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填空题

有A、B、C、D四种强电解质,它们在水中电离可产生表中离子(每种物质只含一种阴离子且互不重复)。

①A、C溶液的pH均大于7,A、B的溶液中水的电离程度比纯水大,A、D焰色反应的火焰均为黄色;

②C溶液和D溶液相遇时只观察到有白色沉淀产生,B溶液和C溶液相遇时只观察到有刺激性气味的气体产生,A溶液和D溶液混合时无明显现象。请填写下列空白:

(1)A是___________,B是___________,C是____________,D是___________。

(2)常温,将1 ml pH =12的C溶液加水稀释至100ml,所得溶液中=           

(3)常温下,0.15 mol·L-1的C溶液与0.20 mol·L-1盐酸混合,所得混合液的pH=13,则C溶液与盐酸的体积比= _______________。

(4)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是                                                                       

正确答案

(1)Na2CO3    NH4Cl    Ba(OH)2    Na2SO4

(2)10-6  

(3)3 : 2  

(4)c(OH)>c(Cl)=c(Ba2+)>c(NH4+)>c(H+)

试题分析:①A、C溶液的pH均大于7,说明A、C是碱或者是强碱弱酸盐,A、B的溶液中水的电离程度比纯水大,说明A、B均含有弱根离子。A、D焰色反应的火焰均为黄色,说明A、D均含有钠元素。

②C溶液和D溶液相遇时只观察到有白色沉淀产生,白色沉淀可能是碳酸钡或者硫酸钡。B溶液和C溶液相遇时只观察到有刺激性气味的气体产生,刺激性气味的气体是氨气。A溶液和D溶液混合时无明显现象。综合以上信息可知A是Na2CO3,B是NH4Cl C是Ba(OH)2D是Na2SO4

(2)常温,将1 ml pH =12的Ba(OH)2溶液加水稀释至100ml,强碱溶液每稀释10倍,pH下降1.则稀释后pH=10。c(H+)=10-10,c(OH-)=10-4,所得溶液中=10-6

(3)常温下,0.15 mol·L-1的Ba(OH)2溶液与0.20 mol·L-1盐酸混合,所得混合液的pH=13。设C溶液的体积为V1与盐酸的体积为V2,则0.15mol/L*2 V1—0.02 mol/L* V2=0.1 mol/L*(V1+ V2)。解得V1/ V2=3 : 2。

(4)将等体积、等物质的量浓度的NH4Cl溶液和Ba(OH)2溶液混合,NH4+和OH-结合生成氨水。导致NH4+和OH-的离子浓度下降。所以反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是c(OH)>c(Cl)=c(Ba2+)>c(NH4+)>c(H+)。

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填空题

(1)水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则100℃时1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H)=___________mol·L-1。25 ℃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”)。

(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。

①25℃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“=”)。

②25℃时,有等浓度的①NaCN溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为___________。(填序号)

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)1×10-12促进  (2)>;②>①>③;②>③;NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3

试题分析:(1)100℃时根据图像可知,水的离子积常数等于10-12,所以100℃时1 mol·L-1的NaOH溶液中,OH浓度是1mol·L-1,则氢离子的浓度=1×10-12mol/L,因此溶液中由水电离出的c(H)=1×10-12mol/L;氯化铵溶于水NH4水解,促进水的电离,因此25 ℃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促进。

(2)①25℃时,等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,二者恰好反应生成醋酸钠。由于所得溶液显碱性,这说明溶液中CH3COO水解,因此溶液中则c(Na)>c(CH3COO)。

②弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强。则根据电离平衡常数可知,酸性强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3。又因为酸性越弱,相应的钠盐越容易水解,溶液的碱性越强,因此25℃时,有等浓度的①NaCN溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为②>①>③。

③酸性强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3,则根据较强酸制备较弱酸的原理可知,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3

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现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1mol·L-1的NaOH溶液,乙为0.1mol·L-1的HCl溶液,丙为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,回答下列问题:

(1)甲溶液的pH=        

(2)丙溶液中存在的电离平衡为(用电离平衡方程式表示)                               

(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为                               

(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液,得到如图所示两条滴定曲线,请完成有关问题:

①甲溶溶液滴定丙溶液的曲线是         (填“图1”或“图2”);

②a=         mL。

正确答案

(共10分)(1)13 (2分)(2)CH3COOHCH3COO-+H+    H2OOH-+H+(2分)

(3)丙>甲=乙 (2分) (4)①图2 (2分)   ②20.00 (2分)

试题分析:(1)氢氧化钠是强碱,所以溶液中氢离子浓度是1×1013mol/L,则溶液的pH=13。

(2)醋酸和水都是弱电解质,存在电离平衡,所以电离方程式分别是CH3COOHCH3COO-+H+、H2OOH-+H+

(3)酸或碱都是抑制水的电离平衡的,且溶液中氢离子或OH-浓度越大,对水的电离的抑制程度越大。所以根据酸碱的浓度可知,甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为丙>甲=乙。

(4)①0.1mol/L溶液的pH大于1,所以图2表示甲溶溶液滴定丙溶液的曲线。

②盐酸和氢氧化钠恰好反应时,溶液显中性,所以根据酸碱的浓度以及盐酸的体积可知,消耗氢氧化钠溶液的体积是20.00ml,即a=20.00ml。

点评:该题属于中等难度的试题,重点考查学生对电离平衡的理解以及灵活运用知识解决实际问题的能力。需要注意的是第(2)问中学生有可能漏掉水的电离平衡方程式,要引起注意。

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依据题目要求回答下列问题。

(1)常温下,浓度均为 0.l mol·L-1的下列六种溶液的pH如下表:

①上述盐溶液中的阴离子,结合H+能力最强的是       

②浓度均为0.0l mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是     (填编号);将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是     (填编号)

A.  HCN     B.  HClO     C.  C6H5OH     D.  CH3COOH      E.  H2CO3

③据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是       (填编号)

A.  CH3COOH + Na2CO3 = NaHCO3 + CH3COONa

B.  CH3COOH + NaCN = CH3COONa + HCN

C.  CO2 + H2O + NaClO = NaHCO3 + HClO

D.  CO2 + H2O + 2C6H5ONa = Na2CO3 + 2C6H5OH

④要增大氯水中HC1O的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸氢钠溶液,反应的离子方程式为       

(2)已知常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10—20。又知常温下某CuSO4溶液里 c(Cu2+)=0.02mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于_      

正确答案

(1)①CO32- ②D;C    ③D ④ Cl2+HCO3-=CO2+Cl-+HClO (分步书写参照给分)  (2)  5

试题分析:(1)①酸越弱,相应的酸根越容易水解,溶液的碱性越强,则根据盐溶液的pH值可知,结合H+能力最强的是CO32-

②根据相应盐溶液的pH值可知,酸性由强到弱的顺序是醋酸、碳酸、次氯酸、HCN、苯酚、碳酸氢钠。所以酸性最强的是醋酸,答案选D。将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是应该是酸性最弱的苯酚,答案选C。

③根据较强酸制备较弱的酸可知,碳酸氢钠不可能制备苯酚,因此选项D是不可能的,生成物应该是苯酚和碳酸氢钠,其余选项都是正确的,答案选D。

④ 由于酸性是盐酸强于碳酸的,碳酸强于次氯酸的,但次氯酸的强于碳酸氢钠的,则向氯水中加入少量的碳酸氢钠溶液,反应的离子方程式为Cl2+HCO3-=CO2+Cl-+HClO。

(2)根据氢氧化铜的溶度积常数可知,此时溶液中OH的浓度==1×10-9mol/L,则溶液中pH=5。

点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题贴近高考,难易适中,注重答题的灵活性,有利于培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力。该题的关键是明确酸性强弱与盐类水解程度的关系以及溶度积常数的含义和应用。

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醋酸是重要的一元酸,在有机和无机反应中都有应用.现有25℃时pH=3的醋酸。请回答下列问题:

(1)若向醋酸中加入少量醋酸钠固体,此时溶液中c(H+)/c(CH3COOH)将     

(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2) 若向醋酸中加入稀NaOH溶液,使其恰好完全反应,所得溶液的pH       7

(填“>”、“<”或“=”);用离子方程式表示其原因                            

(3)若向醋酸中加入稀NaOH溶液至溶液恰好呈中性,此时c(Na+    c(CH3COO)(填“>”“<”“=”)。

正确答案

(1)  减小   。(2)   > ,

CH3COO +H2O CH3COOH +H+  。(3)    =  。

试题分析:(1)在醋酸中存在着已下电离,CH3COOHCH3COO+H,所以加入醋酸钠固体,增加了CH3COO,由于温度不变所以,醋酸的电离常数不变,即K=c(CH3COO)c(H)/c(CH3COOH),c(CH3COO)变大,所以c(H+)/c(CH3COOH)将变小;(2)醋酸为弱酸,而NaOH为强碱,所以若向醋酸中加入稀NaOH溶液,使其恰好完全反应,所得溶液的pH>7,其原因是由于醋酸根离子的水解,其水解的方程式为CH3COO +H2O CH3COOH +H+ ,(3)根据电荷平衡可以得到,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(OH),由于溶液恰好呈中性,即c(H+)=c(OH),

所以c(Na+)=c(CH3COO)。

点评:本题考查了盐类水解,水解常数,该考点是高考考查的重点和热点,本题要注意水解常数只跟温度有关,该题难度适中。

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(6分)常温下,取0.2 mol/L HA溶液与0.2 mol/L NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8。试回答以下问题:

(1)混合后的溶液中由水电离出的c(OH)____0.1 mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(OH)(填“>”、“<”或“=”)。

(2)已知NH4A溶液显中性,又知将HA溶液加到NaHCO3溶液中有气体放出,试推断NH4HCO3溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”)。

(3)有相同温度下相同浓度的四种盐溶液:

正确答案

(1)> (2)> (3) ABDC

混合后相当于0.1mol/L NaA,A 水解促进水电离,⑴(1)> (2)酸性HA大于H2CO3 ,NH4HCO3水解后呈碱性,PH >7(3) ABDC

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有人曾建议用AG表示溶液的酸度(acidity grade),AG的定义为

AG=lg(c(H)/c(OH))。请回答下列问题:

(1)在25℃时,若溶液呈中性,则AG=                      

(2)在25℃时,若溶液的pH=12,则AG=                     

(3)在25℃时,溶液的pH与AG的换算公式为AG=              要化简)。

(4)在25℃时,将AG=-12的NaOH溶液aL与AG=12的H2SO4溶液bL混合(混合后的体积误差可以 忽略),若所得混合液的AG=10,则a∶b=                   

正确答案

(1) 0  (2)-10    (3)14-2pH (4)9∶11

试题分析:(1)在25℃时,若溶液呈中性,c(H)=c(OH)=10-7mol/L.c(H)/c(OH)=1.所以AG= lgc(H)/c(OH)=0。(2)在25℃时,若溶液的pH=12,则c(H)=10-12mol/L,c(OH)=Kw÷c(H)=10-2mol/Lc(H)/c(OH)=10-10.AG=-10.(3)在25℃时,溶液的pH=-lgc(H), c(OH)=Kw÷c(H)=10-14/c(H);AG=lgc(H)/c(OH)=lgc2(H)/Kw="14+2lg" c(H)=14-2pH。(4)在25℃时,将AG=-12的NaOH溶液,pH=13,c(OH-)=0.1mol/L与AG=12的H2SO4溶液,pH=1,c(H+)=0.1mol/L两溶液混合后.AG=10,pH=2,c(H+)=0.01mol/L则0.1b-0.1a=0.01(a+b).整理可得a:b=9:11。

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简答题

25°C时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积为Vb、pH="b" 的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va<Vb和a=0.5b,请填写下列空白:

(1)a值可否等于3      (填“可”或“否”),其理由是                   

(2)a值可否等于5      (填“可”或“否”),其理由是                   

(3)a的取值范围是                                       

正确答案

(1)否,若a=3,则b=6,碱溶液显酸性,与题意不符

(2)否,若a=5,C(H+)=10—5 mol/L,则b=5,c(OH-)=10—4 mol/L,

Va/Vb= c(OH-)/ c(H+)>1,不合题意

(3)Va/Vb= c(OH-)/ c(H+)=10a+b-14<1 ,故(a+b-14)<0,而a=0.5b,即3a<14,a<14/3,pH=b=2a>7,所以3.5

考查pH的有关计算。

(1)如果a=3,则根据a=0.5b可知,b=6。由于在常温下碱溶液的pH一定是大于7的,因此假设是不能成立的。

(2)如果a=5,则根据a=0.5b可知,b=10。此时c(H+)=10—5 mol/L,c(OH-)=10—4 mol/L,

Va/Vb= c(OH-)/c(H+)>1,不合题意.因此假设是不能成立的。

(3)根据Va/Vb= c(OH-)/c(H+)可知,Va/Vb= 10a+b-14<1 ,故(a+b-14)<0。由于a=0.5b,因此3a<14,a<14/3,pH=b=2a>7,所以3.5

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(10分)运用相关原理,回答下列各小题:

(1)25℃时,某FeCl3溶液的pH=2,则由水电离产生的总c(OH-)=           ;用离子方程式表示FeCl3溶液用于净水的原因                                                  

(2)已知NaHSO4在水中的电离方程式NaHSO4=Na++H++SO42-

在NaHSO4溶液中c(H+)          c(OH-)+c(SO42-)(填“>”、“=”或“<”下同);用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡,若溶液中SO42-完全沉淀,则反应后溶液的pH         7。

(3)将0.02mol/LNa2SO4溶液与某浓度BaCl2溶液等体积混合,则生成BaSO4沉淀所需原BaCl2溶液的最小浓度为                                。(已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10)

(4)写出下列反应的化学方程式:

苯的硝化反应                        。 乙醇的催化氧化反应                

正确答案

(10分)

(1)10-2mol/L (1分)    Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ (1分)   

(2) =(1分)    >(1分) 

(3) 2.2×10-8mol/L(2分) (4)2 C2H5OH + O2 2 CH3CHO + 2H2O(各2分)

试题分析:(1)FeCl3是强酸弱碱盐,溶于水发生水解成酸性,即Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,H+全部是由水电离生成的,pH=2,c(H+)=10-2mol/L,c(OH-)= c(H+)=10-2mol/L。胶体能吸附离子,达到净水的目的。(2)在NaHSO4溶液中的H+来自水的电离和NaHSO4在水中的电离, OH-是由水的电离,c(OH-)等于由水电离的c(H+)c(SO42-)等于由NaHSO4在水中的电离的H+c(H+),因此c(H+)=c(OH-)+c(SO42-)。若溶液中SO42-完全沉淀,NaHSO4+Ba(OH)2= BaSO4↓+H2O+NaOH,反应后溶质为NaOH,呈碱性,pH>7。(3)设所需原BaCl2溶液的最小浓度为x,Ksp(BaSO4)= c(Ba2+)* c(SO42-),1.1×10-10=(0.02/2)*(x/2),解得x=2.2×10-8mol/L。

点评:本题知识跨度较大,思考容量大。在溶液中,氢离子浓度乘以氢氧根离子的浓度等于水滴离子积常数,而由水电离的氢氧根离子的浓度等于由水电离的氢离子的浓度。NaHSO4在水中是完全电离。Ksp的计算,对于物质AnBm(s)="n" Am+(aq)+ mBn-(aq), 溶度积(Ksp)=(C(Am+) )^n ( C(Bn-))^m。

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正确答案

(1)①  ②③⑤  ④⑥⑦⑧  (2)质子 是

只属于酸的只能给出H+,不能结合H+,HCl符合;只属于碱的只能结合H+,不能给出H+,OH-、Cl-符合;两性化合物既能给出H+,又能结合H+、NH3(NH3+H+,NH3+H+)、H2O。++CO2↑+ H2O是把H+传给

下一知识点 : 盐类的水解
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