- 离子浓度大小的比较
- 共173题
随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。
完成下列填空：
29．相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。
30.
碳酸：H2CO3，Ki1=4.3×10-7，Ki2=5.6×10-11
草酸：H2C2O4，Ki1=5.9×10-2，Ki2=6.4×10-5
0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。（选填“大于”“小于”或“等于”）
等浓度广东草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是___________。
若将等浓度的草酸溶
a．[H+]>[HC2O4-]>[HCO3-]>[CO32-] b．[HCO3-]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[CO32-]
c．[H+]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[CO32-] d．[H2CO3] >[HCO3-]>[HC2O4-]>[CO32-]
31．人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H++ HCO3-
________________________________
32.目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：
CO2（g）+4H2（g）
已知H2的体积分数随温度的升高而增加。
若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
正确答案
解析
相同温度时平衡常数不变，则a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为
考查方向
解题思路
平衡常数只是温度的函数，相同温度时平衡常数不变。
易错点
平衡常数表达式不会写。
正确答案
大于；草酸；ac
解析
根据电离常数可知草酸的酸性强于碳酸，则碳酸钠的水解程度大于草酸钠，所以0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH大于0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。草酸的酸性强于碳酸，则等浓度草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是草酸。A．草酸的二级电离常数均大于碳酸的，所以草酸的电离程度大于碳酸，因此溶液中[H+]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[HCO3-]>[CO32-]，a正确；B．根据a中分析可知b错误；c．根据a中分析可知c正确；d．根据a中分析可知d错误，答案选ac。
考查方向
解题思路
温度升高，可逆反应的正逆反应速率都增大。根据越弱越水解，草酸的酸性强于碳酸，则碳酸钠的水解程度大于草酸钠。根据勒夏特列原理，判断改变外界条件平衡移动的方向。
易错点
未掌握溶液中离子浓度大小比较的规律。
正确答案
当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H+浓度变化较小，血液中的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变。（合理即给分）
解析
根据平衡可知当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H+浓度变化较小，血液中的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变。
考查方向
解题思路
人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡，是缓冲溶液，可以对抗外加酸或碱。
易错点
不理解勒夏特列原理中提到的“减弱”的含义。
正确答案
解析
H2的体积分数随温度的升高而增加，这说明升高温度平衡逆反应方向进行，即正反应是放热反应。升高温度正逆反应速率均增大，平衡逆反应方向进行，平衡常数减小，反应物的转化率减小。
考查方向
考查外界条件对平衡状态的影响、电离常数应用等。
解题思路
溶液中的这三大平衡，和普通的化学反应平衡一样，都适用勒夏特列原理，所有关于平衡的原理、规律、计算都是相通的，在学习过程中，不可将他们割裂开来。
易错点
不理解升高温度正逆反应速率均增大。
7．下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是（ ）
正确答案
解析
A．NaH2PO4溶液的pH＜7，溶液显示酸性，说明H2PO4-的电离程度大于其水解程度，则c（HPO42-）＞c（H3PO4），正确的浓度大小为：c（Na+）＞c（H2PO4-）＞c（HPO42-）＞c（H3PO4），故A错误；
B．0.1mol•L-1（NH4）2SO4溶液与0.1mol•L-1NH3•H2O溶液等体积混合，根据电荷守恒可知：c（NH4+）+c（H+）=2c（SO42-）+c（OH-），故B正确；
C．0.1mol•L-1CH3COONa溶液与0.1mol•L-1CH3COOH溶液等体积混合（pH＜7），说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，则c（CH3COO-）＞c（CH3COOH），结合物料守恒c（CH3COO-）+c（CH3COOH）=2c（Na+）可知：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（CH3COOH），正确的浓度大小为：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（CH3COOH）＞c（H+），故C错误；
D．0.2mol•L-1NaHCO3溶液与0.1mol•L-1Na2CO3溶液等体积混合，根据物料守恒可得：3c（Na+）=2c（CO32-）+2c（HCO3-）+2c（H2CO3），故D错误
考查方向
本题考查溶液中的离子浓度大小比较知识点
解题思路
A．NaH2PO4溶液的pH＜7，说明H2PO4-的电离程度大于其水解程度，则c（HPO42-）＞c（H3PO4）；
B．根据混合液中的电荷守恒判断；
C．混合液呈酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，则c（CH3COO-）＞c（CH3COOH），结合物料守恒可知c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（CH3COOH）；
D．根据混合液中的物料守恒判断
易错点
根据溶液酸碱性判断电离与水解程度的大小，注意物料守恒和电荷守恒等式的应用
教师点评
本题考查溶液中的离子浓度大小比较，题目难度中等，明确电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理的含义为解答关键，注意掌握盐的水解原理及其应用方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力
知识点
碳及其化合物在科技、社会生产、生活中有着广泛的应用。请按要求回答下列问题：
23.已知：2CH4(g)＋3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) △H1=﹣1214.6 kJ/mol
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) △H2=﹣566 kJ/mol
请写出CH4燃烧热的热化学方程式：______________________________________。
24.在不同温度下反应CO2(g)＋H2(g) 
其他条件相同时，请在下图中画出750℃时CO2的转化率随时间变化的示意图。
25.以二甲醚(CH3OCH3)、空气、KOH溶液为原料可设计为燃料电池
①放电时，负极电极反应式：______________________________________。
②假设该燃料电池中盛有100.0 mL 3.0 mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为6.72 L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为_____________________________________________。
正确答案
CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝－890.3 kJ/mol
考查方向
本题考查了热化学方程式的书写及燃烧热的概念
解题思路
根据燃烧热的定义，写方程式是可燃物只能是1mol：
CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝1/2△H1+1/2 △H2=－890.3 kJ/mol
易错点
忽略可燃物只能是1mol，即燃烧热的定义。
教师点评
本题考查了热化学方程式的书写，盖斯定律的应用及燃烧热的定义，在高考中出现频率高。
正确答案
考查方向
本题考查了化学平衡常数、化学平衡移动，化学反应速率，图像等知识点及学生分析图表获取信息的能力。
解题思路
根据第一空，该反应为放热反应，750。C时，温度降低，速率减慢，达到平衡的时间变长，拐点延后，但平衡正移，二氧化碳转化率增大，平台高。
易错点
平衡移动和反应速率的影响结果混淆。
教师点评
本题考查了化学平衡常数、化学平衡移动，化学反应速率，图像等知识点及学生分析图表获取信息的能力。在高考中出现频率较高，但全国卷对该部分内容的考查难度稍大，本题难度较小。
正确答案
CH3OCH3－12e－+ 16OH－＝2CO32－+11H2O（2分）
c(K+)＞c (HCO3－)＞c (CO32－)＞c (OH－)＞c( H+ ) （1分）
解析
由题意可知：
n(O2)=6.72/22.4 mol =0.3mol n(KOH)=0.3mol
n(e-)=4n(O2)=1.2mol 根据电子得失守恒：
n(CO2)=0.2mol
2KOH+ CO2= K 2 CO+ H 2 O
0.3 0.15 0.15
K 2 CO3+ H 2 O+ CO2=2KHCO3
0.05 0.05 0.1
即最终为n(K 2 CO3)=n(KHCO3)
碳酸钠水解程度大于碳酸氢钠，故得到答案结果。
考查方向
本题考查了燃料电池电极反应式书写、离子浓度大小的比较、计算等知识点。
解题思路
CH3OCH3－12e－+ 16OH－＝2CO32－+11H2O
解题步骤：负极二甲醚放电，溶液呈碱性，碳元素的存在形态为CO32－，分析碳元素化合价，写出失去电子数，在根据电荷守恒配平OH－，根据原子守恒配平H2O
燃料电池都可以用这个模式来解题。
第二空见解析。
教师点评
本题考查了燃料电池电极反应式书写、离子浓度大小的比较、计算等知识点。难度较大，考查学生综合能力，在高考中出现频率中等。
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