- 水的电离和溶液的酸碱性
- 共6206题
（1）纯水中c（H+）=5.0×10-7mol/L，则此时纯水中的c（OH-）=______；若温度不变，滴入稀硫酸使c（H+）=5.0×10-3mol/L，则c（OH-）=______．
（2）在CH3COONa的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是______．
（3）明矾的水溶液显酸性，其原因是（用离子方程式表示）______．
（4）在25℃、101kPa下，0.5mol的甲醇（CH3OH）完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为______．
（5）1L1mol•L-1H2SO4溶液与2L1mol•L-1NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ热量，则表示中和热的热化学方程式为______．
（6）已知：N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534kJ/mol，则肼完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式为______．
正确答案
（1）纯水中c（H+）=c（OH-）=5.0×10-7mol/L，温度不变水的离子积常数不变，Kw=c（H+）．c（OH-）=2.5×10-13，
c（OH-）=
故答案为：5.0×10-7mol/L；5.0×10-11mol/L；
（2）醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子水解而使其溶液呈碱性，则c（OH-）＞c（H+），溶液中存在电荷守恒
c（OH-）+c（CH3COO-）=c（H+）+c（Na+），所以c（Na+）＞c（CH3COO-），醋酸根离子水解程度较小，所以c（CH3COO-）＞c（OH-），则离子浓度大小顺序是：c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案为：c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+）；
（3）铝离子易水解而使其溶液呈酸性，水解离子方程式为：Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，
故答案为：Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+；
（4）0.5mol的甲醇（CH3OH）完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量，则1mol的甲醇（CH3OH）完全燃烧生成CO2和液态水时放出704kJ的热量，热化学反应方程式为：CH3OH（l）+
故答案为：CH3OH（l）+
（5）1L1mol•L-1H2SO4溶液与2L1mol•L-1NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ热量，则生成1mol水放出57.3kJ热量，则其热化学反应方程式为：
故答案为：
（6）N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol①，
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534kJ/mol ②，
将方程式2②-①得2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7kJ•mol-1，
故答案为：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7kJ•mol-1．
现有常温下的六份溶液：①0.01mol/LCH3COOH溶液；②0.01mol/LHCl溶液；③pH=12的氨水；④pH=12的NaOH溶液；⑤0.01mol/LCH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液；⑥0.01mol/LHCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。
⑴其中水的电离程度最大的是 （选填序号，下同），水的电离程度相同的是 ；
⑵若将②、③混合后所得溶液pH=7，则消耗溶液的体积：② ③（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
⑶将六份溶液稀释相同倍数后，溶液的pH：① ②，③ ④，⑤ ⑥（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
⑷将①、④混合，若有c(CH3COO－)＞c(H＋)，则混合液可能呈 （填序号）
A．酸性 B．碱性 C．中性
正确答案
⑴⑥ ②③④ ⑵ ＞ ⑶ ＞ ＞ ＞⑷ ABC
（1）水属于弱电解质，存在电离平衡H2O
（2）。pH=12的氨水，说明氨水的浓度大于0.01mol/L，所以②③等体积混合后氨水过量，溶液显碱性，要使溶液显中性，盐酸的体积必须大于氨水的体积。
（3）弱电解质在稀释过程中是促进电离的，即离子的物质的量是增加的。而强电解质在溶液中不存在电离平衡，因此稀释时离子的物质的量是不变的。①②稀释相同倍数后二者的浓度仍然相等，所以pH前者大。③④稀释前pH相等，但稀释后③中OH－的物质的量要大于④中的，所以pH是前者大。稀释前⑤显碱性，⑥显中性，所以稀释后仍然是前者的pH大。
（4）①④混合后，根据电荷守恒可知c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，若c(CH3COO－)＞c(H＋)，则c(Na＋)＞c(OH－)。但c(H＋和c(OH－)的大小关系无法确定，所以该溶液可能显酸性、碱性或中性。
某温度(t℃)时，水的离子积为Kω＝1×10－13，则该温度(选填大于、小于或等于)_______25℃，其理由是_______________________________。若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液aL与pH＝1的稀硫酸bL混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：
(1)若所得混合液为中性，则a∶b＝_____；此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是__________。
(2)若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝____________。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是_____________ _______。
正确答案
大于；室温时Kω＝1×10－14，温度越高水越易电离，Kω越大。（3分）
（1）10:1 ， Na+ SO42－H+ OH－；（每空2分）
（2）9：2 ，H+ SO42－ Na+ OH－ （每空2分）
略
设水的电离平衡线如图所示。
（1）若以A点表示25℃时水在电离平衡时的粒子浓度，当温度升高到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从___________增加到____________；
（2）将PH=8的Ba(OH)2溶液与PH=5的稀盐酸混合，并保持在100℃的恒温，欲使混合溶液的PH=7，则
Ba(OH)2溶液和盐酸的体积比为__________。
正确答案
（1）10-14；10-12（2）2:9
（1）室温下，在pH=12的NaCN溶液中，由水电离的c(OH-)为___________mol·L-1 。
（2）等体积的下列溶液中，阳离子的总物质的量最大的是__________（填序号）。
① 0.2 mol·L-1的CuSO4溶液
② 0.1 m ol·L-1的Na2CO3 ③ 0.2 mol·L-1的KCl
④ 0.1 mol·L-1的Na2SO4
（3）浓度为0.100 mol·L-1的下列各物质的溶液中，c(NH4+)由大到小的顺___________。（填序号）。
①NH4Cl ②NH4HSO4 ③NH3·H2O ④CH3COONH4
（4） 水的电离平衡如图所示：
①若A点表示25℃时水的电离平衡状态，当温度上升到100℃时，水的电离平衡状态到达B点。则此时水的离子积从_________增 加到__________。
②100℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH值pH1与强碱的pH值pH2之间应满足的关系是__________。
正确答案
（1）10-2
（2）①
（3）② ＞① ＞ ④ ＞ ③
（4）① 10-14 ;10-12 ; ② pH1+pH2=13
常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表
请回答：
（1）从①组情况分析， HA是___________（填“强酸”或“弱酸”）。
（2）②组情况表明，c___________0.2 (填“大于”、“小于”或 “等于”)。混合液中离子浓度
c(A-)与 c(Na+)的大小关系是___________。
（3）分析第③组实验结果，说明HX的电离程度________NaX的水解程度(填“大于”或“小于”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________。
（4）①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)＝___________mol·L-1。
（5）写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能作近似计算：)。
c(Na+)－c(A-)＝___________mol·L-1；c(OH-)－c(HA)＝___________mol·L-1。
正确答案
（1）弱酸
（2）大于；c(A-)＝c(Na+)
（3）大于；c(A-) ＞c(Na+) ＞c(H+)＞ c(OH-)
（4）10-5 （5）10-5－10-9；10-9
科学家发现在特殊条件下，水能表现出许多有趣的结构和性质。
(1)一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，其计算机模拟图如下。
使水结成“热冰”采用“弱电场”的条件，说明水分子是___________分子。请你展开想象，给“热冰”设计一个应用实例______________________。
(2)用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子。
①释放出来的电子可以被若干水分子形成的“网”捕获而形成水合电子，你认为水分子间能形成“网”的原因是______________________；
②由水分子释放出电子时产生的一种阳离子具有较强的氧化性，试写出该阳离子与SO2的水溶液反应的离子方程式_____________________；该阳离子还能与水分子作用生成羟基，经测定此时的水具有碱性，写出该过程的离子方程式_________________________。
正确答案
(1)极性；建造室温溜冰场
(2)①水分子间存在氢键；②2H2O+SO2=4H++SO42-；H2O+H2O=H3O++OH-
（8分）为了测定草酸晶体（H2C2O4·xH2O）中的x值，进行如下实验
（1）称取Wg草酸晶体，配成100.00mL溶液
（2）取25.00mL所配溶液于锥形瓶内，加入适量稀H2SO4后，用浓度为amol·L—1的KMnO4溶液滴定至KMnO4不再褪色为止，所发生的反应为：
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
试回答：
①实验中，需要的仪器有（填序号） ，还缺少的仪器有（填名称）
E、烧杯 F、漏斗 G、锥形瓶 H、玻璃棒 I、药匙 J、烧瓶
②实验中，标准液KMnO4溶液应装在 式滴定管中，因为
③若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴至终点，则所测得的x的值会 （填偏大、偏小、无影响）。
④在滴定过程中若用去amol·L—1的KMnO4溶液VmL，则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为 mol·L—1，由此，x= 。
⑤若滴定终点读数时俯视刻度，则计算的x值会 （填偏大、偏小、无影响）。
正确答案
①ABDEGHI ，胶头滴管、铁架台带滴定管夹
②酸 ，KMnO4溶液有腐蚀性，会腐蚀橡胶
③无影响 （填偏大、偏小、无影响）。
④
⑤ 偏大 （填偏大、偏小、无影响）。 (每空１分)
试题分析：本题考察实验仪器的组装和实验基本操作，并附带考察与实验相关的分析与计算。同时对于滴定过程中需要注意的有关事项进行考察。在接近滴定终点时，用少量蒸馏水对锥形瓶内壁进行冲洗，不会影响本滴定物质的总物质的量，所以X值也不会改变。利用标准物质和待测定物质之间存在的等量关系，建立起计算框架，根据题目给出的化学反应方程式进行计算即可。
点评：本题的解题思路在于测定一定质量的草酸晶体中草酸的物质的量，再根据草酸的摩尔质量解出原来草酸晶体中草酸的质量，剩下的就是结晶水的质量。根据这个解题思路来设计实验进行数据处理，难度不大。
已知：Ksp(AgCl)=1.8×10—10，Ksp(AgI)=1.5×10—16 ，Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10—12，Ag2CrO4为砖红色沉淀。
(1) AgCl、AgI、 Ag2CrO4三种饱和溶液中，Ag+浓度由大到小顺序是 。现将等体积2.0×10—4 mol·L－1的AgNO3溶液和一定浓度的Na2CrO4溶液混合，若要产生Ag2CrO4沉淀，则Na2CrO4溶液至少浓度为 mol·L－1。
(2) 在室温下，向0.02mol·L－1的Na2CrO4溶液中滴加0.01mol·L－1稀硫酸，溶液由黄色转变为橙红色的Na2Cr2O7，该平衡转化的离子方程式为 。Na2Cr2O7可用来鉴别NaCl和NaNO2，鉴别时发生的离子方程式为 。
(3) 工业酸性废水中含Cr2O72－离子会造成铬污染，排放前先将Cr2O72－还原成Cr3+，并转化成Cr(OH)3除去，工业上采用的方法是向废水中加入NaCl，以铁为电极进行电解，同时鼓入空气。结果溶液的pH值不断升高，溶液由酸性转变为碱性。在以上处理过程中，写出其阳极电极反应式： ，Cr2O72－转化为毒性较低的Cr3+的离子方程式为： 。
(4) 用AgNO3溶液滴定含Cl－的溶液，可测定溶液中的c(Cl－)。可滴入几滴 溶液为指示剂，滴定的终点现象为 。
正确答案
(14分)
（1）Ag2CrO4>AgCl>AgI 4.0×10—4 （各2分）
（2）2 CrO42－+2 H+
（3）Fe-2e－=Fe2+ Cr2O72－+6 Fe2++14H+="6" Fe3++2 Cr3++7 H2O（各2分）
(4) Na2Cr2O7 (或K2Cr2O7或含Cr2O72－) 加入最后一滴AgNO3溶液出现砖红色沉淀(各1分)
试题分析：
（1）根据Ksp进行计算，可以得到Ag+浓度大小关系，混合后c(Ag+)=1×10-4mol/L，Ksp=c2(Ag+)c(CrO42-)，从而求出c(CrO42-)=2.0×10-4mol/L，故Na2CrO4浓度为4.0×10- 4mol/L。
（2）黄色转化为橙色，是铬酸根转化为重铬酸根，用重铬酸钠来鉴别，是应为NaNO2具有较强的还原性，可以与重铬酸根发生氧化还原反应，根据氧化还原反应基本原理可以写出化学方程式。
（3）阳极发生氧化反应，因为使用铁做电解，为活性电极，优先放电，故Fe-2e-=Fe2+；二价铁具有还原性，可将重铬酸根还原，生成三价铬，然后转化为氢氧化铬沉淀。
（4）根据上面数据可以看出，氯离子先与铬酸根与银离子产生沉淀，故可以用重铬酸根或铬酸根，氯离子沉淀完全，生成砖红色沉淀。
（1）pH=13的CH3COONa溶液加水稀释100倍后，pH 11(填“>”“=”或“<”)，原因是 (用离子方程式和必要的文字说明)；pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液，分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)；
（2）pH相等时，①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4三种溶液中c(NH4+)由大到小的顺序为 ；
（3）等体积、等浓度的氢氧化钠与醋酸混合后溶液呈 性，溶液中c(Na+) c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”)；pH=13的氢氧化钠与pH=1的醋酸等体积混合后溶液呈 性，溶液中c(Na+)
c(CH3COO-)(填“>”“=”或“<”)；
（4）25℃，用0．1000 mol / LNaOH溶液滴定20．00mL0．1000mol/L某一元酸HA溶液所得滴定曲线如图。
①为减小实验误差，由图可知滴定时指示剂应选用 （填“石蕊”、“酚酞”、“甲基橙”）；
②A、B、C三点所示溶液导电能力最强的是 点对应的溶液；
③25OC，HA的电离平衡常数约为 。
正确答案
（1） > 加水稀释使平衡CH3COO-+H2O
（2）①=②>③
（3）碱 > 酸 <
（4）①酚酞 ②C ③5×10ˉ4
试题分析：
（1）首先写出CH3COO－＋H2O
（2）依据NH4+＋H2O
（3）正好完全中和生成CH3COONa，CH3COO－水解，显碱性；混合后溶液中含有CH3COONa、CH3COOH，显酸性，溶液中存在CH3COONa=CH3COO－＋Na＋、CH3COO－＋H2O
（4）①石蕊变色范围PH5．8——8．0 由红色变为蓝色,甲基橙变色范围 PH3．1——4．4 由红色变为黄色,酚酞变色范围 PH8．2——10．0 由无色变为红色，故选酚酞。
②C为强碱性溶液，离子浓度最大。
③C点，PH=8．则c（OH－）=10ˉ6 mol/L对于CH3COO－＋H2O
CH3COO－＋H2O
H2O
CH3COOH
解得：K=5×10ˉ4
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