- 水的电离和溶液的酸碱性
- 共6206题
（4分）用酸式滴定管准确移取25.00mL某未知浓度的盐酸溶于一洁净的锥形瓶中，然后用0.20mol·L -1的氢氧化钠溶液(指示剂为酚酞).滴定结果如下：
(1)根据以上数据可以计算出盐酸的物质的量浓度为 mol·L-1.
(2)达到滴定终点的标志是
正确答案
（4分）（1）0.1448 mol/L （2）无色变粉红色且30s不变色
试题分析：（1）根据表中数据可知，两次消耗的氢氧化钠溶液体积分别是18.50ml和17.70ml，其平均值是18.10ml，所以盐酸的物质的量浓度是
（2）由于酸不能使酚酞试液变色，而碱能使酚酞试液变红色，所以达到滴定终点的标志是无色变粉红色且30s不变色。
点评：由于一次实验误差太大，所以在进行中和滴定的有关计算时，应该要重复实验2～3次，然后取平均值即可。
(6分)从
(1)选取溶于水中会促进水电离，且溶液显碱性的物质，用离子方程式表示溶液其显碱性的原因：
；
(2)选取溶于水会抑制水电离，且溶液显酸性的物质，用化学用语表示其显酸性的原因：
；
(3)选取溶于水会促进水电离，且溶液显酸性的物质，用离子方程式表示溶液其显酸性的原因：
。
正确答案
(1)
(2)
(3)
（4分）在温度T下，c(OH-)＝0.1 mol·L-1的Ba(OH)2的PH值为11。
（1）该温度下，100ml水中含有OH-约有_ 个。
（2）该温度下，在PH=8的Ba(OH)2溶液中加入PH＝5的盐酸，欲使混合溶液pH＝7，则Ba(OH)2溶液与所加盐酸的体积比为__ __
正确答案
（4分）（1）_ 10-7 NA 个（2）__2:9
因为题目告诉PH=11，所以H+浓度应为10-11mol/L。根据溶液离子积的算法：KW=C（H+）×C（OH-）=10-11×10-1=10-12。
（1）该温度下，水是中性，OH-浓度等于H+浓度，根据上面算出的离子积可推知，C（OH-）=10-6，物质的量应为10-7，再根据N/NA=n，可得100ml水中含有OH-约有10-7 NA。
（2）溶液混合后PH=7，根据离子积常数，可判断该溶液应该是碱性溶液。设Ba(OH)2溶液体积为V1，盐酸溶液体积V2，再依据混合溶液PH值计算方法列出计算式：[C（OH-）×V1—C（H+）×V2]/（V1+V2）=10-5。由该计算式可得V1/V2=2/9
（8分）水的电离平衡曲线如下图所示。
（1）若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度，当温度升到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）常温下，将pH=10的Ba（OH）2溶液与pH=5的稀盐酸混合，然后保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，则Ba(OH)2与盐酸的体积比为 。
（3）在某温度下，Ca(OH)2的溶解度为0.74 g，其饱和溶液密度设为1 g/mL，Ca(OH)2的离子积为 。
（4））25℃时，在等体积的① pH=0的H2SO4溶液、②0.05mol/L的Ba（OH）2溶液，③pH=10的Na2S溶液，④pH=5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是
正确答案
（8分）（1）10-14 10-12各1分
（2）2:9 2分
（3）0.004 2分
(4)1:10:10
略
（4分）25℃时，下图烧杯中各盛有25 mL的溶液。
甲 乙 丙
（1）甲溶液pH=_______。
（2）若将甲溶液全部倒入乙中，所得的混合溶液的pH（填“>”、“<”或“=”）_______
丙溶液的pH。
（3）若将乙溶液全部倒入丙中，所得的混合溶液pH>7，所得溶液中离子浓度大小顺序是 _______。
正确答案
（1）1 （2）＞ （3）c(NH4+)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H+)
试题分析：（1）盐酸是强酸，0.100mol/L的盐酸PH=1，（2）恰好完全反应生成氯化铵，强酸弱碱盐水解显酸性，但是和丙相比，浓度远小于丙的浓度，所以混合后的溶液PH大于丙的溶液PH。（3）把乙溶液倒入丙中，相当于氨水和氯化铵等浓度等体积混合，氨水的电离程度大于铵根的水解程度，所以铵根浓度最大，其次是氯离子，溶液显碱性，所以氢氧根的浓度大于氢离子的浓度。
点评：解答本题需要注意的是“弱”的特点：弱酸，弱碱的电离，弱盐的水解，电离程度和水解程度的比较，溶液中离子浓度的大小关系比较，抓住主要离子的变化。
（6分）若有等体积的a：PH＝1的盐酸，b：PH＝1的硫酸，c：物质的量浓度为0.1 mol·L-1的醋酸（均用物质序号回答下列问题）：
①欲均加水稀释到相同PH值，所加水的体积关系是： 。
②分别加入足量的锌粉，产生氢气体积（相同温度和压强）大小关系是
③某学生用蒸馏水润湿的PH试纸测定PH值，误差最小的是
正确答案
（6分）①a＝b>c ②是a＝b＝c ③ c
①PH＝1的盐酸，b：PH＝1的硫酸，c(H+)=0.1mol/L，0.1 mol·L-1的醋酸中c(H+)远远小于0.1mol/L，本身pH值就大；
②锌粉为足量，产生氢气的量有酸决定，醋酸虽为弱酸，随着反应的进行醋酸会进一步电离产生氢离子；最终产生氢气相等；
③用蒸馏水润湿的PH试纸测定PH值，即对溶液进行了稀释，醋酸为弱酸会进一步电离出氢离子，pH值变化较小。
水是宝贵资源，研究生活和工业用水的处理有重要意义．
请回答下列问题：
（1）已知水的电离平衡曲线如图1所示．A、B、C三点水的电离平衡常数KA、KB、KC关系为______，若从B点到D点，可采用的措施是______（填序号）．
a．加入少量盐酸
b．加入少量碳酸钠
c．加入少量氢氧化钠
d．降低温度
（2）饮用水中的NO3-主要来自于NH4+．已知在微生物的作用下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-．两步反应的能量变化如图2，1molNH4+全部被氧化成NO3-的热化学方程式为______．
（3）某工厂用电解法除去废水中含有的Cr2O72-，总反应方程式为：Cr2O72-+6Fe+17H2O+2H+ 2Cr（OH）3↓+6Fe（OH）3↓+6H2↑，该电解反应的负极材料反应的电极式为______，若有9mol电子发生转移，则生成的cr（OH）3物质的量为______．
（4）废水中的N、P元素是造成水体富营养化的主要因素，农药厂排放的废水中．常含有较多的NH4+和PO43-，其中一种方法是：在废水中加入镁矿工业废水，可以生成高品位的磷矿石--鸟粪石，反应的离子方程式为Mg2++NH4++PO43-→MgNH4PO4↓．该方法中需要控制污水的pH为7.5-10，若pH高于l0.7，鸟粪石产量会降低，其原因可能是______．
正确答案
（1）A点的C（OH-）和C点C（OH-）相等，但A点c（H+）大于C点c（H+），所以KA＞KC，C点的c（H+）和c（OH-）都大于B点c（H+）和c（OH-），所以KC＞KB，即KA＞KC＞KB；
从B点到D点c（OH-）变大，但cc（H+）变小，温度不变，Kw不变，溶液碱性增强，故答案为：KA＞KC＞KB；bc；
（2）第一步的热化学方程式为：NH4+（aq）+1.5O2（g）═NO2-（aq）+2H+（aq）+H2O（l）△H=-273KJ/mol，
第二步的热化学方程式为：NO2-（aq）+0.5O2（g）═NO3-（aq）△H=-73KJ/mol，
根据盖斯定律则NH4+（ap）+2O2（g）═2H+（ ap）+H2O（l）+NO3-（aq）△H=-346 kJ/mol，
故答案为：NH4+（ap）+2O2（g）═2H+（ ap）+H2O（l）+NO3-（aq）△H=-346 kJ/mol；
（3）负极材料反应的电极式为：Fe-2e-═Fe2+，因电子和cr（OH）3的关系式：cr（OH）3～9e-，所以9mol电子发生转移，生成的cr（OH）3物质的量为1mol，
故答案为：Fe-2e-═Fe2+；1mol；
（4）因Mg2+能与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，降低了鸟粪石的产量，故答案为：生成难溶的氢氧化镁，降低了鸟粪石的产量．
Ⅰ．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方
法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g），如右上图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ•mol-1）的变化．
（1）为探究反应原理，现进行如下实验：T1℃时，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如右下图所示．从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v（H2）=______mol•L-1•min-1．
（2）该反应平衡常数K的表达式为______．
（3）温度变为T2℃（T1＞T2），平衡常数K______（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（4）不能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______．
A．容器中压强不变 B．混合气体中 c（CO2）不变
C．v正（H2）=v逆（H2O） D．c（CO2）=c（CO）
（5）下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的有______．
A．升高温度； B．加入催化剂； C．将H2O（g）从体系中分离；
D．再充入1molCO2和3molH2； E．充入He（g），使体系总压强增大．
Ⅱ．在温度t℃下，某NaOH的稀溶液中c（H+）=10-amol/L，c（OH-）=10-bmol/L，已知a+b=12
该温度下水的离子积Kw=______；t______25℃（填“大于”、“小于”或“等于”）．向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸（t℃），测得混合溶液的部分pH如表所示．
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为______．
正确答案
Ⅰ．（1）由图象可知v（CO2）=
（2）CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g），
起始：1mol 3mol 0 0
转化：0.75mol 2.25mol 0.75mol 0.75mol
平衡：0.25mol 0.75mol 0.75mol 0.75mol
达到平衡时，c（CO2）=0.25mol/L，c（H2）=0.75mol/L，c（CH3OH）=0.75mol/L，c（H2O）=0.75mol/L，在该条件下，反应的平衡常数K=
（3）温度降低，平衡向放热的方向移动即正反应方向，所以平衡常数增大，故答案为：增大；
（4）A、由于气体反应前后的化学计量数不等，所以容器中压强不变能作为判断的依据，故A正确；
B、当达到化学平衡时，混合气体中c（CO2）不变，故B正确；
C、V正（H2）=V逆（H2O），说明达到平衡状态，故C正确；
D、c（CO2）与c（CO）的大小关系取决于反应起始时的物质的量的多少，不能作为判断是否达到平衡的依据，故D错误，
故选：D；
（5）A、升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇与二氧化碳的物质的量比值减小，故A错误；
B、充入He（g），使体系压强增大，但对反应物质没有影响，平衡不移动，二者比值不变，故B错误；
C、将H2O（g）从体系中分离，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，二者比值变大，故C正确；
D、再充入l mol CH3OH（g），反应虽然向逆反应方向移动，但反应的比增加的少，二者比值增大，故D正确；
E、充入He（g），使体系总压强增大，但平衡不移动，故E错误；
故答案为：CD；
Ⅱ．因水的离子积Kw=c（H+）c（OH-）=10-a×10-b=10-（a+b）=1×10-12＞1×10-14，因温度下水的离子积1×10-12，溶液呈中性时PH=6，由①可知c（OH-）=10-4 mol/L，
根据 H++OH-=H2O
20.00mL×10-Cmol/L 20.00mL×10-4mol/L
解得C=4，
故答案为：1×10-12；大于；4；
（1）水的电离平衡曲线如图所示，若A点表示25°C时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100°C时水的电离达平衡时的离子浓度．100°C时1mol•L-1 的
NaOH溶液中，由水电离出的c（H+）=______mol•L-1，
KW（25°C）______ KW（100°C）（填“＞”、“＜”或“=”之一）．25°C时，向水的电离平衡体系中加入少量NH4Cl固体，对水的电离平衡的影响是______（填“促进”“抑制”或“不影响”之一）．
（2）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量．已知
①25℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液，三溶液的pH由大到小的顺序为______．
②25℃时，等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合，所得溶液显碱性，则c（Na+）______c（CH3COO-）（填“＞”、“＜”或“=”之一）．
③向NaCN溶液中通入少量CO2，所发生反应的化学方程式为：______．
正确答案
（1）25℃时纯水中C（H+）=C（OH-）=10-7 mol/L，Kw=C（H+）．C（OH-）=10-14 ，当温度升高到100℃，纯水中C（H+）=C（OH-）=10-6 mol/L，Kw=C（H+）．C（OH-）=10-12 ；
100°C时1mol•L-1 的NaOH溶液中Kw=C（H+）．C（OH-）=10-12 ；c（OH-）=1mol/L，水电离出的c（H+）=1×10-12；水的电离时吸热过程，加热促进电离氢离子浓度和氢氧根离子浓度增大，Kw增大，所以KW（25°C）＜KW（100°C）； NH4Cl固体溶解后溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子，溶液呈酸性，水的电离被促进；
故答案为：1×10-12；＜；促进；
（2）①依据图表数据分析，醋酸电离常数大于氰酸大于碳酸氢根离子，所以等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度等浓度的Na2CO3溶液＞NaCN溶液＞CH3COONa溶液，溶液PH为Na2CO3溶液的＞NaCN溶液的＞CH3COONa溶液的；
故答案为：Na2CO3溶液的＞NaCN溶液的＞CH3COONa溶液的；
②等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合，所得溶液显碱性，c（H+）＜c（OH-）依据溶液中电荷守恒c（H+）+c（Na+）=c（OH-）+c（CH3COO-），c（Na+）＞c（CH3COO-）；
故答案为：＞；
③向NaCN溶液中通入少量CO2 ，H2CO3酸性大于HCN大于HCO3-，所以反应生成氰酸和碳酸氢钠，不能生成二氧化碳，反应的化学方程式为：NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3；
故答案为：NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3；
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是强酸还是弱酸？____________(填“强酸”或“弱酸”)。
（2）②组情况表明，c____________0.2 mol/L(选填“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）从③组实验结果分析，说明HA的电离程度____________NaA的水解程度(选填“大于”、“小于”或“等于”)，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。
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
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