- 离子共存
- 共2225题
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 。
（2）②组情况表明，c 0.2 (选填“>”、“<”或 “＝”)。混合液中离子浓度c(A－) __c(Na＋)
(选填“>”、“<”或 “＝”)。
（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“>”、“<”或 “=”)，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。
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）HA是弱酸；（1分）
（2） >（1分）； c(A－)＝c(Na＋)（1分）
（3）>（1分）； c(A－) ＞c(Na＋) ＞c(H＋)＞ c(OH－)（1分）
（4）10 -5（1分）; 10 -5－10 -9（2分）；10 -9（2分）
试题分析：（l）根据表中数据可知，当二者恰好反应时，溶液显碱性。这说明生成的NaA水解，溶液显碱性，由此可知 HA是弱酸。
（2）HA是弱电解质，如果二者恰好反应，溶液显示碱性。若要使pH＝7，则加入的HA应该过量，故应该大c＞0.2mol/L。pH＝7，氢离子等于氢氧根浓度，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝ c(A－)＋ c(OH－)，由此c(A－)＝c(Na＋)。
（3）根据③的结果可知，反应后HA是过量的，由此混合液是由等物质的量浓度的HA和NaA组成的。溶液显酸性，说明A－的水解程度小于HA的电离程度，所以溶液中离子浓度大小关系为c(A－) ＞c(Na＋) ＞c(H＋)＞ c(OH－)。
（4）强碱弱酸盐溶液中，弱酸根结合水电离的氢离子，溶液显示碱性，溶液中的氢氧根就是水电离出来的，所以①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH－)＝10－14÷10－9＝10-5mol/L；根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝ c(A－)＋ c(OH－)，故c(Na+)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝(10-5－10-9)mol/L；根据物料守恒可知c(Na+)＝c(HA)＋c(A－)，带人电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝ c(A－)＋ c(OH－)，得c(OH－)－c(HA)＝c(H＋)＝10-9mol/L。
（15分）（Ⅰ）在温度t ℃时，pH=3的某水溶液中c(OH－)=10－9 mol／L在此温度下pH均为4的盐酸和(NH4)2SO4溶液中由水电离出的c(H+)之比为__________。
（Ⅱ）常温下，pH=10的强碱AOH和pH=4的酸HnB等体积混合后溶液显酸性，生成的盐化学式为___________。AOH与HnB完全中和所得溶液呈_________性，其原因用离子方程式表_______________________________________。
（Ⅲ）常温下将体积为v1、浓度为c1的一元酸HA与体积为v2、浓度为c2的一元碱BOH混合。
(1)若v1·c1＝v2·c2，混合后的溶液pH＞7，则一元弱酸的电离程度 （选填“＞”、“＜”或“＝”）一元弱碱的电离程度；
(2)若v1＝v2，一元弱碱的电离程度大于一元弱酸的电离程度，且混合后溶液pH＜7，则c1 c2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（Ⅳ）常温下，0.1m01／L的下列溶液：
①HCl、②CH3COOH、③CH3COONa、④NaOH、⑤FeCl3、⑥NaCl。
（1）pH由小到大排列顺序为 （填序号）；
（2）实验室配制⑤的溶液时常需加入少量盐酸，否则得到的是浑浊的溶液，产生浑浊的原因是（用离子方程式表示）
（Ⅴ）将硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合时，可看到的实验现象是 ,产生该现象的原因是 （用离子方程式解释原因）。
正确答案
（15分）（Ⅰ）10－4 （2分）
（Ⅱ）AnB （1分） 碱（1分） Bn－+H2O
（Ⅲ）(1)＜（1分） (2) ＞（1分）
（Ⅳ）（1）①②⑤⑥③④（2分） （2）Fe3＋＋3H2O
（Ⅴ）产生白色沉淀同时产生无色气体（1分）Al3+ +3HCO3— ==3CO2↑ +Al(OH)3↓（2分）
试题分析：（Ⅰ）pH=3的某水溶液中c(OH－)=10－9 mol／L，这说明该温度下水的离子积常数等于10－12。在此温度下pH均为4的盐酸和(NH4)2SO4溶液中由水电离出的c(H+)之比为10－8︰10－4＝10－4。
（Ⅱ）常温下，pH=10的强碱AOH和pH=4的酸HnB等体积混合后溶液显酸性，这说明酸一定是过量的，因此酸是弱酸，生成的盐化学式为AnB。由于酸是弱酸，所以生成的盐水解溶液显碱性，水解方程式是Bn－+H2O
（Ⅲ）(1)若v1·c1＝v2·c2，混合后的溶液pH＞7，说明溶液显碱性，因此一元弱酸的电离程度小于一元弱碱的电离程度。
(2)若v1＝v2，一元弱碱的电离程度大于一元弱酸的电离程度，且混合后溶液pH＜7，这说明酸一定是过量的，所以则c1＞c2。
（Ⅳ）（1）盐酸是一元强酸，醋酸是一元弱酸，而氢氧化钠是强碱。根据水解的规律可知，溶液中pH由小到大排列顺序为①②⑤⑥③④。
（2）由于氯化铁溶于水水解，方程式为Fe3＋＋3H2O
（Ⅴ）硫酸铝水解溶液显酸性，碳酸氢钠水解溶液显碱性，二者混合相互促进，所以可以产生白色沉淀同时产生无色气体，方程式是Al3+ +3HCO3— ==3CO2↑ +Al(OH)3↓。
点评：判断溶液的酸碱性时，需要依据氢离子浓度和OH－浓度的相对大小进行。如果是酸碱中和后溶液酸碱性的判断，则需要首先进行酸碱的过量判断，然后才能再考虑盐类的水解。
（1）室温下在pH=12的NaCN溶液中，由水电离的c(OH—)为 mol•L—1。
（2）浓度为0.1mol•L—1的下列各物质的溶液中，c(NH4+)由大到小的顺序是___（填序号）。
①NH4Cl ②NH4HSO4 ③NH3•H2O ④CH3COONH4
（3）某二元酸（化学式用H2A表示）在水中的电离方程式是：
H2A=H+ +HA—，HAˉ
①则Na2A溶液显____性；NaHA溶液显 性（填“酸性”、“中性”或“碱性”）。
②若有0.1mo1•L—1Na2A的溶液，其中各种离子浓度由大到小的顺序是： （填序号）。
（4）在含有Cl—、Br—、I—的溶液中，已知其浓度均为0.1mo1/L，已知AgCl、AgBr、AgI的溶度积分别为1.6×10—10、4.l×10—15、1.5×10—16，若向混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，试回答：
①当AgBr沉淀开始析出时，溶液中Ag+浓度是 。
②当AgC1沉淀开始析出时，溶液中的Br—、I—是否完全沉淀 （当溶液中离子浓度小于1.0×10—5mo1/L时，认为已经沉淀完全，本空选填“是”或“否”）。
正确答案
（1）10—2（1分）
（2）②>①>④>③（2分）
（3）①碱性（1分） 酸性（1分）②A（2分）
（4）①4.1×10—14mo1/L（2分） ②是（1分）
试题分析：（1）NaCN是强碱弱酸盐，则水电离的c(OH—)=c(OH—)=
在灾后重建中，饮用水安全占有极为重要的地位，某研究小组提取三处被污染的水源进行分析，并给出了如下实验信息：其中一处被污染的水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有E物质，A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成的：
为了鉴别上述化合物，分别完成以下实验，其结果是：
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液。
②将E溶液滴入到C溶液中，出现白色沉淀，继续滴加沉淀溶解。
③进行焰色反应实验，只有B、C含有钾离子。
④在各溶液中加入Ba(NO3)2溶液，再加入过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中产生白色沉淀。
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。
根据上述实验现象填写下列空白：
(1)写出B、C、D的化学式：B________、C________、D________。
(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物为________。
(3)写出实验②发生反应的离子方程式________________________________________
(4)C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理_______________________________
正确答案
(1)KNO3 KAl(SO4)2 CuSO4 (2)Na2CO3
(3)Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓；Al(OH)3＋OH－=AlO2—＋2H2O
(4)Al3＋＋3H2O=Al(OH)3(胶体)＋3H＋
根据题干可知，A和B、C和D均能大量共存。由①知：D溶液中含Cu2＋，则C中不含OH－、HCO3—。由②知：E溶液中含OH－，C溶液中含Al3＋。由③知：B、C溶液中含有钾离子，A、D、E中不含钾离子。由④知：A中含HCO3—，C、D溶液中含SO42—，B、E中不含SO42—。由⑤可知：B中不含OH－、HCO3—。综上所述，
D为CuSO4 , C为KAl(SO4)2，E为NaOH ，B为KNO3，A为NaHCO3。
常见的五种盐A、B、C、D、E，它们的阳离子可能是Na＋、NH4+、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋、Ag＋、Fe3＋，阴离子可能是Cl－、NO3—、SO42—、CO32—，已知：
①五种盐均溶于水，水溶液均为无色。
②D的焰色反应呈黄色。
③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液，只有A、C的溶液不产生沉淀。
⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，E和C的溶液中生成沉淀，继续加氨水，C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
请回答下列问题。
(1)五种盐中，一定没有的阳离子是____________；所含阴离子相同的两种盐的化学式是________________。
(2)D的化学式为______________，D溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)__________________________________________。
(3)A和C的溶液反应的离子方程式是_________________________；E和氨水反应的离子方程式是____________________。
(4)若要检验B中所含的阳离子，正确的实验方法是________________。
正确答案
(1)Cu2＋、Fe3＋ (NH4) 2SO4、Al2(SO4)3
(2)Na2CO3 CO32—＋H2O
(3)Ag＋＋Cl－===AgCl↓
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4+
(4)取少量B于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察是否变蓝色
由于盐溶液没有颜色，所以没有Cu2＋和Fe3＋；根据实验现象可知，A、B、C、D、E分别为BaCl2、(NH4)2SO4、AgNO3、Na2CO3、Al2(SO4)3；检验NH4+，常用的方法是将铵盐与浓NaOH溶液共热，看是否能够产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
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