双基限时练(十) 水的电离和溶液的酸碱性
1.下列说法正确的是( )
A.HCl溶液中无OH-
B.NaOH溶液中无H+
C.NaCl溶液中既无OH-,也无H+
D.常温下,任何物质的稀溶液中都有H+和OH-,且Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14
答案 D
解析 在水溶液中存在H2O??H++OH-,盐酸溶液中含有OH-,在NaOH溶液中也存在H+,在NaCl溶液中H+、OH-都存在,故A、B、C项错,只有D项正确。
2.下列说法正确的是( )
A.6mol/L的H2SO4溶液中存在OH-
B.因为水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),所以Kw随溶液c(H+)和c(OH-)的变化而变化
C.水的电离方程式是:H2O===H++OH-
D.Kw=10-14适用于任何温度、任何溶液
答案 A
解析 Kw只与温度有关,不随溶液浓度变化,故B、D项不正确;H2O是弱电解质,电离方程式使用“??”号,C项不正确。
3.关于溶液的酸碱性,说法正确的是( )
A.pH=7的溶液是中性
B.中性溶液中一定有c(H+)=1.0×10-7mol·L-1
C.c(OH-)=c(H+)的溶液呈中性
D.在100 ℃时,纯水的pH<7,因此呈酸性
答案 C
解析 运用pH判断溶液的酸碱性时,用到了水的离子积常数,它与温度有关,但A项没有给出温度;在中性溶液中c(H+)和c(OH-)一定相等,但不一定等于1.0×10-7mol·L-1,所以B项错误,D项正确;100 ℃的纯水中,虽然pH<7,但c(H+)=c(OH-),还是中性,D项错误。
4.相同温度下0.1mol/L的NaOH和0.01mol/L的盐酸溶液中,水的电离程度大小为( )
A.NaOH中大 B.盐酸中大
C.相同 D.无法确定
答案 B
解析 相同温度假设为常温,0.1mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=10-1mol/L,则c(H+)==10-13mol/L,此为水的电离;0.01mol/L的盐酸溶液中,c(H+)=10-2mol/L,则c(OH-)=mol/L=10-12mol/L,此为水的电离,显然0.01mol·L-1的盐酸中水的电离程度大。
5.室温下,水的离子积Kw=1×10-14,平均每m个水分子中有一个发生电离,则m的数值为( )
A.10-14 B.10-7
C.5.56 D.5.56×108
答案 D
解析 1 L水约有10-7mol水分子电离,1 L水中n(H2O)=≈55.6mol,由题意可得55.6?10-7=m?1,m=5.56×108。
6.下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是( )
A.因为水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),所以Kw随溶液中H+和OH-浓度的变化而变化
B.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数Kc是同一个物理量
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化
D.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数Kc是两个没有任何关系的物理量
答案 C
解析 水的离子积常数Kw=K电离·c(H2O),一定温度下K电离和c(H2O)都是不变的常数,则Kw仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),温度一定,Kw是不变的常数,溶液中H+浓度增大,OH-的浓度减小,反之亦然。
7.将1mL 0.1mol·L-1的H2SO4溶液加入纯水中配成200mL溶液,该溶液中由水电离产生的c(H+)最接近于( )
A.1.0×10-3mol·L-1 B.1.0×10-7mol·L-1
C.1.0×10-11mol·L-1 D.1.0×10-13mol·L-1
答案 C
解析 配成200mL溶液后,溶液c(H2SO4)==5.0×10-4mol·L-1,即c(H+)酸=1.0×10-3mol·L-1,Kw=c(H+)总·c(OH-)水,而c(H+)总≈c(H+)酸,故c(OH-)=1.0×10-11mol·L-1,而c(H+)水=c(OH-)水,则由水电离产生的H+浓度最接近于1.0×10-11mol·L-1。
8.已知常温下0.1mol/L CH3COOH溶液中c(H+)=1.32×10-3mol/L,则该CH3COOH溶液中的水的离子积常数Kw是( )
A.1×10-14 B.1×10-13
C.1.32×10-14 D.1.32×10-15
答案 A
解析 水的离子积常数只是温度的函数,只要温度不变,水的离子积常数不变,在常温下,Kw=1×10-14。
9.喷墨打印机墨汁的pH为7.5~9.0。当墨汁喷在纸上时,与酸性物质作用生成不溶于水的固体。由此可知( )
①墨汁偏碱性 ②墨汁偏酸性 ③纸张偏酸性 ④纸张偏碱性
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
答案 A
解析 根据墨汁的pH>7,可知墨汁偏碱性,纸张上有酸性物质,两者作用生成不溶于水的固体。
10.能影响水的电离平衡,并使溶液中c(H+)>c(OH-)的操作是( )
A.将水加热煮沸
B.向水中加入一小块金属钠
C.向水中通入CO2
D.向水中加入食盐晶体
答案 C
解析 将水加热煮沸即升温,水的电离平衡正向移动,但c(H+)=c(OH-);金属钠消耗水中H+,水的电离平衡正向移动,但c(H+)
c(OH-),并使水的电离平衡逆向移动;水中加入NaCl,对水的电离平衡无影响。
11.常温下,下列四种溶液:①pH=0的盐酸 ②0.1mol·L-1的盐酸 ③0.01mol·L-1的NaOH溶液 ④pH=11的NaOH溶液中,由水电离生成的H+的物质的量浓度之比为( )
A.1:10:100:1000 B.0:1:12:11
C.14:13:12:11 D.14:13:2:1
答案 A
解析 在盐酸中,由水电离产生的c(H+)等于溶液中的c(OH-):①c(H+)水=c(OH-)=1×10-14mol·L-1;②c(H+)水=c(OH-)=1×10-13mol·L-1;③在NaOH溶液中,由水电离产生的c(H+)等于溶液中的c(H+),c(H+)=1×10-12mol·L-1;④c(H+)=1×10-11mol·L-1。因此,四种溶液中由水电离出的H+的浓度的比为:10-14:10-13:10-12:10-11=1:10:100:1000。
12.已知4 ℃时,纯水中c(H+)=5×10-8mol/L,此时的Kw=__________;25 ℃时Kw=__________;在25 ℃时,pH=4的盐酸溶液中由H2O电离产生的c(H+)=__________,由上述数据可以得出:升温时水的电离程度__________;加酸或加碱时水的电离程度________。(填“增大”或“减小”或“不变”)
答案 2.5×10-15 1.0×10-14 1.0×10-10mol·L-1 增大 减小
13.在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:
(1)A点水的离子积为1×10-14,B点水的离子积为________。造成水的离子积变化的原因是_________________________________。
(2)100 ℃时,若向溶液中滴加盐酸,能否使体系处于B点位置________,理由是_____________________________________。
(3)100 ℃时,若盐酸中c(H+)=5×10-4mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)=________。
答案 (1)1×10-12 水的电离需要吸热,温度升高,水的电离程度增大,即离子积增大
(2)否 在盐酸中c(H+)≠c(OH-),不可能处于B点
(3)2×10-9mol·L-1
解析 (1)水的电离是吸热的,温度升高,水的电离程度增大,即离子积增大。
(2)盐酸中c(H+)>c(OH-),不可能处于B点。
(3)因Kw=c(H+)·c(OH-),故溶液中c(OH-)===2×10-9mol·L-1,而溶液中的OH-来自于水的电离产生的,则由水电离产生的c(H+)等于由水电离产生的c(OH-),c(H+)水=2×10-9mol·L-1。
双基限时练(十一) pH的计算及应用
1.将100mL 0.001mol·L-1的盐酸和50mL pH=3的H2SO4溶液混合后,所得溶液的pH为(设混合后溶液体积的变化忽略不计)( )
A.2.7 B.3
C.3.3 D.4.5
答案 B
解析 混合溶液中c(H+)=
=0.001mol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lg0.001=3。
2.有一支50mL酸式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10.00mL刻度处,把滴定管中的溶液全部流下排出,承接在量筒中,量筒内溶液的体积( )
A.大于40.00mL B.等于40.00mL
C.大于10.00mL D.等于10.00mL
答案 A
解析 滴定管的“0”刻度在上,满刻度在下(量筒的刻度与此相反),满刻度以下还有一段空间没有刻度,将液体放出,除由10.00mL刻度处到50.00mL刻度处之间有40.00mL液体外,还有满刻度以下的溶液也一并放出,故其总量超过40.00mL。
3.把80mL NaOH溶液加入到120mL的盐酸中,所得溶液的pH为2,如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相等,那么它们的浓度为( )
A.0.5mol·L-1 B.0.1mol·L-1
C.0.05mol·L-1 D.1.0mol·L-1
答案 C
解析 设盐酸、NaOH溶液的物质的量浓度为c,则c(H+)==1×10-2,解得c=0.05mol·L-1。
4.下列叙述不正确的是( )
A.95 ℃时纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性
B.pH=3的醋酸溶液稀释10倍后pH<4
C.0.2mol/L盐酸与等体积水混合后pH=1
D.pH=3的醋酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
答案 AD
解析 纯水显中性,A项错误;醋酸中存在电离平衡,稀释10倍,pH增大不到一个单位,B项正确;C中混合后c(H+)=0.1mol·L-1,pH=1,C项正确;D中醋酸过量,溶液显酸性,D项错误。
5.
在25 ℃时,用0.125mol·L-1的标准盐酸溶液滴定25.00mL未知浓度的NaOH溶液所得滴定曲线如图所示,图中K点代表的pH为( )
A.13 B.12
C.10 D.11
答案 A
解析 由c酸·V酸=c碱·V碱,可得c(NaOH)==0.1mol·L-1,c(OH-)=c(NaOH)=0.1mol·L-1,c(H+)==mol·L-1=1×10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)=13,因此K点pH为13。
6.两人用同一瓶标准盐酸滴定同一瓶NaOH溶液,甲将锥形瓶用NaOH待测溶液润洗后,使用水洗过的移液管取碱液于锥形瓶中;乙则用甲用过的移液管取碱液于刚用水洗过且存在蒸馏水珠的锥形瓶中,其他操作及读数全部正确,你的判断是( )
A.甲操作准确 B.乙操作有错
C.甲测定数据一定比乙小 D.乙实际测得值较准确
答案 D
解析 用待测NaOH溶液润洗锥形瓶会增大NaOH的物质的量,导致测定结果偏高;使用未经润洗的移液管量取NaOH溶液,会使NaOH溶液浓度减小,导致测定结果偏低。两种错误操作均出现时,测定结果可能偏高、偏低或无影响,因乙使用了甲用过的移液管,相当于移液管已被润洗过,不会对量取NaOH溶液浓度产生影响,故乙的操作是正确的,测得值较准确。
7.将pH=4的酸溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH可能是( )
A.等于7 B.大于7
C.小于7 D.无法确定
答案 AC
解析 pH=10的NaOH溶液是强碱溶液,而pH=4的酸溶液可能是强酸溶液,也可能是弱酸溶液,若为强酸溶液,两者等体积混合后溶液呈中性pH=7,若是弱酸溶液,两者等体积混合后溶液中酸有剩余,pH<7易漏选C项。
8.常温下,关于溶液的稀释下列说法正确的是( )
A.pH=3的CH3COOH溶液稀释100倍,pH=5
B.pH=4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-6mol·L-1
C.将1 L 0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,pH=13
D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6
答案 C
解析 A项,CH3COOH溶液稀释时,电离平衡正向移动,故溶液的pH<5;B项,pH=4的H2SO4稀释100倍后,溶液中c(H+)=1×10-6mol,溶液中c(OH-)==mol·L-1=1×10-8mol·L-1,而溶液中的OH-来自于水的电离,故c(H+)水=c(OH-)=1×10-8mol·L-1;D项,pH=8的NaOH溶液稀释100倍,溶液的pH应非常接近于7但大于7。
9.
已知水在25 ℃和95 ℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)则25 ℃时水的电离平衡曲线应为__________(填“A”或“B”),请说明理由_______________________________________________。
(2)25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为______。
(3)95 ℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是__________。
(4)曲线B对应温度下,pH=2的HCl溶液和pH=10的某BOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=8。请分析其原因: ________。
答案 (1)A 温度越高Kw越大
(2)10:1
(3)pH1+pH2=14
(4)BOH为弱碱,c(BOH)?c(HCl),等体积混合两溶液时,BOH过量,混合溶液呈碱性
解析 (1)由于温度升高水的电离程度增大,Kw增大,故A曲线为25 ℃时的电离平衡曲线。
(2)25℃时混合溶液pH=7,说明n(H+)=n(OH-),则10-5·V(NaOH)=10-4·V(H2SO4),可得=10?1。
(3)95 ℃时,强酸强碱混合后溶液呈中性,则n(H+)=n(OH-),则100×10-a=1×10b-12,即10a+b-14=1,则a+b=14,故pH1+pH2=14。
(4)曲线B对应温度下Kw=1×10-12,当pH=6时呈中性,在pH=2的盐酸中c(H+)=1×10-2mol·L-1,在pH=10的BOH溶液中c(OH-)=10-2mol·L-1,BOH若为强碱,与盐酸等体积混合后溶液呈中性,而题中所给混合溶液pH=8>6,故呈碱性,说明碱为弱碱,c(BOH)?c(HCl),碱过量因而混合溶液呈碱性。
10.
现用物质的量浓度为amol·L-1的标准NaOH溶液去滴定VmL盐酸的物质的量浓度,请填写下列空白:
(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,接下来应该进行的操作是________________________________________________________。
(2)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入__________(填“甲”或“乙”)中。
(3)如图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数,c(HCl)=__________mol·L-1。
答案 (1)用标准NaOH溶液润洗2~3次
(2)乙
(3)
解析 (1)碱式滴定管水洗后应用标准NaOH溶液润洗2~3次,每次润洗液都要从尖嘴处排出。
(2)NaOH为强碱,应将NaOH溶液注入碱式滴定管,故选乙。
(3)滴定过程中消耗NaOH溶液的体积为(V2-V1)mL,因此c(HCl)=mol·L-1。
11.(1)体积相同,浓度均为0.1mol/L的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释10倍,溶液的pH分别变成m和n,则m与n的关系为________。
(2)体积相同,浓度均为0.1mol/L的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为________。
(3)体积相同,pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为________。
(4)体积相同,pH均等于12的氨水和NaOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成9,则m与n的关系为________。
答案 (1)m(2)m>n
(3)m(4)m>n
解析 (1)等浓度的盐酸和醋酸稀释过程的图象如图①所示:分别加水稀释10倍后,两者的浓度仍相同,由于盐酸是强电解质,醋酸是弱电解质,盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度,因此盐酸中的氢离子浓度大于醋酸中的氢离子浓度,因此有m(2)由图①可知,若两者稀释相同的倍数,则盐酸的pH小于醋酸的pH,若要两者的pH相等,则盐酸稀释的倍数大于醋酸稀释的倍数,故有m>n。
(3)由于醋酸中存在电离平衡,在稀释过程中会继续电离出氢离子,其稀释过程中的图象如图②所示。若稀释后溶液的pH都变成3(画一条平行于x轴的水平线),易得m(4)与(3)相似画一个稀释图象即可,然后根据图象易得m>n。
12.
某班学生通过分组实验测定酸碱滴定曲线。
实验用品:0.1mol·L-1 HCl溶液、0.1mol·L-1 NaOH溶液、蒸馏水、pH计、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台(带滴定管夹)、锥形瓶。
甲、乙、丙3组同学锥形瓶中的溶液所取体积均为20.00mL,且所用的试剂完全相同,根据实验所得的数据绘制的曲线分别如图中a、b、c所示,其中乙和丙2组同学的操作上都存在着不足或失误。请回答下列问题:
(1)实验前pH计应用标准溶液进行校准,若将pH计放入c(H+)=0.0001mol·L-1的标准溶液中校准,则pH计的读数应为________。
(2)甲组同学滴定时选用的滴定管为________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,最后一次润洗滴定管应选用实验用品中的________________进行润洗。
(3)乙组同学操作上的不足之处是________________________。
(4)造成丙组同学的曲线与甲组同学不同的原因可能是( )
A.用待装液润洗锥形瓶
B.滴定使用的滴定管的尖嘴部分在滴定前后有气泡未排出,滴定后气泡消失
C.滴定前后对滴定管进行读数和视线分别如图所示
答案 (1)4.00
(2)碱式 0.1mol·L-1 NaOH溶液
(3)在滴定终点附近测试和记录pH的间隔太大
(4)AB
解析 (1)由pH=-lgc(H+)=-lg(0.0001)=4.00。
(2)甲组同学所进行的实验为用0.1mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00mL的0.1mol·L-1 HCl溶液,所用的滴定管应为碱式滴定管,最后一次润洗时要用0.1mol·L-1 NaOH溶液。
(3)由b曲线知,在滴定过程中,在滴定终点附近测试和记录pH的间隔过大。
(4)甲组同学所用NaOH溶液体积较少,丙同学所用NaOH溶液体积较多。原因可能是A、B两项,C项滴定前仰视,滴定后俯视,会使所用NaOH溶液体积较少。
双基限时练(十二) 盐类的水解
1.在盐类的水解过程中,下列说法正确的是( )
A.盐的电离平衡被破坏
B.水的电离程度一定会增大
C.溶液的pH一定会增大
D.c(H+)和c(OH-)的乘积一定会增大
答案 B
解析 大多数盐为强电解质,在水中完全电离,A项错误;盐类的水解促进水的电离,B项正确;强酸弱碱盐水解溶液呈酸性,pH减小,C项错误;一定温度下的稀溶液中,c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数,D项错误。
2.将①H+ ②Cl- ③Al3+ ④S2- ⑤K+ ⑥OH-
⑦CH3COO- ⑧NO,分别加入H2O中,基本上不影响水的电离平衡的是( )
A.①③⑤⑦⑧ B.②④⑦
C.②⑥⑦ D.②⑤⑧
答案 D
解析 H+、OH-会使水的电离平衡向左移动,Al3+、S2-、CH3COO-水解会使水的电离平衡向右移动,Cl-、K+、NO基本不影响水的电离平衡。
3.在盐的水解过程中,下列叙述正确的是( )
A.盐的电离平衡被破坏 B.水的电离平衡被破坏
C.没有中和反应发生 D.溶液的pH一定变大
答案 B
解析 一般情况下,盐是强电解质,不存在电离平衡,盐的水解逆反应是中和反应,盐水解可能pH增大如Na2CO3溶液,也可能pH减小如NH4Cl溶液,故只有B项正确。
4.下列有关0.1mol·L-1Na2CO3溶液的说法中错误的是( )
A.其中钠离子的浓度为0.2mol·L-1
B.溶液中的OH-浓度大于H+浓度
C.溶液中Na+的浓度等于CO浓度的二倍
D.溶液中H2CO3分子的浓度不为0
答案 C
解析 Na2CO3溶液中CO水解:CO+H2O??HCO+OH-,HCO+H2O??H2CO3+OH-,D项正确;而Na+不水解,A项正确;Na+的浓度大于CO浓度的2倍,C项错误;水解后c(OH-)>c(H+),B项正确。
5.下列有水参加的反应中,不属于盐类水解反应的是( )
A.2Na+2H2O===2Na++H2↑+2OH-
B.Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+
C.NH+2H2O??NH3·H2O+H3O+
D.HCO+H2O??H3O++CO
答案 AD
解析 盐类水解没有化合价的升降,故A选项不属于盐类水解;B、C选项中均是盐电离出的离子与水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质,都是水解反应;D选项实际上是HCO??H++CO,是电离方程式。
6.相同物质的量浓度的下列化合物的水溶液,按pH减小顺序排列的是( )
A.NaHSO4 CH3COONa NH4Cl NaNO3
B.NaNO3 CH3COONa NaHSO4 NH4Cl
C.CH3COONa NaNO3 NH4Cl NaHSO4
D.NaNO3 CH3COONa NH4Cl NaHSO4
答案 C
解析 本题通过对溶液pH大小的比较,考查盐在水溶液中的电离和盐类水解的规律。CH3COONa属强碱弱酸盐,其水解使溶液呈碱性;NaNO3属强酸强碱盐,不水解,其溶液呈中性;NH4Cl属强酸弱碱盐,其水解使溶液呈酸性;NaHSO4在水溶液中完全电离,NaHSO4===Na++H++SO,它相当于一元强酸,其水溶液呈强酸性。
7.下列操作会促进水的电离,且使溶液pH>7的是( )
A.将纯水加热到90 ℃
B.向水中加入少量NaOH
C.向水中加入少量Na2CO3
D.向水中加入少量FeCl3
答案 C
解析 NaOH会抑制水的电离;A、C、D项的操作均会促进水的电离,但A项,Kw增大,c(H+)增大,溶液pH<7,D项Fe3+水解会使溶液pH<7,只有C项符合题意。
8.下列粒子在溶液中不能大量共存的是( )
A.NH、Al3+、SO、NO
B.Al3+、K+、Cl-、S2-
C.NH、Cl-、K+、CO
D.Ca2+、NO、HCO、Al3+
答案 BD
解析 在B项中Al3+与S2-双水解不共存,2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑;在D项中Al3+与 HCO双水解也不共存,Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
9.室温下,在pH=11的某溶液中,由水电离出的c(OH-)为( )
①1.0×10-7mol·L-1 ②1.0×10-6mol·L-1
③1.0×10-3mol·L-1 ④1.0×10-11mol·L-1
A.③ B.④
C.①③ D.③④
答案 D
解析 pH=11的溶液可能是碱溶液也可能是盐溶液,若为碱溶液,碱对水电离起抑制作用,水电离出的c(H+)即为溶液中的H+,c(OH-)水=c(H+)水=1.0×10-11mol·L-1;若为盐溶液,是盐水解使溶液呈碱性,溶液中的OH-即为水电离出的,c(OH-)=1.0×10-3mol·L-1,故答案为D项。
10.现有S2-、SO、NH、Cu2+、HPO、Na+、SO、AlO、Fe3+、HCO、Cl-等离子,请按要求填空:
(1)在水溶液中,水解呈碱性的离子是________。
(2)在水溶液中,水解呈酸性的离子是________。
(3)既能在酸性较强的溶液里大量存在,又能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有________。
(4)既不能在酸性较强的溶液里大量存在,又不能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有________。
答案 (1)S2-、SO、HPO、AlO、HCO
(2)NH、Cu2+、Fe3+
(3)Na+、SO、Cl-
(4)HPO、HCO
解析 弱酸阴离子在溶液中水解,溶液呈碱性;弱碱阳离子在溶液中水解,溶液呈酸性;Na+、SO、Cl-在溶液中不水解,在酸性较强及碱性较强的溶液里,均能大量存在;因发生反应HPO+H+===H2PO、H2PO+H+===H3PO4,HPO+OH-===PO+H2O,HPO不能在酸性或碱性较强的溶液中大量存在。同样HCO+H+===H2O+CO2,HCO+OH-===H2O+CO,HCO也不能在酸性或碱性较强的溶液中大量存在。
11.pH=2的某酸HnA(A为酸根)与pH=12的某碱B(OH)m等体积混合,混合液的pH变为6。
(1)写出生成的正盐的化学式: _________________________。
(2)该盐中存在着可以水解的离子,该离子的水解方程式为_________________________________________________________。
(3)简述该混合液呈酸性的原因: _______________________。
答案 (1)BnAm
(2)An-+H2O??HA(n-1)-+OH-
(3)过量的弱酸进一步电离出H+,使混合液呈酸性
解析 (1)正盐是指酸中的H+与碱中的OH-完全反应生成的盐,A显-n价,B显+m价,所以生成盐的化学式为BnAm。
(2)若为强酸强碱,两者恰好完全反应生成的盐不水解,溶液呈中性,不符合题意;若为强酸弱碱,则等体积混合时,碱过量,混合液呈碱性,不符合题意,所以应为弱酸强碱混合,An-水解,注意An-分步水解,可以只写第一步:An-+H2O??HA(n-1)-+OH-。
(3)弱酸的物质的量浓度大,等体积混合弱酸过量,溶液中弱酸电离出H+,使溶液呈酸性。
12.常温下将0.01mol NH4Cl和0.002mol NaOH溶于水配成1 L溶液
(1)该溶液中存在的三个平衡体系分别是__________________。
(2)溶液中共有________种不同的微粒。
(3)这些粒子中浓度为0.01mol·L-1的是________,浓度为0.002mol·L-1的是__________________________________________。
(4)物质的量之和为0.01mol的两种微粒是_________________。
答案 (1)NH3·H2O??NH+OH- H2O??H++OH- NH+H2O??NH3·H2O+H+
(2)7
(3)Cl- Na+
(4)NH、NH3·H2O
解析 (1)NH4Cl+NaOH===NH3·H2O+NaCl,故在溶液中存在H2O??H++OH-、NH3·H2O??NH+OH-电离平衡,根据题设中给出各量知NH4Cl反应后有剩余,存在NH+H2O??NH3·H2O+H+水解平衡。
(2)溶液中存在NH、Na+、H+、Cl-、OH-、H2O、NH3·H2O共7种微粒。
(3)因为Cl-、Na+实质没有参加反应,在溶液中物质的量不变,故微粒浓度为0.01mol·L-1的是Cl-,0.002mol·L-1的是Na+。
(4)根据N原子守恒可知n(NH)+n(NH3·H2O)=0.01mol。
13.某实验小组拟定用pH试纸验证醋酸是弱酸。甲、乙两同学的方案分别是:
甲:①准确配制0.1mol·L-1的醋酸钠溶液100mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明醋酸是弱酸。
乙:①量取一定量的冰醋酸准确配制pH=1的醋酸溶液100mL;
②取醋酸溶液1mL,加水稀释为10mL;
③用pH试纸测出②中溶液的pH,即可证明醋酸是弱酸。
(1)两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是________,简要说明pH试纸的使用方法: ____________________________。
(2)甲方案中,说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸钠溶液的pH________7(选填“<”、“>”或“=”,下同),乙方案中,说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸溶液的pH________2。
(3)请你评价乙方案的不妥之处:____________________。
答案 (1)100mL容量瓶 把pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部,试纸变色后,与标准比色卡比较,确定溶液的pH
(2)> <
(3)难以配制pH=1的醋酸溶液,稀释后用pH试纸测量不易读出准确数值
解析 (1)准确配制溶液要用到容量瓶。
(2)CH3COONa溶液pH>7说明CH3COO-水解,即证明CH3COOH是弱电解质。强酸每稀释10倍,pH应增大1个单位,若为强酸,稀释后pH应为2,如果小于2,说明存在电离平衡,证明是弱酸。
双基限时练(十三)
影响盐类水解的主要因素和
盐类水解反应的利用
1.下列过程或现象与盐类水解无关的是( )
A.纯碱溶液去油污
B.小苏打溶液与AlCl3溶液混合产生气体和沉淀
C.加热稀醋酸溶液其pH稍有减小
D.浓的硫化钠溶液有臭味
答案 C
解析 A项,Na2CO3水解使溶液呈碱性,可用于洗涤油污;B项,NaHCO3与AlCl3因水解相互促进而产生沉淀和气体,反应的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑;C项,加热促进CH3COOH电离,c(H+)增大、pH减小,与水解无关;D项,S2-发生水解产生H2S具有臭味,离子方程式为S2-+H2O??HS-+OH-、HS-+H2O??H2S+OH-。
2.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO+H2O??HCO+OH-。下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.通入CO2,平衡朝正反应方向移动
C.升高温度,减小
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
答案 B
解析 水解平衡常数是一种化学平衡常数,它只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A项不正确;通入CO2,发生反应CO2+OH-??HCO,OH-浓度降低,平衡向正反应方向移动,B项正确;水解反应吸热,升高温度,平衡向正反应方向移动,增大,C项不正确;加入NaOH固体,OH-浓度增大,溶液pH增大,D项不正确。
3.在pH为0的溶液中,能大量存在的离子组是( )
A.AlO、CO、K+、Na+
B.SO、NH、Al3+、Cl-
C.HS-、S2-、K+、NH
D.NH、Na+、SO、Fe3+
答案 BD
解析 pH=0的溶液中存在大量H+。A选项中AlO、CO与H+反应,C选项中S2-和HS-均与H+反应,其他Al3+、NH、Fe3+虽然水解,但呈酸性能大量共存。
4.在Na2HPO4溶液中,存在着下列平衡:HPO??H++PO,HPO+H2O??H2PO+OH-,已知该溶液呈碱性。欲使溶液中的c(HPO)、c(H+)、c(PO)都减小,可采取的方法是( )
A.加石灰水 B.加热
C.加硝酸 D.用水稀释
答案 A
解析 加入Ca(OH)2与HPO、H+、PO反应,使它们的浓度均减小,A项符合题意;加热促进HPO电离PO离子浓度增大,B项不符合题意;加HNO3,c(H+)增大,C项不符合题意;加水稀释溶液c(OH-)减小,根据Kw=c(H+)·c(OH-)为定值,c(H+)增大,D项不符合题意。
5.常温下,下列有关叙述中正确的是( )
A.NaB溶液的pH=8,则c(Na+)-c(B-)=
9.9×10-7mol·L-1
B.Na2CO3溶液中,2c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
C.pH相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4三种溶液中,c(NH)大小顺序为:①=②>③
D.10mL pH=12的氢氧化钠溶液中加入pH=2的HA至pH刚好等于7,所得溶液体积V(总)=20mL
答案 AC
解析 由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(B-)+c(OH-),所以c(Na+)-c(B-)=c(OH-)-c(H+)=(10-6-10-8)mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1,A项正确;pH相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4三种溶液中,硫酸铵和氯化铵均为强酸弱碱盐,由于溶液中NH水解呈酸性,当溶液的pH相同时,c(NH)应相同,硫酸氢铵主要是电离呈酸性,由于硫酸氢根完全电离,当溶液的pH相同时,硫酸氢铵溶液中c(NH)最小,则c(NH)大小顺序为:①=②>③,则选项A、C正确。
6.常温下,将HCOOH与NaOH溶液混合,所得溶液的pH=7,则此溶液中( )
A.c(HCOO-)>c(Na+)
B.c(HCOO-)C.c(HCOO-)=c(Na+)
D.无法确定c(HCOO-)与c(Na+)的大小关系
答案 C
解析 HCOOH与NaOH混合后溶液中有4种离子:Na+、H+、HCOO-、OH-,根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),由pH=7可知,c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(HCOO-)。
7.在25mL 0.1mol/L的NaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液,曲线如图所示,有关粒子的浓度关系正确的是( )
A.在A、B间任一点,溶液中一定都有c(Na+)>
c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.在B点,a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+)
C.在C点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.在D点:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
答案 CD
解析 对于选项A,找一个特殊点,当NaOH溶液中只滴入少量醋酸时,这时碱远远过量,溶液中只有少量的CH3COONa,因此关系为c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),A项错;对于选项B,在B点时,溶液的pH恰好为7,根据电荷守恒有:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+),B项错;C、D项正确。
8.下列物质的溶液在蒸发皿中加热、蒸干并且灼烧,可以得到该物质的固体的是( )
A.AlCl3 B.Na2SO3
C.KMnO4 D.MgSO4
答案 D
解析 AlCl3溶液在蒸发皿中加热蒸干、灼烧得到Al2O3;Na2SO3溶液在蒸发皿中加热蒸干、灼烧得到Na2SO4;KMnO4受热会发生分解。
9.同时对农作物施用含有N、P、K的三种化肥,给定下列化肥:①K2CO3 ②KCl ③Ca(H2PO4)2 ④(NH4)2SO4
⑤NH3·H2O,其中最合理的组合方式是( )
A.①③④ B.②③④
C.①③⑤ D.②③⑤
答案 B
解析 含P元素的化肥只有Ca(H2PO4)2,Ca(H2PO4)2的溶液呈酸性,不能与碱性的K2CO3与NH3·H2O混合施用。
10.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO+H2O??HCO+OH- 热的纯碱溶液清洗油污
B.Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+ 明矾净水
C.TiCl4+(x+2)H2O(过量)??TiO2·xH2O+4HCl 用TiCl4制备TiO2
D.SnCl2+H2O??Sn(OH)Cl+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
答案 D
解析 A项,加热使平衡向右移动,溶液碱性增强,有利于除油污;D项,根据平衡移动原理可知,向溶液中加入氢氧化钠,平衡向氯化亚锡的水解方向移动,所以D项错。
11.(1)常温下,有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、盐酸和NaNO3溶液中的一种。已知A、B的水溶液中水的电离程度相同,A、C溶液的pH值相同。
则:①B是________,C是________;②常温下若B溶液中c(OH-)与C溶液中的c(H+)相等,B溶液的pH用pHb表示,C溶液的pH用pHc表示,则pHb+pHc=________(填某个数)。
(2)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种
①c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
②c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
④c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
则:
(ⅰ)上述关系一定不正确的是________(填序号)。
(ⅱ)若溶液中只有一种溶质,则该溶液中离子浓度的大小关系为________(填序号)。
(ⅲ)若四种离子浓度关系有c(NH)=c(Cl-),则该溶液显________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
答案 (1)①CH3COONa溶液 盐酸 ②14
(2)(ⅰ)② (ⅱ)① (ⅲ)中性
解析 (1)CH3COONa溶液中水的电离得到促进,溶液显碱性;NH4Cl溶液中水的电离得到促进,溶液显酸性:盐酸中水的电离受到抑制,溶液显酸性;NaNO3溶液中水的电离不受影响,溶液显中性。所以A、B、C、D分别为NH4Cl、CH3COONa、盐酸、NaNO3。设pHb=x,pHc=y,则c(OH-)=10x-14mol·L-1,c(H+)=10-ymol·L-1,由常温下CH3COONa溶液中c(OH-)与盐酸溶液中的c(H+)相等,即10x-14=10-y,10x+y-14=1,可得x+y=14,则pHb+pHc=14。
(2)溶液中只存在OH-、H+、NH、Cl-四种离子时,c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)一定不存在,因为此时溶液中正负电荷的总数不相等;若溶液中只有一种溶质,则为NH4Cl溶液,该溶液中离子浓度的大小关系为c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-);若四种离子浓度关系有c(NH)=c(Cl-),根据溶液的电中性原理,有c(OH-)=c(H+),则该溶液显中性。
12.某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO之间发生怎样的反应,提出了两种可能:一是发生氧化还原反应:2Fe3++SO+H2O===2Fe2++SO+2H+;二是发生双水解反应:2Fe3++3SO+6H2O===2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3。为了证明是哪一种反应发生,同学们设计并实施了下列实验,请填写下列空白:
实验Ⅰ,学生选择的实验用品:Na2SO3溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸;试管若干、胶头滴管若干。从选择的药品分析,设计这个实验的目的是____________________。
实验Ⅱ,取5mL FeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色。这种红褐色液体是________。向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量,可观察到的现象是________________________________。将溶液分成两等份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变成血红色,反应的离子方程式为______________________。另一份加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,产生白色沉淀的离子方程式是_____。
实验Ⅲ,换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅱ,产生的现象完全相同。由上述实验得出的结论是____________________。
若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的离子方程式是____________________。
从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,分析其原因可能是:
①___________________________________________________;
②___________________________________________________。
答案 实验Ⅰ:检验Na2SO3是否变质(或检验Na2SO3溶液中是否混有Na2SO4)
实验Ⅱ:氢氧化铁胶体(或胶体) 先产生红褐色沉淀,然后沉淀逐渐溶解,溶液变为黄色,有气泡产生 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 Ba2++SO===BaSO4↓
实验Ⅲ:Fe3+与SO同时发生氧化还原反应和双水解反应
2Fe3++3CO+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑
①SO有较强的还原性,CO没有还原性
②SO水解能力较CO小
解析 此题主要通过检验两种不同反应原理的产物来证明Fe3+和SO的反应机理。
双基限时练(十四) 难溶电解质的溶解平衡
1.下列说法正确的是( )
A.生成难溶电解质的离子反应,不能完全反应进行到底,离子和沉淀等有关粒子共存于同一反应体系中
B.不溶于水的物质溶解度为0
C.难溶电解质都能溶于稀硝酸溶液中
D.难溶电解质的溶度积越小,溶解度越大
答案 A
解析 由于沉淀溶解动态平衡的存在,生成难溶电解质的离子反应,不能完全反应进行到底,A项正确;不溶于水的物质溶解度小于0.01g,其溶解度不为0,B项错误;难溶电解质不都溶于硝酸,如BaSO4不溶于硝酸,C项错误;一般难溶电解质溶度积越小,溶解度越小,但是不同类型的难溶电解质,不能根据溶度积的大小直接比较溶解度的大小,D项错误。
2.向AgCl饱和溶液中加水,下列叙述正确的是( )
A.AgCl的溶解度增大
B.AgCl的溶解度、Ksp均不变
C.AgCl的Ksp增大
D.AgCl的溶解度、Ksp均增大
答案 B
解析 加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,但S、Ksp不变。
3.在BaSO4饱和溶液中,加入Na2SO4(s),达平衡时( )
A.c(Ba2+)=c(SO)
B.c(Ba2+)=c(SO)=[Ksp(BaSO4)]1/2
C.c(Ba2+)≠c(SO),c(Ba2+)·c(SO)=Ksp(BaSO4)
D.c(Ba2+)≠c(SO),c(Ba2+)·c(SO)≠Ksp(BaSO4)
答案 C
解析 在BaSO4的饱和溶液中加入Na2SO4(s),溶液中c(SO)增大,BaSO4(s)??Ba2+(aq)+SO(aq)平衡逆向移动,c(Ba2+)减小,因此溶液中c(SO)>c(Ba2+);由于温度不变,所以溶液中Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)保持不变。
4.在一定温度下,一定量的水中,石灰乳悬浊液存在下列平衡:
Ca(OH)2(s)??Ca(OH)2(aq)===Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰时,下列说法正确的是( )
A.n(Ca2+)减小 B.c(Ca2+)不变
C.n(OH-)增大 D.c(OH-)减小
答案 AB
解析 加入CaO后,CaO+H2O===Ca(OH)2,消耗了水,有Ca(OH)2析出,由于温度不变,故仍为饱和溶液,所以n(Ca2+)、n(OH-)减小,但c(Ca2+)、c(OH-)不变。
5.已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中c(Ca2+)=2.0×
10-6mol·L-1,c(PO)=1.58×10-6mol·L-1,则Ca3(PO4)2的Ksp为( )
A.2.0×10-29mol5·L-5
B.3.2×10-12mol5·L-5
C.6.3×10-18mol5·L-5
D.5.1×10-27mol5·L-5
答案 A
解析 根据溶度积的定义可得Ca3(PO4)2的Ksp=[c(Ca2+)]3·[c(PO)]2=(2.0×10-6mol·L-1)3×(1.58×10-6mol·L-1)2=2.0×10-29mol5·L-5。
6.已知:某温度时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,
Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12。向Cl-和CrO的浓度都为0.100mol·L-1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略体积的变化)。下列说法中正确的是( )
A.首先得到的沉淀是Ag2CrO4
B.首先得到的沉淀是AgCl
C.同时得到AgCl与Ag2CrO4沉淀
D.将Ag2CrO4转化为AgCl比将AgCl转化为Ag2CrO4要难
答案 B
解析 当c(Cl-)=0.100mol·L-1时,形成AgCl沉淀所需Ag+的最小浓度为Ksp(AgCl)/c(Cl-)=1.8×10-9mol·L-1;当c(CrO)=0.100mol·L-1,形成Ag2CrO4沉淀所需Ag+的最小浓度为[Ksp(Ag2CrO4)/c(CrO)]=3.3×10-6mol·L-1>1.8×10-9mol·L-1,所以先形成AgCl沉淀。
7.把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中,使SO全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是( )
A.Al3+ B.Al(OH)3
C.AlO D.Al3+和Al(OH)3
答案 C
解析 明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,当滴入Ba(OH)2时,若使SO沉淀下来,可用“定1法”,即把明矾看作是1mol,则原来溶液中含SO为2mol,则加入2mol Ba(OH)2时,使SO完全沉淀,此时1mol Al3+能和氢氧化钡提供的4molOH-恰好反应,生成AlO。
8.向含I-和Cl-的稀溶液中滴入AgNO3溶液,沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如图所示。则原溶液中c(I-)/c(Cl-)的比值为( )
A.(V2-V1)/V1 B.V1/V2
C. V1/(V2-V1) D.V2/V1
答案 C
解析 从图象变化情况看,O→V1主要是生成AgI沉淀,V1→V2段主要是生成AgCl沉淀,所以溶液中=。
9.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化,淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( )
A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-===CuS↓
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
答案 D
解析 CuSO4与PbS反应可生成CuS,所以CuS的溶解度小于PbS,A项错误;硫化物中S的化合价为-2价,具有还原性,B项错误;ZnS难溶于水,不能写成离子形式,C项错误;原生铜的硫化物首先被氧化生成CuSO4,然后CuSO4与ZnS、PbS发生复分解反应生成更难溶的CuS,D项正确。
10.FeCl3溶液中,加入难溶于水的CaCO3粉末,观察到CaCO3逐渐溶解,产生无色气体和红褐色沉淀,则:
(1)气体为________,红褐色沉淀为________。
(2)上述现象产生的原因是____________________________。
答案 (1)CO2 Fe(OH)3
(2)FeCl3在溶液中水解呈酸性:Fe3++3H2O??Fe(OH)3+3H+;加入CaCO3逐渐与H+反应:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑;消耗H+使水解平衡向右移动而出现红褐色沉淀
解析 沉淀溶解平衡是有条件的,条件改变,沉淀溶解平衡会发生移动。
11.向50mL 0.018mol·L-1 AgNO3溶液中加入50mL 0.020mol·L-1的盐酸,生成沉淀。如果溶液中c(Ag+)、c(Cl-)的乘积是一个常数:c(Ag+)·c(Cl-)=1×10-10,试求:
(1)沉淀生成后溶液中c(Ag+)为______________________。
(2)沉淀生成后的溶液的pH是_______________________。
答案 (1)1×10-7mol·L-1
(2)2
解析 (1)Ag++Cl-===AgCl↓
Cl-剩余n(Cl-)=0.05 L×0.020mol·L-1-0.05 L×0.018mol·L-1=1×10-4mol,c(Cl-)==1×10-3mol·L-1
AgCl电离生成的Cl-浓度很小,故可忽略不计,则平衡时c(Cl-)=1×10-3mol·L-1
c(Ag+)==mol·L-1
=1×10-7mol·L-1。
(2)反应前后H+的物质的量没变,
因此c(H+)=
=1×10-2mol·L-1,
pH=-lg c(H+)=2。
12.牙齿表面由一层硬的、主要成分是羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3OH(s)??5Ca2++3PO+OH-。
(1)进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿会受到腐蚀。其原因是_________________________________________。
(2)已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚硬。当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因是________
________________________________________________。
(用离子方程式表示)
(3)据以上原理,请你提出一种其他促进矿化的方法:________
_________________________________________________________。
答案 (1)产生的有机酸中和OH-,促使Ca5(PO4)3OH向溶解的方向移动
(2)5Ca2++3PO+F-===Ca5(PO4)3F
(3)多进食一些含Ca2+比较丰富的食物
解析 (1)考查了沉淀的溶解,产生的有机酸中和OH-,促使Ca5(PO4)3OH向溶解方向移动。
(2)加入氟化物提供F-,F-与Ca2+、PO结合生成更难溶的Ca5(PO4)3F,能防止龋齿。
(3)促进平衡向生成Ca5(PO4)3F的方向移动,可以增加反应物离子(Ca2+、F-、PO)的浓度。
13.(1)在25 ℃下,向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为____________________________。
已知25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,
Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,=__________。
[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
答案 (1)Cu(OH)2
Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH
(2)2.7×10-3
解析 (1)由于Ksp[Cu(OH)2](2)所谓沉淀共存,就是AgCl、AgBr都有,即AgCl+Br-??AgBr+Cl-这个反应达到平衡,所以===2.7×10-3。
双基限时练(九) 弱电解质的电离
1.区分强电解质和弱电解质的依据是( )
A.溶解度的大小
B.导电性的强弱
C.是否存在电离平衡
D.属于离子化合物还是共价化合物
答案 C
解析 强电解质和弱电解质的本质区别:电解质在水溶液中是否完全电离。强电解质完全电离,不存在电离平衡,弱电解质部分电离,电离过程是可逆的,存在电离平衡。
2.下列关于稀醋酸溶液的说法正确的是( )
A.存在电离平衡 B.仅存在着一种分子
C.溶质仅以分子存在 D.含有四种离子
答案 A
解析 醋酸存在电离平衡CH3COOH??CH3COO-+H+,H2O??H++OH-,A项正确;醋酸溶液中含有CH3COOH和H2O,B项错误;溶质醋酸以分子、离子形式存在,C项错误;溶液中含有H+、OH-、CH3COO-三种离子,D项错误。
3.在含酚酞的0.1mol/L氨水中加入少量NH4Cl晶体,则溶液颜色( )
A.变蓝色 B.变深
C.变浅 D.不变
答案 C
解析 氨水中存在电离平衡NH3·H2O??NH+OH-,加入NH4Cl晶体,NH浓度增大,平衡向左移动,碱性减弱,颜色变浅。
4.已知0.1mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH??CH3COO-+H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大,可以采取的措施是( )
①加少量烧碱溶液 ②升高温度 ③加少量冰醋酸
④加水
A.① B.②③
C.①④ D.②④
答案 D
解析 加入烧碱溶液,消耗H+浓度,比值减小;升高温度,平衡正向移动c(H+)浓度增大,c(CH3COOH)减小,比值增大;加入少量冰醋酸,c(CH3COOH)浓度增大平衡正向移动,c(H+)浓度增大,c(CH3COOH)浓度增大的更多一些,使c(H+)/c(CH3COOH)值减小;加水平衡正向移动,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,溶液中n(H+)/n(CH3COOH)增大,故c(H+)/c(CH3COOH)值增大。
5.对室温下氢离子浓度、体积均相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分别采取以下措施,有关叙述正确的是( )
A.加适量的CH3COONa晶体,两溶液的氢离子浓度均减小
B.使温度升高30 ℃,两溶液的氢离子浓度均不变
C.加水稀释10倍,两溶液的氢离子浓度均增大
D.加足量的Zn充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多
答案 A
解析 醋酸和盐酸的c(H+)相同,CH3COOH溶液中存在着电离平衡:CH3COOH??CH3COO-+H+,加入少量CH3COONa晶体平衡向逆反应方向移动,溶液中c(H+)减小。而盐酸则和CH3COONa反应生成弱电解质CH3COOH,c(H+)减少,A项正确;升温促进CH3COOH电离,c(H+)增大,B项错误;加水稀释两溶液中c(H+)均减小,因CH3COOH又电离出H+,使CH3COOH溶液中H+较盐酸中H+浓度大,C项错误;由于醋酸和盐酸的c(H+)相同,CH3COOH为弱酸,故c(CH3COOH)>c(HCl),二者体积相同,加入足量锌时,CH3COOH电离产生的H+总物质的量较盐酸多,CH3COOH溶液中产生的H2多。
6.下列电离方程式中,正确的是( )
A.H2S??2H++S2-
B.NaHCO3??Na++H++CO
C.K2SO4===2K++SO
D.NH3·H2O===NH+H2O
答案 C
解析 H2S是二元弱酸,分步电离,正确的写法为:H2S??H++HS-,HS-??H++S2-;NaHCO3为弱酸酸式盐,其中HCO不能拆分成离子形式,正确的离子方程式为NaHCO3===Na++HCO;NH3·H2O为弱碱,部分电离,其电离方程式应用“??”,正确的离子方程式为NH3·H2O??NH+OH-。
7.已知25 ℃时,下列酸的电离常数:
醋酸(CH3COOH):1.75×10-5
氢氰酸(HCN):4.93×10-10
氢氟酸(HF):7.2×10-4
甲酸(HCOOH):1.77×10-4
物质的量浓度均为0.1mol·L-1的上述溶液,酸性最强的是( )
A.醋酸 B.氢氰酸
C.氢氟酸 D.甲酸
答案 C
解析 组成相似时酸的电离常数越大,酸电离的程度越大,同浓度时,电离出的c(H+)越大,酸性越强。
8.向紫色Cr2(SO4)3溶液中,加入NaOH溶液至pH为4.6时,溶液中析出蓝灰色沉淀,此时溶液中存在如下平衡关系:
Cr+3OH-?? ??H+++H2O
将上述溶液分成两等份,分别装在a、b两试管中,向a试管中加入适量的NaOH溶液;向b试管中加入适量的H2SO4溶液。其颜色依次为( )
A
B
C
D
a试管
紫色
蓝灰色
蓝色
绿色
b试管
绿色
绿色
紫色
紫色
答案 D
解析 加入适量NaOH溶液,c(OH-)增大,平衡右移,c(CrO)增大,溶液为绿色;加入适量H2SO4溶液,c(H+)增大,平衡左移,c(Cr3+)增大,溶液为紫色。
9.一元弱酸HA溶液中存在下列电离平衡:HA??H++A-。将1.0mol HA分子加入1.0 L水中,如图,表示溶液中HA、H+、A-的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是( )
答案 C
解析 由题设HA??H++A-说明HA为弱电解质,c(H+)与c(A-)均小于1.0mol·L-1,将HA加入水中HA逐渐电离,最后达到电离平衡,故只有C项正确。
10.如图是在一定温度下,向不同电解质溶液中加入新物质时溶液的导电性发生变化,其电流强度(I)随新物质加入量(m)的变化曲线,以下四个导电性实验,其中与图①变化趋势一致的是__________,与图②变化趋势一致的是________,与图③变化趋势一致的是________。
①氢氧化钡溶液中滴入硫酸溶液至过量 ②醋酸溶液中滴入氨水至过量 ③澄清石灰水中通入CO2至过量 ④氯化铵溶液中逐渐加入适量氢氧化钠固体
答案 ② ①③ ④
解析 ②CH3COOH+NH3·H2O===CH3COONH4+H2O,由于生成了强电解质CH3COONH4,所以导电性先增强。继续加氨水对溶液进行稀释,导电性会减弱;①③涉及的反应:Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2,①导电性又增大是因为加入过量的H2SO4,而③是沉淀又和CO2作用生成了强电解质Ca(HCO3)2;④的过程导电性变化不大,因为反应掉NH4Cl生成等物质的量的NaCl,溶液中离子浓度变化不大。
11.Al(OH)3的电离方程式可表示为:H2O+AlO+H+??Al(OH)3??Al3++3OH-,试根据平衡移动原理解释下列有关问题:
(1)向Al(OH)3沉淀中加入盐酸,沉淀溶解,其原因是_______,有关的离子方程式是_____________________________________。
(2)向Al(OH)3沉淀中加入苛性钠溶液,沉淀溶解,其原因是___________,有关的离子方程式是________________________。
答案 (1)盐酸电离出的H+与溶液中少量的OH-结合成水,使c(OH-)减小,Al(OH)3的电离平衡向生成Al3+方向移动,从而使Al(OH)3不断地溶解 3H++Al(OH)3===3H2O+Al3+
(2)NaOH电离出的OH-与溶液中少量的H+结合生成水,使Al(OH)3的电离平衡向生成AlO方向移动,Al(OH)3不断溶解 Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
12.
一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力有如图所示曲线,请回答:
(1)“O”点为什么不导电:____________________________。
(2)a、b、c三点的氢离子浓度由小到大的顺序为___________。
(3)a、b、c三点中,醋酸的电离程度最大的一点是_________。
(4)若使c点溶液中的c(CH3COO-)提高,在如下措施中,可选择( )
A.加热 B.加很稀的NaOH溶液
C.加固体KOH D.加水
E.加固体CH3COONa F.加Zn粒
(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,下列始终保持增大趋势的量是( )
A.c(H+) B.H+个数
C.CH3COOH分子数 D.
答案 (1)因为冰醋酸未电离,无离子
(2)c(3)c
(4)ACEF
(5)BD
解析 (1)O点没有水,冰醋酸未电离,无自由移动的离子,故不导电。
(2)a、b、c三点溶液的导电能力c(3)加水稀释,电离平衡正向移动,a、b、c三点中电离程度最大的是c。
(4)加入固体CH3COONa,因CH3COONa电离产生CH3COO-,使溶液中c(CH3COO-)增大;A、B、C、D、F均可使CH3COOH的电离平衡正向移动,CH3COO-数目增多,但因B、D会使溶液体积增大,反而会使c(CH3COO-)减小。
(5)加水稀释,CH3COOH的电离平衡正向移动,H+数目增多,但H+浓度减小。