- 水的电离和溶液的酸碱性
- 共6206题
A、B、C、D是短周期元素形成的四种气体单质。E、F均为气体,且F为红棕色。有关的转化关系如图所示(反应条件均已略去)。
请回答下列问题:
(1)D的化学式为__________。
(2)反应③的离子方程式为_____________________。
(3)Y和E在一定条件下可反应生成B和Z,这是一个具有实际意义的反应,可消除E对环境的污染,该反应的化学方程式为_________________________。
(4)0.1 mol·L-1的X溶液和0.1 mol·L-1的Y溶液等体积混合,溶液呈________性(填“酸”“碱”或“中”),原因是_______________________ (用离子方程式说明)。
(5)常温下0.1 mol·L-1的Y溶液中c(H+)/c(OH-)=1×10-8,下列叙述正确的是________
A.该溶液的pH=11
B.该溶液中的溶质电离出的阳离子浓度为0.1 mol·L-1 C.该溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)乘积为1×10-22
D.pH=3的盐酸V1 L与该0.1 mol·L-1的Y溶液V2 L混合,若混合溶液pH=7,则:V1>V2
E.将以上溶液加水稀释100倍后,pH为9
正确答案
(1)H2
(2)3NO2+H2O===2H++2NO3-+NO
(3)4NH3+6NO===5N2+6H2O
(4)酸;NH+H2ONH3·H2O+H+
(5)ACD
现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。
已知:
①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性。
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生(沉淀包括微溶物,下同)。
③D溶液与另外四种溶液反应均能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀。
试回答下列问题:
(1)A、B、C、D、E的化学式分别为________、_______、 _______、________、________
(2)常温下,浓度均为0.1 mol/L的A、B溶液中,H2O的电离程度的关系是A____(填“<”、“>”或 “=”)B。
(3)在100 mL 0.1 mol/L E溶液中,逐滴加入35 mL 2 mol/LNaOH溶液,最终得到沉淀的物质的量为_____
mol。
正确答案
(1)Na2CO3;Ba(OH)2;HCl;AgNO3;Al2(SO4)3
(2)>
(3)0.01
A、B、C、D是常见不同主族的短周期元素,它们的原子序数逐渐增大,其中只有一种是金属元素,C元素原子最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半,B元素原子的最外层电子数比D的最外层电子数少两个。E、F也是短周期元素,E与D同主族,F与A同主族。
(1)写出F2E2的电子式___________。其中化学键类型为__________________。
(2)A、E 、F三种元素可形成一种离子化合物R,用惰性电极电解R的稀溶液的化学反应方程式为
______________________;电解一段时间后,溶液pH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)六种元素中的三种组成的易溶于水的酸性物质中,能促进水电离的物质M是_________(写化学式,写一个即可,下同),能抑制水电离的物质N是_________。25℃时,pH=a的M溶液中水电离出的H+浓度与pH=a的N溶液中水电离出的H+浓度之比为_________。
(4)甲、乙、丙分别是B、C、D三种元素最高价含氧酸的钠盐,甲、乙都能与丙发生反应,且丙用量不同,反应的产物不同。回答问题:
①向乙溶液中缓慢滴加过量的丙溶液过程中发生反应的离子方程式__________________
②向甲溶液中缓慢滴加过量的丙溶液,所观察到的实验现象为__________________
正确答案
(1);离子键和非极性共价键
(2)2H2O2H2↑+ O2↑;增大
(3)Al2(SO4)3;H2SO4或H2SO3或H2CO3;1014-2a (4)①AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3↓、Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O;② 先无明显现象,后产生大量无色气泡
(1)水是生命之源,它与我们的生活密切相关.在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂.水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水合氢离子(H3O+).下列对上述过程的描述不合理的是(______ )
A.水分子中原氧原子与氢原子之间的化学键发生了改变 B.微粒的形状发生了改变
C.微粒的化学性质发生了改变 D.微粒中的键角发生了改变
(2)随着人类对水的研究的不断深入,水的应用也越来越广泛.研究人员最近发现,在一定的实验条件下,给水施加一个弱电场,在20℃、1个大气压下,水可以结成冰,称为“热冰”.“热冰”有许多实用价值,如开发新药、用于纳米打印机等,还可能用来______(填写序号)
A.代替干冰 B.防止冰川熔化 C.在室温下制作冰雕 D.建室温溜冰场
(3)在灾害性事故中,骨折时有发生,通常用石膏来固定骨折部位.石膏可分为熟石膏(CaSO4•H2O,一种白色粉末)和生石膏(CaSO4•2H2O,一种坚硬的固体)两种,医生使用的石膏是______(填分子式或名称).石膏定型时发生的化学反应方程式______.
(4)火星探测车在火星大气中检测到了气体A.资料显示,A分子是三原子分子,其相对分子质量为60,在地球环境下A易分解.粉未状的KSCN与浓硫酸在一定条件下可得到气体A和二种硫酸氢盐,生成物的物质的量之比是1:1:1.则气体A的结构式是______.
(5)新型离子化合物[HC60]+[CB11H60Cl60]-是一种功能材料.它可以用超酸H(CB11H60Cl60)和C60反应,使C60得到质子来制取.该反应类型跟中学课本中的一个化学反应类似,课本中的这个反应是(写一个化学方程式)______.
正确答案
(1)A.水分子中原氧原子与氢原子之间的化学键仍为极性共价键,没有发生改变,故A错误;
B.H2O为V形分子,H3O+含有3个δ键,含有1个孤电子对,为三角锥型,二者微粒的形状不同,发生了改变,故B正确;
C.H2O为中性分子,H3O+呈酸性,微粒的化学性质不同,发生了改变,故C正确;
D.两种微粒的立体构型不同,键角不同,故D正确.
故答案为:A
(2)热冰在常温下形成固体,不具有熔化而吸收热量的效果,则A、B错误,在常温下为固体,可用来在室温下制作冰雕,建室温溜冰场,
故答案为:CD;
(3)熟石膏具有吸水作用,可与反应生成CaSO4•2H2O而定型,
反应的化学方程式为2CaSO4•H2O+3H2O=2CaSO4•2H2O,
故答案为:熟石膏;2CaSO4•H2O+3H2O=2CaSO4•2H2O;
(4)由题意可知,反应的化学方程式为KSCN+H2O+2H2SO4=KHSO4+NH4HSO4+A,由质量守恒可知A为SCO,结构式为S=C=O,
故答案为:S=C=O;
(5)H(CB11H60Cl60)和C60反应生成离子化合物[HC60]+[CB11H60Cl60]-,从反应信息可知形成配位键且全部由非金属元素组成的离子化合物,类似NH3+HCl=NH4Cl的反应,
故答案为:NH3+HCl=NH4Cl.
A、B代表不同物质,都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质,A的水溶液呈碱性,B的水溶液呈酸性,请找出A、B可能的两种组合.(要求:相同浓度时,A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度;相同浓度时,B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度.)
(1)写出化学式:A1________,A2________,B1________,B2________;
(2)相同温度下,当A1、B1的物质的量浓度相等时,两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为____________;
(3)写出0.1 mol/L的A2溶液中离子浓度大小排序______________________________;
(4)B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,原因是________________________________;
(5)常温下,若B1、B2两溶液的pH=5,则两溶液中由水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为________.
正确答案
(1)NaOH NaNO2 HNO3 NH4NO3
(2)1∶1
(3)c(Na+)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+)
(4)硝酸电离出的H+抑制了水的电离,NH4+结合水电离出的OH-促进了水的电离
(5)1×10-4∶1或(1∶104)
下图为某些常见物质之间的转化关系.已知:A、B、I中含有相同的阳离子且都是XY2型化合物,且I是实验室常用的干燥剂;C为直线型分子;E、F为非金属气体单质.
请按要求填空:
(1)①B的电子式是______,②K的结构式是______;
(2)D与G反应的化学方程式是______;
(3)已知C的燃烧热是1300kJ/mol,表示C的燃烧热的热化学方程式是______;
(4)将G溶于水配成溶液,简述检验该溶液G中所含阳离子的操作方法:______;
(5)常温下0.1mol/L的J溶液中c(H+)/c(OH-)=1×10-8,下列叙述错误的是______;
A.该溶液的pH=11;
B.该溶液中的溶质电离出的阳离子浓度0.1mol/L
C.该溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)乘积为1×10-22
D.pH=3的盐酸溶液V1 L与该0.1mol/L的J溶液V2 L混合,若混合溶液pH=7,则:V1>V2
E.将以上溶液加水稀释100倍后,pH值为9;
(6)单质F在工业上有重要的用途是______.(至少两种)
正确答案
根据题意“C为直线型分子”,从框图可以看出C是A和水反应生成的,可以初步确定C是乙炔,则A为碳化钙,D是氢氧化钙,框图中的G(白烟),中学学过的就是氯化铵,以两条线索为切入点,推知其他物质分别为:B是CaO2,E是氧气,F是氯气,G是难溶碱如氢氧化铁、氢氧化铜等,H是次氯酸钙,I是氯化钙、J是氯化铁等、K是次氯酸,N是HCl.
(1)①过氧化钙是离子化合物,电子式为:
,故答案为:
;
②次氯酸是共价化合物,氢元素、氯元素以及氧元素均达到了稳定结构,结构式为:H-O-Cl,故答案为:H-O-Cl;
(2)实验室中利用氯化铵和氢氧化钙反应来制取氧气,反应原理为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(3)燃烧热实指1ml可燃物燃烧生成最稳定的氧化物释放出的能量,所以乙炔燃烧的方程式为:C2H2(g)+ O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300kJ/mol,
故答案为:C2H2(g)+ O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300kJ/mol;
(4)铵根离子的检验原理是:铵根离子和强碱在加热的条件下生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气,
故答案为:取少量的氯化铵溶液于试管中,加入适量的氢氧化钠溶液,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变成蓝色,则含有NH4+;
(5)A、0.1mol/L的氯化铁溶液中,c(H+)/c(OH-)=1×10-8,c(H+)•c(OH-)=10-14,所以c(H+)=10-11mol/L,即该溶液的pH=11,故A正确;
B、0.1mol/L的氨水溶液中,因为一水合氨是弱电解质,不完全电离,铵根离子的浓度小于0.1mol/L,故B错误;
C、常温下,该溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)乘积为1×10-14,温度不变,数值不变,故C错误;
D、pH=3的盐酸溶液V1 L与该0.1mol/L的氨水溶液V2 L混合,若混合溶液pH=7,则需要酸过量,则:V1>V2,故D正确;
E、一水合氨是弱电解质,加水稀释100倍后,pH值大于9,故E错误.
故选BCE;
(6)氯气的工业用途:制漂白粉,制盐酸(制制漂白液等),故答案为:制漂白粉,制盐酸(制漂白液等).
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)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸____。
(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c是否一定等于0.2____(填“是”或“否”)。混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是________。
(3)由丙组实验结果分析,HA是____酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=____mol·L-1。 写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)。 c(Na+)-c(A-)=____mol·L-1 c(OH-)-c(HA)=____mol·L-1
正确答案
(1)若a=7,则HA是强酸,若a>7,则HA是弱酸
(2)否; c(A-)=c(Na+)
(3)弱; c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(4)10-5 ;10-5-10-9; 10-9
一定温度下,测得某纯水的pH为6.5。试计算:
(1)此时水的离子积常数Kw为多少?
(2)若在此纯水中加一定量Ba(OH)2固体,配制成0.005mol·L-1。的Ba(OH)2溶液,保持原温度,其溶液的pH为多少?
(3)取上述Ba(OH)2溶液200mL,加入含0.01mol的浓溶液,待反应完全后,上层清液中Ba2+浓度变为多少?[体积变化忽略不计,Ksp(BaSO4)=1.08×10-10]
正确答案
(1)Kw=10-13(2)pH=1
(3)
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)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸____。
(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c是否一定等于0.2____(填“是”或“否”)。混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是________。
(3)由丙组实验结果分析,HA是____酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=____mol·L-1。 写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)。 c(Na+)-c(A-)=____mol·L-1 c(OH-)-c(HA)=____mol·L-1
正确答案
(1)若a=7,则HA是强酸,若a>7,则HA是弱酸
(2)否; c(A-)=c(Na+)
(3)弱; c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(4)10-5 ;10-5-10-9; 10-9
(1)A、B两种物质都是由H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质,A的水溶液呈碱性,B的水溶液呈酸性,请找出A、B可能的两种组合,要求A1的溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度,
B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度。
①写出化学式A1____,B2___;
②相同温度下,当A1、B1的物质的量浓度相等时,两溶液中水电离出的H+的物质的量浓度之比为____;
③若B1、B2两溶液的pH =5,则两溶液中水电离的H+的物质的量浓度之比为____。
(2)25℃时用Pt电极电解500 mLa mol/L CuSO4溶液,试回答下列有关问题:
①写出阳极的电极反应式:____________________;
②当电解到C(Cu2+)为0.5 a mol/L时,停止电解,若要使溶液恢复到与电解前相同的状态,可向溶液中加入适量的____。
A.CuSO4粉末 B.CuSO4·5H2O C.CuO粉末 D.Cu(OH)2
正确答案
(1)①NaOH;NH4NO3;②1:1;③l0-4:1
(2)①4OH--4e-=O2↑+2H2O;②C
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