3.1 电离平衡 同步练习
一、单选题
1.硼酸(H3BO3)的电离方程式为:H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+,电离时H3BO3结合溶液中的OH-,使B原子最外层电子达到饱和结构,下列有关硼酸的说法正确的是( )
A.是一种三元弱酸
B.硼酸能抑制水的电离
C.与NaOH溶液反应的离子方程式:H3BO3+OH-=[B(OH)4]-
D.H3BO3与[B(OH)4]-中B原子的杂化方式相同
2.部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 HCOOH HCN H2CO3
电离平衡常数(25℃) Ka=1.77×10-4 Ka=4.9×10-10 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
下列选项错误的是( )
A.酸性强弱为: HCOOH﹥H2CO3﹥HCN
B.等浓度的HCOOH和HCN稀释相同的倍数后pH:前者小于后者
C.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
D.该反应 2CN-+H2O+CO2=2HCN+CO能发生
3.氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。
①HF(aq)+OH-(aq) = F-(aq)+H2O(l) ΔH=a kJ·mol-1
②H3O+(aq)+OH-(aq) = 2H2O(l) ΔH=b kJ·mol-1
③HF(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+F-(aq) ΔH=c kJ·mol-1
④F-(aq)+H2O(l) HF(aq)+OH-(aq) ΔH=d kJ·mol-1
已知:a<b<0,下列说法正确的是( )
A.HF的电离过程吸热 B.c=a-b,c<0
C.c>0,d<0 D.d=b+c,d<0
4.已知HCN溶液中存在电离平衡HCN H++CN-,平衡常数为Ka。现对HCN溶液做如下处理,其中叙述正确的是( )
A.加入NaOH溶液,平衡正向移动,c(H+)减小,c(CN-)增大
B.加水稀释,平衡正向移动,Ka增大
C.增大HCN的浓度,平衡正向移动,Ka不变
D.加入NaCN固体,平衡逆向移动,Ka减小
5.室温下,关于pH=3的盐酸和醋酸,下列说法正确的是( )
A.等体积的两溶液,导电能力是盐酸强
B.等体积的盐酸和醋酸溶液加水稀释10倍后,c(Cl-)C.将pH=3的醋酸溶液稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低
D.中和等体积等浓度的NaOH溶液,醋酸消耗的体积多
6.将某些化学知识用图象表示,可以收到直观、简明的效果.下列图象所表示的化学知识中,明显不正确的是( )
A. 分散系的分类
B. 醋酸稀释
C. 向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸
D. 向AlCl3溶液中滴加过量的NaOH溶液
7.下列叙述正确的是( )
A.电离是指电解质在电流作用下解离出离子的过程
B.溶于水后能电离出H+的化合物都是酸
C.氯化氢溶于水能导电,因此氯化氢是电解质
D.氯化钠固体不导电,所以氯化钠不是电解质
8.用水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( )
A. B.
C.c(H+)和c(OH﹣)的乘积 D.OH﹣的物质的量
9.已知稀氨水和稀硫酸反应生成1mol (NH4)2SO4时ΔH= -24.2kJ·mol-1;强酸、强碱稀溶液反应的中和热ΔH= -57.3kJ·mol-1。则NH3·H2O的电离热ΔH等于( )
A.-69.4kJ·mol-1 B.-45.2kJ·mol-1
C.+69.4kJ·mol-1 D.+45.2kJ·mol-1
10.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.图甲表示向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体后,溶液pH的变化
B.图乙表示向CH3COOH溶液中加水时溶液的导电性变化,则CH3COOH溶液的pH:a>b
C.图丙表示催化剂能改变化学反应的焓变
D.图丁表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中,不同温度下分别发生反应:2NO2(g) N2O4(g),相同时间后测得NO2含量的曲线,则该反应的△H<0
11.下列有关电解质的说法正确的是( )
A.某物质如果不是电解质,那它就是非电解质
B.电解质溶液在通电后发生电离
C.水溶液能导电的化合物不一定是电解质
D.将AgCl放入水中不能导电,故AgCl不是电解质
12.某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐渐加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。该小组的同学关于如图的下列说法中,错误的是( )
A.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的BaSO4不是电解质
B.B处溶液的导电能力约为0,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C.BC段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电
D.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
13.若定义pC是溶液中微粒物质的量浓度的负对数,则常温下,一定浓度的某酸(H2A)水溶液中pC(H2A)、pC(HAˉ)、pC(A2-)随着溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法一定正确的是( )
A.pH=4时,c(HAˉ)C.该酸的电离常数Ka1=10-1.3 D.常温下,NaHA的水溶液呈碱性
14.常温下,由下列电离平衡常数的分析正确的是( )
H2CO3 HBO3(硼酸)
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 K=5.8×10-10
A.向饱和硼酸溶液中滴加Na2CO3溶液,无气体产生
B.等浓度的碳酸钠和硼酸钠溶液:pH(碳酸钠)< pH(硼酸钠)
C.硼酸为三元酸
D.饱和NaHCO3溶液中HCO3-的电离大于水解
15.常温下向10mL0.1mol/L氨水中缓缓加蒸馏水稀释到1L后,下列说法错误的是( )
A.电离程度增大,导电能力减弱 B.c(OH- )/c(NH3 ·H2O)增大
C.溶液中OH- 数目减小 D.Kb (NH3 ·H2O)不变
16.根据下列图示所得出的结论正确的是()
甲 乙 丙
丁
A.图甲表示1mLpH=2某一元酸溶液加水稀释时,pH随溶液总体积的变化曲线,说明该酸是强酸
B.图乙表示恒容密闭容器中其他条件相同时改变温度,反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)中n(CH3OH)随时间的变化曲线,说明反应平衡常数KⅠ>KⅡ
C.图丙表示不同温度下水溶液中-lgc(H+)、-lgc(OH-)变化曲线,说明T1>T2
D.图丁表示1molH2和0.5molO2反应生成1molH2O过程中的能量变化曲线,说明H2的燃烧热是241.8kJ·mol-1
二、综合题
17.某酸HX是一元弱酸,25℃时的电离平衡常数K a= 4.0×10-8。
(1)写出该酸的电离方程式 ,其电离平衡常数表达式K a = 。
(2)25℃时,向1 mol·L-1 HX 溶液中加入1 mol·L-1 盐酸,会 (“抑制”或“促进”)HX的电离,c(H+) (填“增大”、“减小”或“不变”), 电离平衡常数K a (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)25℃时,若HX的起始浓度为0.01 mol·L-1,则平衡时c(H+)= mol/L, 由水电离的出的c(H+)= mol/L。
18.钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)可抑制金属腐蚀。以钼精矿(主要成分为MoS2,含少量杂质)为原料,制备钼酸钠晶体的主要流程图如下。
回答下列问题
(1)完成下列反应: MoS2+ O2 SO2+ MoO3
在焙烧炉中,空气从炉底进入矿石经粉碎后从炉顶进入,这样处理的目的是 。
(2)浓氨水浸取粗产品获得(NH4)2MoO4溶液,其化学反应方程式为 ;该反应说明MoO3 (填“有”或“没有”)酸性氧化物的性质。
(3)常温下,沉钼阶段所得废液为(NH4)2SO4稀溶液。若(NH4)2SO4稀溶液的pH=a,则 = (用含a的代数式表示,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5),若将此稀溶液蒸发浓缩, 将 (填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)已知钼酸钠在一定温度范围内的析出物质及相应物质的溶解度如下表所示,获得Na2MoO4·2H2O的操作为 。
温度(℃) 0 4 9 10 15.5 32 51.5 100
析出物质 Na2MoO4·10H2O Na2MoO4·2H2O
溶解度 30.63 33.85 38.16 39.28 39.27 39.82 41.27 45.
结晶得到的母液可以在下次结晶时重复使用,但达到一定次数后必须净化处理,原因是 。
(5)空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成FeMoO4-Fe2O3保护膜,在密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀,除需加入钼酸盐外还需加入的物质是___________(填选项字母)。
A.NaNO2 B.通入适量N2
C.油脂 D.盐酸
19.有下列物质:①NaCl固体 ②盐酸 ③Ba(OH)2溶液 ④铜 ⑤二氧化碳气体⑥硫酸氢钠固体 ⑦乙醇(C2H5OH)
⑧液态硫酸 ⑨熔融态Na2SO4
⑩液态SO3
请回答下列问题:
(1)能导电的是 (填序号,下同)。
(2)属于电解质的是
(3)属于非电解质的是 。
(4)NaHSO4是一种酸式盐,可用作清洁剂、防腐剂等。
① NaHSO4溶于水时的电离方程式为 。
②向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液,恰好使Ba2+沉淀完全,反应的离子方程式为 。若向反应后的上层清液中继续滴加NaHSO4溶液,反应的化学方程式为 。
20.已知25℃时部分弱酸的电离平衡常数如下表所示:
弱酸 HCOOH HCN
电离平衡数
(1)溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)。向NaCN溶液中通入少量的时发生反应的离子方程式为 。
(2)常温下,溶液显 性(填“酸”“碱”或“中”),写出判断过程 。
(3)根据以上数据,判断下列反应可以成立的是____(填字母)。
A. B.
C. D.
(4)25℃时,的HCOOH溶液与的溶液中由水电离出的之比为 。
(5)25℃时,等体积、等物质的量浓度的HCN和NaCN的混合溶液,则溶液中①、②、③、④的物质的量浓度由大到小的顺序依次为 (填序号)。
21.在一定温度下,有a、盐酸b、硫酸c、醋酸三种酸(用a b c比较大小)
(1)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和KOH的能力由大到小的顺序是 .
(2)若三者pH相同时,酸物质的量浓度由大到小的顺序为 .
(3)等浓度的三种酸,水电离出H+的浓度的大小关系 .
(4)pH=2的盐酸和醋酸加水稀释至pH=5,消耗水的体积 .
(5)1mol/L的盐酸和醋酸加水稀释这pH=5,消耗水的体积 .
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.硼酸电离出的氢离子的数目是1,可知硼酸是一元酸,A不符合题意;
B.硼酸在水中的电离过程为: ,可以看出硼酸的电离结合了水溶液中的氢氧根离子,对水的电离起促进作用,B不符合题意;
C.根据硼酸电离方程式可知能和OH-发生化合反应,而使中心原子最外层电子达到饱和结构,即硼酸与NaOH溶液反应的离子方程式:H3BO3+OH-=[B(OH)4]-,C符合题意;
D.硼酸的结构式为 ,[B(OH)4]-的结构式为 ,根据二者的成键电子对分别为3和4,可知H3BO3与[B(OH)4]-中B原子的杂化方式不同,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、结合电离方程式,可知硼酸是一元弱酸;
B、结合电离方程式可知硼酸可以结合水生成氢离子,类似于水解,促进水的电离;
C、可以根据电离方程式,看出氢氧化钠和硼酸反应,即结合氢离子;
D、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数;
杂化轨道数=2,为直线;
杂化轨道数=3,成键电子数=3,为三角形;
杂化轨道数=3,成键电子数=2,为V形;
杂化轨道数=4,成键电子数=4,为四面体;
杂化轨道数=4,成键电子数=3,为三角锥;
杂化轨道数=4,成键电子数=2,为V形。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.弱酸的电离平衡常数越大,则其电离程度就越大,该酸的酸性就越强。根据表格电离平衡常数的数据可知:Ka(HCOOH)﹥Ka1(H2CO3)﹥Ka(HCN),所以酸性:HCOOH﹥H2CO3﹥HCN,A不符合题意;
B.弱酸的电离平衡常数越大,等浓度时电离产生的c(H+)越大,溶液的pH较小。当二者稀释相同倍数时,两种酸的浓度仍然相同,相对来说强酸的溶液中c(H+)较大。由电离平衡常数大小可知:酸性:HCOOH﹥HCN,所以等浓度的HCOOH和HCN稀释相同的倍数后c(H+)前者大。c(H+)越大,溶液的pH越小,所以稀释相同倍数后溶液pH:前者小于后者,B不符合题意;
C.两种不同的弱酸,当二者pH相同时,酸越弱,其相应的酸浓度就越大。由于酸性:HCOOH﹥HCN,所以等体积、等pH的HCOOH和HCN溶液中酸的物质的量n(HCOOH)<n(HCN),则中和两种酸消耗NaOH的量前者小于后者,C不符合题意;
D.强酸可以与弱酸的盐发生反应制取弱酸。根据电离平衡常数可知酸性: Ka(HCN)﹥Ka2(H2CO3),所以反应 2CN-+H2O+CO2=2HCN+CO不能发生,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、电离平衡常数越大,酸性越强;
B、浓度相等的酸,稀释相同倍数,酸性强的pH小;
C、pH相同的酸,酸性越强,浓度越小,消耗的碱越少;
D、结合强酸制弱酸的原理判断。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.根据③式是电离方程式,③=①-②,ΔH=c=a-b,由于aB.根据③=①-②得出c=a-b,已知aC.根据以上推知c<0,反应④是反应①的逆过程,d=-a>0。故C不符合题意。
D.反应④是反应①的逆过程,故d=-a>0。故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据盖斯定律总反应的焓变等于各分反应的焓变之和进行计算焓变。或找出焓变的关系。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.加入NaOH,NaOH和H+反应而减小溶液中c(H+),从而促进HCN电离,则平衡正向移动,n(CN-)增大,由于加入溶液中含有水,则c(CN-)减小,故A不符合题意;
B.加水稀释促进弱电解质电离,所以平衡正向移动,温度不变,Ka不变,故B不符合题意;
C.增大HCN的浓度,即增大反应物的浓度,平衡正向移动,温度不变,Ka不变,故C符合题意;
D.加入NaCN固体,导致溶液中c(CN-)增大,平衡逆向移动,温度不变,Ka不变,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据勒夏特列原理及Ka只与温度有关分析。
5.【答案】B
【解析】【解答】A、pH=3 的盐酸和醋酸中离子浓度相同,导电性相同,故A不符合题意;
B、相同pH的盐酸和醋酸中,醋酸的浓度大,稀释过程中,醋酸会进一步电离,所以c(Cl- )C、酸性溶液稀释,溶质离子浓度均减小,但OH-浓度会增大,故C不符合题意;
D、相同pH的盐酸和醋酸中,醋酸的浓度大,中和相同量的NaOH,消耗的醋酸体积小一些,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.电解质溶液的导电性与溶液中离子浓度和电荷数的多少有关;
B.稀释相同倍数,弱电解质中离子浓度变化较大;
C.根据水的离子积常数进行判断;
D.pH相同的盐酸和醋酸中醋酸的浓度大与盐酸。
6.【答案】A
【解析】【解答】解:A.散系的本质区别是分散质微粒直径的大小,分散质粒度小于1nm的为溶液,大于100nm的为浊液,介于1﹣100nm的为胶体,故A错误;
B.醋酸溶液加水稀释溶液中离子浓度减小,溶液的导电能力逐渐减弱,故B正确;
C.碳酸钠与盐酸先反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再与盐酸反应生成二氧化碳,所以开始滴加盐酸,不会产生二氧化碳,一段时间后,开始产生二氧化碳,故C正确;
D.先后发生的反应为:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,生成沉淀过程消耗的NaOH与沉淀溶解消耗的NaOH体积比是3:1,故D正确;
故选A.
【分析】A.分散系的本质区别是分散质微粒直径的大小;
B.溶液的导电性与溶液中离子浓度有关;
C.碳酸钠与盐酸先反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再与盐酸反应生成二氧化碳;
D.根据可能发生的反应Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O分析.
7.【答案】C
【解析】【解答】解:A.电离是指电解质在溶于水或熔化时解离出离子的过程,故A错误;
B.溶于水后电离产生的阳离子全部为H+的化合物是酸,故B错误;
C.HCl为化合物,因氯化氢溶于水能导电,则氯化氢是电解质,故C正确;
D.氯化钠固体不导电,但在水溶液中或熔化状态下能导电,则属于电解质,故D错误;
故选C.
【分析】A.根据电离的条件来分析;
B.硫酸氢钠在水中也能电离产生H+;
C.在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物为电解质;
D.在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物为电解质.
8.【答案】B
【解析】【解答】解:A、由NH3.H2O OH﹣+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3.H2O)减少,n(OH﹣)增大, 增大,故A错误;
B、由NH3.H2O OH﹣+NH4+可知,加水促进电离,则n(NH3.H2O)减少,n(OH﹣)增大, 减小,故B正确;
C、因加水稀释时,温度不变,则c(H+)和c(OH﹣)的乘积不变,故C错误;
D、由NH3.H2O OH﹣+NH4+可知,加水促进电离,OH﹣的物质的量增大,故D错误;
故选:B.
【分析】用水稀释0.1mol/L氨水时,溶液中随着水量的增加,由NH3.H2O OH﹣+NH4+可知,n(OH﹣)增大,但溶液的体积增大的多,则c(OH﹣)减小,加水促进电离,则n(NH3.H2O)减少.
9.【答案】D
【解析】【解答】根据题意先写出热化学方程式2NH3·H2O(aq)+H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l);ΔH=24.2kJ/mol,即:2NH3 H2O(aq)+2H+(aq)=2NH4+(aq)+2H2O(l);△H=-24.2kJ/mol,整理可得:
NH3 H2O(aq)+H+(aq)=NH4+(aq)+H2O(l);△H= -12.1kJ/mol(1)
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);ΔH= -57.3kJ/mol(2)
(1)-(2)可得:NH3 H2O(aq)=NH4+(aq)+OH-(aq),△H= +45.2kJ/mol,
所以NH3 H2O在水溶液中电离的△H为+45.2kJ/mol,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据盖斯定律即可计算
10.【答案】D
【解析】【解答】A、向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体,因为醋酸根离子浓度增大,所以醋酸的电离平衡逆向移动,pH增大,A不符合题意;
B、醋酸的稀释过程中,氢离子浓度、醋酸根离子浓度均减小,导电性降低,pH增大,所以b>a,B不符合题意;
C、催化剂只能改变活化能,不能改变反应热,C不符合题意;
D、二氧化氮的含量最低时说明反应达到平衡状态,再升高温度,二氧化氮的含量增大,说明平衡逆向移动,则正反应是放热反应,则△H<0,D符合题意,
故答案为:D。
【分析】A.加入醋酸钠固体会增大醋酸根离子的浓度,电离会左移,溶液的pH加大;
B.溶液的导电性越强,说明溶液中电离出的离子浓度越大,溶液的pH就越小;
C.催化剂只能通过降低活化能的大小来加快反应的速率,但是无法改变反应的焓变。
11.【答案】C
【解析】【解答】A. 某物质如果不是电解质,如Cu,它也不是非电解质,故A不符合题意;
B. 电解质溶液在水溶液中或熔融状态下发生电离,不需要通电,故B不符合题意;
C. 水溶液中能导电的化合物不一定是电解质,如二氧化碳,故C符合题意;
D. 将AgCl放入水中不能导电,但熔融状态下能导电,AgCl是电解质,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.该物质是电解质还是非电解质,首先必须是化合物;
B.电解质可以在水分子的作用下电离;
C.比如:二氧化碳的水溶液能导电;
D. AgCl在熔融状态下能导电。
12.【答案】A
【解析】【解答】A. AB段溶液的导电能力不断减弱,是由于生成的BaSO4是电解质,但溶解度较低,电离出的离子很少,导电能力较低,A项符合题意;
B. B处溶液的导电能力约为0,此时Ba(OH)2与硫酸反应恰好完全反应,溶液中几乎没有自由移动的离子,B项不符合题意;
C. BC段加入的稀硫酸逐渐过量,溶液的导电能力不断增大,C项不符合题意;
D. a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全反应生成硫酸钡和水,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】Ba(OH)2与硫酸反应,生成硫酸钡和水,硫酸钡虽是强电解质,但由于溶解度较低,电离出的离子很少,导电能力较低。
13.【答案】C
【解析】【解答】A.随PH增大,C(H2A)减小、C(HAˉ)先增后减、C(A2-)增大;根据图示,曲线Ⅰ表示c(HAˉ)、曲线Ⅱ表示c(H2A)、曲线Ⅲ表示c(A2-);根据图示,pH=4时,c(HAˉ)>c(A2-),故A不符合题意;
B.调节溶液PH的方法不确定,所以c(H2A)+c(HAˉ)+c(A2-)不一定是定值,故B不符合题意;
C.根据图示c(H2A)= c(HAˉ)时,pH=1.3,所以Ka1= = 10-1.3,故C符合题意;
D.根据图示c(A2-)= c(HAˉ)时,pH=4.3,Ka2= ,HAˉ的水解常数= ,电离大于水解,所以NaHA的水溶液呈酸性,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】pH 的变化可以看成是往溶液中加碱,根据酸的电离平衡移动,平衡向右移动。离子浓度增大,分子的浓度减小。
14.【答案】A
【解析】【解答】A. 根据电离平衡常数可知酸性:碳酸>硼酸>碳酸氢根,则向饱和硼酸溶液中滴加Na2CO3溶液产生碳酸氢钠,无气体产生,A符合题意;
B. 酸越弱,相应的酸根越容易水解,溶液的碱性越强,则等浓度的碳酸钠和硼酸钠溶液:pH(碳酸钠)>pH(硼酸钠),B不符合题意;
C. 硼酸为一元酸,C不符合题意;
D. 饱和NaHCO3溶液显碱性,HCO3-的电离小于其水解,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A、根据电离平衡常数判断碳酸与硼酸的酸性强弱,结合强酸制弱酸的原理判断;
B、强碱弱酸盐,酸根对应的酸越弱,酸根越容易水解;
C、硼酸只有一级电离常数,属于一元弱酸;
D、NaHCO3的水解常数Kh=Kw/K1,水解程度大于电离程度,显弱碱性;
15.【答案】C
【解析】【解答】A.加水稀释促进电离,所以一水合氨电离程度增大,但溶液中离子浓度减小,则导电性减弱,故A不符合题意;
B.加水时电离平衡正向移动,n(OH-)增大,n(NH3 H2O)减小,在同一溶液中体积相同,离子的浓度之比等于物质的量之比,则 增大,故B不符合题意;
C.加水稀释促进一水合氨电离,溶液中OH-数目增多,故C符合题意;
D.温度不变,一水合氨电离平衡常数Kb (NH3 ·H2O)= 不变,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】对氨水进行稀释会促进氨水的电离,溶液中除了氢离子外,所有离子的浓度都会减小,但是氢离子的浓度是增大的。
16.【答案】B
【解析】【解答】A.图甲表示1mLpH=2某一元酸溶液加水稀释时,pH随溶液总体积的变化曲线,当体积为100mL时,溶液体积增大100倍,pH<4,说明存在电离平衡,则该酸是弱酸,选项A不符合题意;
B、根据图中信息可知曲线Ⅱ反应速率快,温度较高,升高温度,平衡时n(CH3OH)较小,则平衡向逆反应方向移动,平衡常数KⅠ>KⅡ,选项B符合题意;
C.升高温度促进水的电离,c(H+)、c(OH-)增大,-lg c(H+)、-lg c(OH-)减小,图丙表示不同温度下水溶液中-lg c(H+)、-lg c(OH-)变化曲线,说明T1D、在温度为25℃,压力为101kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量为燃烧热,图中表示的是生成气态水,不是稳定氧化物,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.弱酸在水溶液中是不完全电离的,加水稀释会促进其继续电离,因此稀释10n倍后,pH的变化值小于n;
B.在放热反应中,升高温度反应会向逆反应方向进行,则平衡常数就会变小;
C.水的电离是吸热的反应,因此升高温度会使反应正向进行;
D.燃烧热是指物质与氧气进行完全燃烧反应时放出的热量。它一般用单位物质的量、单位质量或单位体积的燃料燃烧时放出的能量计量。燃烧反应通常是烃类在氧气中燃烧生成二氧化碳、水并放热的反应。燃烧热可以用弹式量热计测量,也可以直接查表获得反应物、产物的生成焓再相减求得。
17.【答案】(1)HA H++A-;
(2)抑制;增大;不变
(3)2.0×10-5;5.0×10-10
【解析】【解答】(1)某酸HX是一元弱酸,HX在溶液中部分电离,电离方程式为HA H++A-,电离平衡常数表达式Ka= ,故答案为:HA H++A-; ;(2)25℃时,向1 mol·L-1 HX 溶液中加入1 mol·L-1 盐酸,溶液中氢离子浓度增大,电离平衡向左移动,抑制醋酸电离,温度不变,电离常数Ka不变,故答案为:抑制;增大;不变;(3)25℃时,若HX的起始浓度为0.01 mol·L-1,由电离平衡常数表达式Ka= 可知,溶液中c(H+)= = =2.0×10-5 mol/L,由水电离的出的c(H+)=c(OH-)= = =5.0×10—10mol/L,故答案为:2.0×10-5;5.0×10-10。
【分析】某酸HX是一元弱酸,HX在溶液中部分电离,向1 mol·L-1 HX 溶液中加入1 mol·L-1 盐酸,溶液中氢离子浓度增大,电离平衡向左移动,抑制醋酸电离,温度不变,电离常数Ka不变。
18.【答案】(1)2;7;4;2;增大固气接触面积,提高原料利用率(加快反应速率亦可)
(2)MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4+H2O;有
(3)1.8×109-a;变大
(4)蒸发浓缩,控制在15.5℃以上(或15.5 ℃~100℃)进行过滤(洗涤、晾干);母液中的NaOH浓度越来越大,最后结晶提纯时随Na2MoO4·2H2O析出
(5)A
【解析】【解答】(1)根据氧化还原反应化合价升降相等规律:Mo由+4价升高到+6价,S由-2价升高+4价,共升高[6-4+2×(4+2)]=14价,O由0价降低到-2价,共降低4价,最小公倍数为28;所以MoS2系数为2,O2系数7,根据原子守恒进行配平,具体如下:2MoS2+7O2 4SO2+ 2MoO3;在焙烧炉中,空气从炉底进入矿石经粉碎后从炉顶进入,可以增大固气接触面积,提高原料利用率,加快反应速率;正确答案:2 7 4 2;增大固气接触面积,提高原料利用率(加快反应速率亦可)。
(2)MoO3与NH3·H2O反应生成(NH4)2MoO4,化学反应方程式为MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4+H2O;酸性氧化物是指与碱反应生成盐和水,发生非氧化还原反应,整个反应过程,各元素化合价均没发生变化,所以MoO3有酸性氧化物的性质;正确答案:MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4+H2O;有。
(3)硫酸铵水解显酸性,水解平衡常数为Kh=Kw/Kb=c(NH3 H2O)×c(H+)/c(NH4+),所以c(NH3 H2O)/c(NH4+)=Kw/[Kb×c(H+)], c(H+)=10-amol/L,所以c(NH3 H2O)/c(NH4+)=10aKw/Kb, = Kb/10aKw=1.8×10-5/10a×10-14=1.8×109-a;若将(NH4)2SO4稀溶液蒸发浓缩,溶剂减小,浓度增大,NH4+水解能力减弱,所以 将变大;正确答案:1.8×109-a;变大。
(4)根据题给图表信息可知,温度控制在15.5 ℃~100℃之间,对钼酸钠溶液进行蒸发浓缩,可以得到Na2MoO4·2H2O,然后进行过滤、洗涤、晾干等操作;因为加热,会促进Na2MoO4的水解,进行多次重复操作后,母液中的NaOH浓度越来越大,也会随着Na2MoO4·2H2O析出;正确答案:蒸发浓缩,控制在15.5℃以上(或15.5 ℃~100℃)进行过滤(洗涤、晾干);母液中的NaOH浓度越来越大,最后结晶提纯时随Na2MoO4·2H2O析出。
(5)钼酸钠溶液水解显碱性,亚硝酸钠溶液水解显碱性,加入NaNO2可以抑制钼酸钠的水解,而通入氮气、加入油脂,起到隔绝空气的作用,盐酸能够钼酸钠反应,起不到抑制钼酸钠水解的作用;
故答案为:A。
【分析】(1)根据元素化合价升降法进行配平氧化还原反应方程式即可,注意元素化合价的判断。
19.【答案】(1)②③④⑨
(2)①⑥⑧⑨
(3)⑤⑦⑩
(4)NaHSO4= Na++H++SO ;Ba2++OH-+H++ SO = BaSO4↓+H2O;NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O
【解析】【解答】①NaCl的水溶液能电离出自由移动的离子,可以导电,NaCl固体属于电解质,但氯化钠固体中的离子不能自由移动,所以氯化钠固体不导电;②盐酸是混合物,既不是电解质又不是非电解质,盐酸中含有自由移动的氢离子和氯离子,可以导电;③Ba(OH)2溶液是混合物,既不是电解质又不是非电解质,Ba(OH)2溶液中含有自由移动的钡离子和氢氧根离子,可以导电;④铜是金属单质,可以导电,但铜既不是电解质又不是非电解质;⑤二氧化碳气体在水溶液中自身不能电离出离子,二氧化碳气体属于非电解质;⑥硫酸氢钠固体的水溶液含有自由移动的离子,能导电,属于电解质,但硫酸氢钠固体中的离子不能自由移动,所以硫酸氢钠固体不导电;⑦乙醇在水溶液中或熔融状态下均不能导电,乙醇属于非电解质;⑧液态硫酸的水溶液能导电,属于电解质,但液态硫酸中不含有自由移动的离子,不能导电;⑨熔融态Na2SO4能导电,属于电解质;⑩液态SO3在水溶液中自身不能电离出离子,属于非电解质;
(1)上述物质中,能导电的是:②③④⑨;
(2)上述物质中,属于电解质的是:①⑥⑧⑨;
(3) 上述物质中,属于非电解质的是:⑤⑦⑩;
(4)① NaHSO4溶于水时完全电离出Na+、H+、SO ,电离方程式为:NaHSO4= Na++H++SO ;
②向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液,恰好使Ba2+沉淀完全,此时生成的产物是:BaSO4、NaOH、H2O,离子方程式为:Ba2++OH-+H++ SO = BaSO4↓+H2O;若向反应后的上层清液中继续滴加NaHSO4溶液,NaHSO4和上层清液中的NaOH继续反应生成硫酸钠和H2O,反应的化学方程式为:NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O。
【分析】(1)有自由移动的阴阳离子即可导电结合给出的物质即可
(2)根据在水溶液或者熔融状态下可导电的化合物,找出即可
(3)在水溶液和熔融状态下均不导电的化合物,找出即可
(4)①根据电解质的电离原理即可
②根据硫酸根离子和钡离子的反应比率即可写出方程式
20.【答案】(1)(或、);
(2)酸;,,即的电离程度大于其水解程度,故溶液显酸性
(3)A;C
(4)(或)
(5)②>③>④>①
【解析】【解答】(1)为强碱弱酸盐,水解呈碱性,反应的离子方程式为:(或、);根据强酸制弱酸的原理,H2CO3>HCN> (2)KHC2O4水解平衡常数Kh===2.010-13,>Kh,故电离大于水解,溶液呈酸性;
(3)根据强酸制弱酸的原理:
A.HCOOH> HCO,HCOOH+Na2CO3=NaHCO3+HCOONa可以发生,选项A符合;
B.H2C2O4>HCOOH,HCOOH+NaHC2O4=HCOONa+H2C2O4不能发生,选项B不符合;
C.H2C2O4> HCN,H2C2O4+2NaCN=Na2C2O4+2HCN可以发生,选项C符合;
D.H2CO3>HCN,NaHCO3+HCN=NaCN+H2O+CO2↑不能发生,选项D不符合;
故
故答案为:AC;
(4)HCOOH会抑制水的电离,25℃时,pH=4的HCOOH溶液中由水电离出的c(H+)=;氯化铵溶液中氢离子就是水电离出的,则室温下pH=4的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)=1.010-4mol L-1,故两溶液中由水电离出的c(H+)之比为:1;故答案为:;
(5)混合溶液中电荷守恒的等式为:,pH>7说明,所以,该溶液中离子浓度大小顺序为:,即②>③>④>①,故答案为:②>③>④>①。
【分析】(1)依据盐类水解规律分析;根据强酸制弱酸的原理;
(2)依据计算;
(3)根据强酸制弱酸的原理;
(4)依据酸或碱抑制水的电离,含有弱根离子的盐促进水的电离;
(5)依据电荷守恒分析。
21.【答案】(1)b>a=c
(2)c>a>b
(3)c>a>b
(4)a<c
(5)a>c
【解析】【解答】解:(1)同体积同物质的量浓度的三种酸,醋酸和盐酸的物质的量相等,但硫酸为二元酸,则中和同物质的量浓度的NaOH消耗的体积由大到小的顺序是b>a=c,
故答案为:b>a=c;(2)相同浓度时电离产生的氢离子浓度越大,所需的物质的量浓度最小,所以物质的量浓度最小的是H2SO4(硫酸),最大的是醋酸,故答案为:c>a>b;(3)酸或碱抑制水电离,酸中氢离子浓度越大其抑制水电离程度越大,相同浓度的这三种酸,氢离子浓度大小顺序:b>a>c,则水的电离程度c>a>b,故水电离出H+的浓度c>a>b,故答案为:c>a>b;(4)设盐酸和醋酸溶液分别加水稀释n倍和m倍后pH相同,因为醋酸是弱酸,加水后反应正向进行,氢离子物质的量增大,加水后,氢离子浓度在减小的过程中有增大的趋势,而盐酸是强酸在水中完全电离,加水后,氢离子浓度只是在减小,所以要使稀释后两溶液pH值相同,就必须使m>n,所以所得醋酸溶液的体积大,
故答案为:a<c;(5)浓度相同的盐酸和醋酸,盐酸中氢离子的浓度大,醋酸中氢离子的浓度小,加水稀释盐酸中氢离子浓度变化小,醋酸中氢离子浓度变化大,所以盐酸加水量大,故答案为:a>c.
【分析】(1)同体积同物质的量浓度的三种酸,醋酸和盐酸的物质的量相等,但硫酸为二元酸;(2)相同浓度时电离产生的氢离子浓度越大,所需的物质的量浓度最小;(3)酸或碱抑制水电离,酸中氢离子浓度越大其抑制水电离程度越大;(4)醋酸是弱电解质,加水稀释有利于电离平衡正向移动,而盐酸是强电解质,不存在电离平衡;(5)醋酸是弱电解质,而盐酸是强电解质,加水稀释醋酸电离平衡正向移动,盐酸则不存在电离平衡.