOH,所以HCO3-的水解程度大于CH3COO-,因此NH4HCO3溶液的pH>7.

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醋酸和盐酸分别是常见的一元弱酸和强酸.

(1)醋酸在水溶液中的电离方程式为______

(2)科学家提出了用酸度(AG)表示溶液酸碱性的概念,规定:AG=lg,则pH=3的醋酸溶液的AG=______

(3)用0.1mol•L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL浓度均为0.1mol•L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线.

①滴定醋酸的曲线是______(填“I”或“II”).

②V1和V2的关系:V1______V2(填“>”、“=”或“<”).

③M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是______

正确答案

解:(1)醋酸是弱电解质部分电离,电离方程式为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,故答案为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+

(2)在25℃时,KW=C(H+)×C(OH-)=10-14,C(OH-)=,PH=-lgC(H+),根据AG和pH的计算公式可得AG=lg=lg=2(7-pH),所以pH=3的醋酸溶液的AG=2(7-3)=8,故答案为:8;

(3)①由图中未加NaOH时的pH可知,图Ⅰ中酸的pH大于1,图Ⅱ中酸的pH=1,说明Ⅱ为0.1mol/L的盐酸溶液,为醋酸溶液滴定过程,所以滴定醋酸的曲线是I,

故答案为:I;

②醋酸和氢氧化钠之间的反应,当恰好完全反应得到的醋酸钠显示碱性,要使得溶液显示中性,pH=7,需要醋酸稍过量,所以盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠显示中性,所以V1<V2,故答案为:<;

③用0.1mol•L-1 NaOH溶液10mL和溶液体积为20.00mL0.1mol•L-1的醋酸反应,得到的是醋酸和醋酸钠的混合物,显示酸性,此时离子浓度大小c(CH3COO-)>c (Na+)>c (H+)>c (OH-),故答案为:c(CH3COO-)>c (Na+)>c (H+)>c (OH-).

解析

解:(1)醋酸是弱电解质部分电离,电离方程式为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,故答案为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+

(2)在25℃时,KW=C(H+)×C(OH-)=10-14,C(OH-)=,PH=-lgC(H+),根据AG和pH的计算公式可得AG=lg=lg=2(7-pH),所以pH=3的醋酸溶液的AG=2(7-3)=8,故答案为:8;

(3)①由图中未加NaOH时的pH可知,图Ⅰ中酸的pH大于1,图Ⅱ中酸的pH=1,说明Ⅱ为0.1mol/L的盐酸溶液,为醋酸溶液滴定过程,所以滴定醋酸的曲线是I,

故答案为:I;

②醋酸和氢氧化钠之间的反应,当恰好完全反应得到的醋酸钠显示碱性,要使得溶液显示中性,pH=7,需要醋酸稍过量,所以盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠显示中性,所以V1<V2,故答案为:<;

③用0.1mol•L-1 NaOH溶液10mL和溶液体积为20.00mL0.1mol•L-1的醋酸反应,得到的是醋酸和醋酸钠的混合物,显示酸性,此时离子浓度大小c(CH3COO-)>c (Na+)>c (H+)>c (OH-),故答案为:c(CH3COO-)>c (Na+)>c (H+)>c (OH-).

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(1)过氧化氢是一种二元弱酸,比碳酸的酸性还弱.

①H2O2的电离方程式为______

②对于0.1mol•L-1的过氧化氢溶液,下列叙述正确的是______(填字母).

A.常温下,该溶液中水的离子积是1.0×10-14

B.加入少量氢氧化钠固体,过氧化氢的电离平衡逆向移动,水的电离平衡逆向移动

C.加入少量浓盐酸,过氧化氢的电离平衡逆向移动,水的电离平衡正向移动

D.加入少量氯化铁溶液,溶液中产生大量气泡

(2)体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图,则HX的电离平衡常数______(填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数;理由是______.稀释后,醋酸溶液水电离出来的c(H+______ HX溶液中水电离出来的c(H+).(填“大于”“等于”或“小于”).理由是______

正确答案

解:(1)①H2O2属于二元弱酸,电离方程式为:H2O2=H++HO2-,HO2-=H++O22-,故答案为:H2O2=H++HO2-,HO2-=H++O22-

②A.常温下,任何溶液中水的离子积是1.0×10-14,故正确;

B.加入少量氢氧化钠固体,消耗氢离子,过氧化氢的电离平衡正向移动,水的电离平衡逆向移动,故错误;

C.加入少量浓盐酸,增加氢离子浓度,所以过氧化氢的电离平衡逆向移动,水的电离平衡逆向移动,故错误;

D.加入少量氯化铁溶液,会成为双氧水分解的催化剂,溶液中产生大量气泡,故正确,

故选AD;

(2)由图可知,稀释相同的倍数,HX的pH变化程度大,则酸性HX强,电离平衡常数大;稀释后,HX电离生成的c(H+)小,对水的电离抑制能力小,所以HX溶液中水电离出来的c(H+)大,

故答案为:大于;因为稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH大,即HX更易电离,所以HX电离平衡常数也大;小于;因为CH3COOH酸性弱于HX,稀释后CH3COOH溶液中c(H+)大于HX溶液中的c(H+),所以CH3COOH溶液对水的抑制能力强些.

解析

解:(1)①H2O2属于二元弱酸,电离方程式为:H2O2=H++HO2-,HO2-=H++O22-,故答案为:H2O2=H++HO2-,HO2-=H++O22-

②A.常温下,任何溶液中水的离子积是1.0×10-14,故正确;

B.加入少量氢氧化钠固体,消耗氢离子,过氧化氢的电离平衡正向移动,水的电离平衡逆向移动,故错误;

C.加入少量浓盐酸,增加氢离子浓度,所以过氧化氢的电离平衡逆向移动,水的电离平衡逆向移动,故错误;

D.加入少量氯化铁溶液,会成为双氧水分解的催化剂,溶液中产生大量气泡,故正确,

故选AD;

(2)由图可知,稀释相同的倍数,HX的pH变化程度大,则酸性HX强,电离平衡常数大;稀释后,HX电离生成的c(H+)小,对水的电离抑制能力小,所以HX溶液中水电离出来的c(H+)大,

故答案为:大于;因为稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH大,即HX更易电离,所以HX电离平衡常数也大;小于;因为CH3COOH酸性弱于HX,稀释后CH3COOH溶液中c(H+)大于HX溶液中的c(H+),所以CH3COOH溶液对水的抑制能力强些.

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