- 电离平衡常数及其应用
- 共66题
已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:
醋酸K =1.75×10-5
碳酸K1=4. 30×10-7 K2=5.61×10-11
亚硫酸K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-2
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数的表达式:K1=___。
(2)在相同条件下,试比较CH3COONa、Na2CO3和Na2SO3水溶液的碱性强弱:____>____>___ 。
(3)在相同条件下,试比较同浓度同体积H2SO3、NaHSO3和Na2SO3溶液中粒子的数目:____。
(4)若保持温度不变,在醋酸溶液中加入少量盐酸,下列量会变小的是___(填序号)。
A.c(CH3COO -)
B.c(H+)
C.醋酸电离平衡常数
D.醋酸的电离程度
Ⅱ,某化工,一废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01 mol.L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
(5)你认为往废水中投入____(填字母序号),沉淀效果最好。
A. NaOH
B.Na2S
C.KI
D.Ca(OH)2 (6)如果用食盐处理只含有重金属Ag+的废水,测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%(密度约为 1 g.mL-1)。若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8 mol.L-1,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)= _____[已知:Ksp(AgCl) =1.8×10-10]。
正确答案
(1)
(2)Na2CO3; Na2SO3; CH3COONa
(3)Na2SO3 ;NaHSO3 ;H2SO3(4)AD
(5)B
(6)9×10 -9 mol . L-1
已知:
①25℃时弱电解质电离平衡数:Ka(CH3COOH)=,Ka(HSCN)=0.13;难溶电解质的溶度积常数:Kap(CaF2)=
②25℃时,mol·L-1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到 c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如下图(左)所示
请根据以下信息回答下列问题:
(1)25℃时,将20mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol·L-1HSCN溶液分别与20mL
0.10 mol·L-1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图上图(右)
所示:反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_____________________,反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-)________c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”)
(2)25℃时,HF电离平衡常数的数值Ka≈______________,列式并说明得出该常数的理由________________________。
(3)mol·L-1 HF溶液与
mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生。
正确答案
(1)HSCN的酸性比CH3COOH强,其溶液中的c(H+)较大,故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率较快;<
(2)3.5×10-4;
(3)查图当PH=4.0时,溶液中的c(F-)=1.6×10-3mol·L-1,而溶液中的c(Ca2+)=2.0×10-4mol·L-1。则 c2(F-)×c(Ca2+)=5.1×10-10> Kap(CaF2),有沉淀产生。
对于弱酸,在一定温度下达到电离平衡时,各微粒的浓度存在一种定量的关系。若25 ℃时,有
HAH++A-,则K=
。式中:K为电离平衡常数,只与温度有关,c为各微粒的平衡浓度。下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)
回答下列各题:
(1)K只与温度有关,当温度升高时,K值__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱关系是_______________________________。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看做是酸,其中酸性最强的是__________,最弱的是__________。
(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数。对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律,此规律是__________,产生此规律的原因是___________________________。
正确答案
(1)增大
(2)K值越大,电离出的氢离子浓度越大,酸性越强
(3)H3PO4;HPO42- (4)K1∶K2∶K3≈1∶10-5∶10-10;上一级电离产生的H+对下一级电离有抑制作用
25℃时,在0.5L 0.2mol·L-1的HA溶液中,有 0. 01mol的HA电离成离子。求该温度下HA的电离平衡常数和电离度。
正确答案
由题意列出下式:
HA H++A- c初始(mol·L-1) 0.2 ,0 ,0
△c(mol·L-1) 0.02 ,0.02 ,0.02
c平衡(mol·L-1) 0.18 ,0.02 ,0. 02
故HA的电离平衡常数为
电离度
(1)某温度下纯水的c(H+)=2.0×10-7mol/L。在此温度下,某溶液中由水电离出的c(H+)为4.0× 10-13 mol/L,则该溶液的pH可能是____。
(2)分别将少量CO2气体通入一元酸的钠盐NaA和NaB的溶液中,发生的反应为:
①CO2+2NaA+ H2O==Na2CO3+2HA;
②CO2+NaB+H2O==NaHCO3+HB,
试由此推断H2CO3、HCO3-、HA、HB 的电离程度由大到小顺序为___。
(3)已知在相同条件下,HCN的电离程度比HF小。请根据有关知识分析判断,在相同温度下,物质的量浓 度相同的NaCN溶液和NaF溶液中: [c(CN-)+c(OH-)]____[f(F-)+c(OH-)]
(选填“等于”、“大于”或“小于”)。
正确答案
(1)1或 12.4(即l3-lg4)
(2)H2CO3>HB>HCO3->HA
(3)等于
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