3.2 弱电解质的电离 离子反应 同步练习
一、单选题
1.在较稀FeCl3溶液中,存在如下水解平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液,下列说法正确的是( )
A.水解平衡不移动 B.水解平衡向逆反应方向移动
C.溶液中H+浓度增大 D.Fe3+的水解程度增大
2.水溶液呈碱性的盐是( )
A. B. C. D.
3.下列物质的溶液在蒸发皿中加热蒸干并灼烧,可以得到该物质的是()
A.FeSO4 B.MgSO4 C.AlCl3 D.NH4Cl
4.下列事实与给出化学式的盐的水解有关的是( )
A.浓FeCl3溶液可观察到丁达尔效应
B.用CaSO4改良土壤的盐碱化
C.用添加NaF的牙膏预防龋齿
D.NaHSO4溶液呈酸性
5.下列物质因发生水解而使溶液呈酸性的是( )
A. B. C. D.
6.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
7.25℃时,NH3 H2O的电离平衡常数Kb=1.75×10﹣5,该温度下,用0.01mol L﹣1盐酸滴定10mLamol L﹣1氨水,盐酸的体积V(HCl)与溶液的pH关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.A点溶液中加少量水, 减小
B.原氨水的物质的量浓度约为1.006×10﹣2mol L﹣1
C.B,D两点溶液中水电离出来的c(OH﹣):B<0
D.C点溶液中的H2O不发生电离
8.关于水解应用的说法,错误的是( )
A.在氯化铵的浓溶液中加入镁粉会产生气泡
B.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶液在较浓的盐酸中再水稀释
C.硫酸铵和草木灰混合施用到农田可以增强肥效
D.可用油脂的碱性水解来制备肥皂和甘油
9.下列说法正确的是( )
A.将盐酸和醋酸钠溶液混合后溶液至中性,溶液中c(Na+)=c(Cl﹣)
B.1molCH4分子中含有的共价键数目等于1molNa2O2固体中含有的离子总数
C.80℃的纯水的pH大于25℃的纯水的pH
D.等体积、等pH的盐酸和醋酸与1mol/L的NaOH溶液完全中和,消耗的NaOH溶液体积后者多
10.将0.1mol/L醋酸溶液加水稀释,下列说法正确的是( )
A.溶液中c(OH-)和c(H+)都减小 B.溶液的pH增大
C.醋酸电离平衡向左移动 D.溶液中c(H+)增大
11.下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是( )
A.NH4Cl B.Na2SO4 C.NaHCO3 D.Ba(NO3)2
12.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
13.如图表示的是某离子X的水解过程示意图,则离子X可能是( )
A.CO32﹣ B.HCO3﹣ C.Na+ D.NH4+
14.氢氟酸是一种弱酸,具有强烈的腐蚀性。常温下,在氢氟酸加水稀释的过程中 的变化趋势是( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
15.在Na2CO3溶液中,下列等量关系成立的是( )
A.c(OH﹣)=c(HCO3﹣)+c(H2CO3)
B.2c(Na+)=c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3)
C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3﹣)+c(CO32﹣)+c(OH﹣)
D.c(Na+)>c(CO32﹣)>c(OH﹣)>c(HCO3﹣)
16.常温下,加水稀释0.1 mol·L-1Na2CO3溶液,下图中的纵坐标可以表示( )
A.溶液中阴离子数 B.溶液中Na+的离子数
C.溶液的pH D.溶液中c(HCO3-)
二、综合题
17.随着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:
(1)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) CH4(g)+2H2O(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.(填“增大”、“减小”或“不变”)
v正 v逆 平衡常数K 转化率α
(2)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表:
[CO2]/mol L﹣1 [H2]/mol L﹣1 [CH4]/mol L﹣1 [H2O]/mol L﹣1
平衡Ⅰ a b c d
平衡Ⅱ m n x y
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为 .
(3)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 0.1mol/L Na2CO3溶液的pH 0.1mol/L Na2C2O4溶液的pH.(选填“大于”“小于”或“等于”)
等浓度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液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是 .(选填编号)
a.[H+]>[HC2O4﹣]>[HCO3﹣]>[CO32﹣]b.[HCO3﹣]>[HC2O4﹣]>[C2O42﹣]>[CO32﹣]
c.[H+]>[HC2O4﹣]>[C2O42﹣]>[CO32﹣]d.[H2CO3]>[HCO3﹣]>[HC2O4﹣]>[CO32﹣].
18.根据题意填空
(1)一定温度下有1mol/L的①盐酸②醋酸各1L,分别加入足量的锌.开始反应时产生氢气的速率关系为 ,(用序号填空,下同)
(2)一定温度下有1mol/L的①盐酸②醋酸各1L,分别加入足量的锌.最终收集到的氢气的物质的量关系为
(3)若c(H+)相同的①盐酸②醋酸,分别加入足量的锌,开始反应时产生氢气的速率关系为 .
(4)若c(H+)相同、体积相同的①盐酸②醋酸,分别加入足量的锌,最终收集到的氢气的物质的量关系为 .
(5)将c(H+)相同的①盐酸②醋酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+) 由大到小的顺序为 .
19.
(1)已知常温时,0.1
mol/L醋酸在水中有0.1%发生电离,则该溶液的pH= ,醋酸的电离平衡常数K= 。
(2)向冰醋酸中逐滴加水,溶液导电性随加入水的体积变化如下图所示:
① a、b、c三点溶液中CH3COOH的电离程度由大到小的顺序是 。
② a、c两点对应的溶液分别吸收氨气,若两溶液最终pH均为7(25℃时),则a 点溶液中的c(CH3COO-) c点溶液中的c(NH4+)。(填“<”、“>”或“=”)
(3)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 Ka=1.8 10-5 Ka1=4.3 10-7 Ka2=5.6 10-11 Ka=3.0 10-8
①物质的量浓度均为0.1mol/L的四种溶液:pH由小到大排列的顺序是 (用编号填写)。
a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
②写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: 。
20.非金属元素及其化合物与科研、工农业生产有着密切联系。回答下列问题:
(1)次氯酸的结构式为 ,碳化硅晶体属于 晶体。非金属性S Cl(填“>”或“<”),用原子结构知识解释其原因:同一周期元素,由左到右 。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol/L的六种溶液pH如下:
溶质 NaClO Na2CO3 NaHCO3 Na2SiO3 Na2SO3 NaHSO3
pH 10.3 11.6 9.7 12.3 10.0 4.0
常温下,相同物质的量浓度的下列稀溶液,其酸性由强到弱的顺序是 (填序号) 。
a.H2CO3 b.H2SO3 c.H2SiO3
六种溶液中,水的电离程度最小的是(填化学式) 。
(3)用离子方程式说明Na2CO3溶液pH>7的原因 。
(4)欲增大氯水中次氯酸的浓度,可向氯水中加入上表中的物质是(填化学式) ,用化学平衡移动的原理解释其原因: 。
21.为探究FeCl3的性质,进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1mol·L 1)。
实验 操作与现象
①
②
③
分析上述实验现象,所得结论不合理的是
A.实验①说明加热促进Fe3+水解反应
B.实验②说明Fe3+ 既发生了水解反应,又发生了还原反应
C.实验③说明Fe3+ 发生了水解反应,但没有发生还原反应
D.实验①-③说明SO对Fe3+ 的水解反应无影响,但对还原反应有影响
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】加入饱和的FeCl3溶液后,溶液浓度增大,水解平衡正向移动,但水解程度减小,A、B、D错误。虽然Fe3+的水解程度减小,但溶质浓度增大,c(H+)主要与溶质浓度正相关,最终变大,C正确。
故答案为:C
【分析】本题主要考查盐类水解平衡移动。增加 Fe3+ 离子浓度,水解平衡正向移动,据此进行分析解答。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.氯化铵是强酸弱碱盐,在溶液中水解使溶液呈酸性,故A不符合题意;
B.碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中分步水解使溶液呈碱性,故B符合题意;
C.氢氧化钙属于碱,不属于盐,故C不符合题意;
D.氯化钡是强酸强碱盐,在溶液中不水解,溶液呈中性,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】水溶液呈碱性的盐,即应该是强碱弱酸盐,即阳离子为强碱的阳离子,四大强碱分别是:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.硫酸亚铁在蒸干过程中发生水解,生成的氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁和硫酸,但硫酸没有挥发性,所以蒸干、灼烧时得到硫酸铁,A不符合题意;
B.硫酸镁在溶液在加热时水解得到硫酸与氢氧化镁,但氢氧化镁难溶,硫酸是难挥发性酸,最后得到的固体为MgSO4,B符合题意;
C.氯化铝水解生成氢氧化铝和盐酸,加热蒸干并灼烧后,氯化氢挥发得到氢氧化铝,灼烧后得到氧化铝固体,C不符合题意;
D.氯化铵加热蒸干并灼烧后无固体物质,全部脱离体系,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】铁离子、铝离子和铵根离子都会水解,因此加热蒸干灼烧不能得到对应的固体。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.
,Fe3+水解形成胶体,具有丁达尔效应,A符合题意;
B.土壤中含有碳酸根使土壤碱化,加入硫酸钙能使碳酸根离子与钙离子结合生成更难溶的碳酸钙可以改良土壤的盐碱化,这属于沉淀转化,B不符合题意;
C.添加NaF牙齿表面的釉质中物质和氟离子形成更难溶更硬物质,可保护牙齿,属于沉淀的转化,C不符合题意;
D.
,电离产生氢离子,溶液呈酸性,属于电离,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.Fe3+水解形成胶体;
BC.根据沉淀的转化分析;
D.根据硫酸氢钠电离产生氢离子分析。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.HNO3为酸,HNO3电离方程式为HNO3=H++NO,因电离使溶液显酸性,故A不符合题意;
B.CuCl2为强酸弱碱盐,Cu2+发生水解Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,溶液显酸性,故B符合题意;
C.碳酸钠溶液显碱性,故C不符合题意;
D.NaCl溶液显中性,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】物质发生水解而使溶液呈酸性,则该物质为强酸弱碱盐。
6.【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。
7.【答案】B
【解析】【解答】解:A、A点溶液中加少量水,促进氨水的电离,在 的分子和分母同乘以氢氧根离子的浓度,得 ,一水合氨的浓度减小,所以 变大,故A错误;
B、C点等体积混合溶液呈中性,所以c(Cl﹣)=c(HCl)=c(NH4+)<c(NH3 H2O),所以氨水的物质的量浓度约为1.006×10﹣2mol L﹣1,故B正确;
C、B点是氨水和氯化氨的混合溶液,对水的电离起抑制作用,水电离出的氢氧根离子等于溶液中的氢离子的浓度10﹣9mol/L,而D点是盐酸和氯化铵的混合物,对水的电离起抑制作用,水电离出的氢氧根离子等于溶液中的氢氧根离子的浓度10﹣9mol/L,所以B、D两点溶液中水电离出来的c(OH﹣):B=D,故C错误;
D、电解质水溶液中都存在水的电离,而不是水不发生电离,只不过电离程度大小不同,故D错误;
故选B.
【分析】A、A点溶液中加少量水,促进氨水的电离,在 的分子和分母同乘以氢氧根离子的浓度,得 ,由此分析解答;
B、C点等体积混合溶液呈中性,所以c(Cl﹣)=c(HCl)=c(NH4+)<c(NH3 H2O);
C、B点是氨水和氯化氨的混合溶液,对水的电离起抑制作用,水电离出的氢氧根离子等于溶液中的氢离子的浓度10﹣9mol/L,而D点是盐酸和氯化铵的混合物,对水的电离起抑制作用,水电离出的氢氧根离子等于溶液中的氢氧根离子的浓度10﹣9mol/L;
D、电解质水溶液中都存在水的电离.
8.【答案】C
【解析】【解答】A、氯化铵水解使溶液显酸性,加入镁粉有氢气产生,同时产生氨气,A不符合题意;
B、铁离子水解呈酸性,加入盐酸可抑制水解,防止溶液变浑浊,所以配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶液在较浓的盐酸中再加水稀释,B不符合题意;
C、硫酸铵和草木灰混合施用,由于铵根离子与碳酸根离子发生互促水解使肥效降低,C符合题意;
D、油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油,即皂化反应,可用来制备肥皂和甘油,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.氯化铵溶液中NH4+的水解,使得溶液显酸性;
B.FeCl3溶液中存在Fe3+的水解,可价浓盐酸,抑制其水解;
C.草木灰为K2CO3,其水溶液显碱性,铵态氮肥不能与碱性物质混合;
D.油脂碱性水解,可得肥皂和甘油;
9.【答案】D
【解析】【解答】解:A.溶液呈中性,则c(H+)=c(OH﹣),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(Cl﹣)+c(CH3COO﹣),所以c(Na+)>c(Cl﹣),故A错误;
B.1molCH4分子中含有4mol共价,1 mol Na2O2固体中含有的离子总数为3mol,二者数目不相等,故B错误;
C.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,所以温度越高,水的电离程度越大,则水的pH越小,所以80℃的纯水的pH小于25℃的纯水的pH,故C错误;
D.氯化氢为强电解质,醋酸为弱电解质,二者都是一元酸,中和氢氧化钠能力相当,等体积、等pH的盐酸和醋酸,醋酸浓度远远大于盐酸,所以氯化氢的物质的量小于醋酸,消耗氢氧化钠的体积醋酸多,故D正确;
故选:D.
【分析】A.溶液呈中性,则c(H+)=c(OH﹣),再结合电荷守恒判断;
B.1molCH4分子中含有4mol共价,1 mol Na2O2固体中含有的离子总数为3mol;
C.水的电离是吸热反应,升高温度促进水的电离;
D.氯化氢为强电解质,醋酸为弱电解质,二者都是一元酸,pH值相等,则醋酸的浓度远远大于盐酸,结合氢氧化钠与醋酸、盐酸反应比例关系解答;
10.【答案】B
【解析】【解答】A、因醋酸溶液中加水稀释,溶液的体积增大,则电离产生的氢离子的浓度减小,则氢氧根浓度增大,故A不符合题意;
B、醋酸溶液中加水稀释,溶液的体积增大,则电离产生的氢离子的浓度减小,根据Kw值不变,所以氢氧根浓度增大,故B符合题意;
C、醋酸是弱电解质,则醋酸溶液中加水稀释将促进电离,平衡向右移动,故C不符合题意;
D、因醋酸溶液中加水稀释,溶液的体积增大,则电离产生的氢离子的浓度减小,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】醋酸属于弱电解质,根据弱电解质的电离平衡移动原理进行分析即可。
11.【答案】A
【解析】【解答】解:A、氯化铵是强酸弱碱盐,水解显酸性,故A正确;
B、硫酸钠是强酸强碱盐,不能水解,溶液显中性,故B错误;
C、碳酸氢钠是强碱弱酸的酸式盐,碳酸氢根既能水解又能电离,且水解程度大于电离程度,故溶液显碱性,故C错误;
D、硝酸钡是强酸强碱盐,不能水解,溶液显中性,故D错误.
故选A.
【分析】能水解的是含弱离子的盐,而强酸弱碱盐水解显酸性,强碱弱酸盐水解显碱性,强碱强酸盐不水解,据此分析.
12.【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。
13.【答案】D
【解析】【解答】解:根据盐的水解原理结合图示的内容可以知道X离子水解显示酸性.
A、碳酸根水解,显示碱性,故A错误;
B、碳酸氢根离子水解显示碱性,故B错误;
C、钠离子不会发生水解,故C错误;
D、铵根离子水解溶液显示酸性,故D正确.
故选D.
【分析】盐的水解原理是盐中的弱离子和水电离出的氢离子或是氢氧根离子结合生成弱电解质的过程,水解是对水的电离平衡的促进.
14.【答案】A
【解析】【解答】HF属于弱电解质,电离产生等量的H+和F-,溶液的体积相同,则两种离子的浓度的比值不变,在加水不断稀释时,HF电离程度增大,电离平衡保持向正右移动,溶液中氢离子浓度减小,水的电离程度增大,水电离出来的氢离子浓度增大,导致溶液中总的氢离子浓度大于氟离子浓度,则 变大,
故答案为:A。
【分析】在加水不断稀释时,溶液中氢离子浓度减小,水的电离程度增大,水电离出来的氢离子浓度增大是解答关键,也是易错点。
15.【答案】D
【解析】【解答】解:A.碳酸钠溶液中质子守恒为:c(OH﹣)=c(HCO3﹣)+2c(H2CO3),故A错误;
B.Na2CO3溶液中Na元素的总浓度是碳元素的总浓度的2倍,即物料守恒为c(Na+)=2c(CO32﹣)+2c(HCO3﹣)+2c(H2CO3),故B错误;
C.溶液中的电荷守恒为:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣)+c(OH﹣),故C错误;
D.碳酸根离子存在两步水解,以第一步为主,溶液显酸碱性,则溶液中离子浓度关系为c(Na+)>c(CO32﹣)>c(OH﹣)>c(HCO3﹣),故D正确.
故选D.
【分析】在Na2CO3溶液中存在的离子有Na+、H+、HCO3﹣、CO32﹣、OH﹣,含碳微粒还有H2CO3,碳酸根离子存在两步水解,以第一步为主,溶液显酸碱性,结合电荷守恒、物料守恒和质子守恒分析.
16.【答案】A
【解析】【解答】A.稀释过程中水解平衡CO32-+H2O HCO3-+OH-向右移动,水解程度增大,溶液中阴离子的物质的量增大,故A符合题意;
B.稀释过程中,溶液中Na+浓度减小,物质的量不变,故B不符合题意;
C.稀释过程中,溶液中OH-浓度减小,溶液的pH减小,故C不符合题意;
D.稀释过程中,溶液中HCO3-浓度减小,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】常温下,加水稀释0.1 mol·L-1Na2CO3溶液,溶液浓度减小,稀释过程中水解平衡CO32-+H2O HCO3-+OH-向右移动,水解程度增大。
17.【答案】(1)增大;增大;减小;减小
(2)=
(3)>;草酸;ac
【解析】【解答】解:(1)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,
故答案为:
v正 v逆 平衡常数K 转化率α
增大
增大 减小
减小
(2)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 = ,故答案为: = ;(3)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,
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,且碳酸以第一步电离为主,因此溶液中[H+]>[HC2O4﹣]>[C2O42﹣]>[HCO3﹣]>[CO32﹣],则ac正确,bd错误.
故答案为:>;草酸;ac.
【分析】(1)H2的体积分数随温度的升高而增加,说明该反应的正反应是放热反应,升高温度正逆反应速率都增大但平衡逆向移动;(2)同一可逆反应中,温度相同化学平衡常数相等;(3)碳酸的第二步电离平衡常数小于草酸的第二步电离平衡常数,则碳酸根离子水解程度大于草酸根离子水解程度;
碳酸第一步电离平衡常数小于草酸第一步电离平衡常数,说明碳酸酸性小于草酸,则相同浓度的碳酸和草酸,草酸电离程度大于碳酸;
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,且碳酸以第一步电离为主,因此溶液中[H+]>[HC2O4﹣]>[C2O42﹣]>[HCO3﹣]>[CO32﹣].
18.【答案】(1)①>②
(2)①=②
(3)①=②
(4)①<②
(5)①<②
【解析】【解答】解:(1)相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸,其物质的量相等,分别加入足量锌,生成氢气速率与氢离子浓度成正比,开始时c(H+)①>②,所以反应速率①>②,
故答案为:①>②;(2)相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸,其物质的量相等,分别加入足量锌,最终生成氢气的物质的量与酸的物质的量成正比,两种酸中最终电离出氢离子物质的量相等,所以最终生成氢气物质的量①=②,
故答案为:①=②;(3)若c(H+)相同的①盐酸②醋酸,分别加入足量的锌,生成氢气速率与氢离子浓度成正比,开始时两种溶液中氢离子浓度相等,所以反应速率①=②,故答案为:①=②;(4)若c(H+)相同的①盐酸②醋酸,醋酸浓度大于盐酸,体积相同时醋酸物质的量大于盐酸,分别加入足量的锌,生成氢气物质的量与酸最终电离出氢离子物质的量成正比,所以生成氢气物质的量①<②,
故答案为:①<②;(5)若c(H+)相同的①盐酸②醋酸均加水稀释至原来的100倍后,加水稀释过程中醋酸继续电离,而HCl完全电离,所以稀释后氢离子浓度①<②,故答案为:①<②.
【分析】(1)相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸,其物质的量相等,分别加入足量锌,生成氢气速率与氢离子浓度成正比;(2)相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸,其物质的量相等,分别加入足量锌,最终生成氢气的物质的量与酸的物质的量成正比;(3)若c(H+)相同的①盐酸②醋酸,分别加入足量的锌,生成氢气速率与氢离子浓度成正比;(4)若c(H+)相同的①盐酸②醋酸,分别加入足量的锌,生成氢气物质的量与酸最终电离出氢离子物质的量成正比;(5)若c(H+)相同的①盐酸②醋酸均加水稀释至原来的100倍后,加水稀释过程中醋酸继续电离,而HCl完全电离.
19.【答案】(1)4;10-7
(2)c>b>a;>
(3)a<d<c<b;ClO﹣+H2O+CO2=HCO3﹣+HClO
【解析】【解答】(1)CH3COOH CH3COO-+H+,0.1 mol/L醋酸在水中有0.1%发生电离,则c(H+)=0.1 mol/L 0.1%=10-4mol/L,pH=-lg c(H+)=4;K=c(H+) c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=10-4 10-4/0.1=10-7;(2)①溶液的稀释对醋酸的电离有促进作用,则醋酸溶液越稀,醋酸的电离程度越大,电离程度由大到小的顺序为c>b>a;
②a点为醋酸与醋酸铵形成的溶液,c点为醋酸铵溶液,两溶液导电能力相同,则产生的离子浓度相同,通入氨气时,c溶液发生H++NH3= NH4+,a溶液发生H++NH3= NH4+、CH3COOH+NH3 CH3COO-+NH4+,平衡正向进行,c(CH3COO-)大于c点溶液中的c(NH4+);(3)①四种盐为强碱弱酸盐,酸的电离平衡常数越小,酸性越弱,其钠盐水解程度越大,溶液碱性越强,pH越大,酸性强到弱的顺序为: CH3COOH> H2CO3>HClO> HCO3-,0.1mol/L的四种溶液:pH由小到大排列的顺序为a<d<c<b;②已知H2CO3>HClO> HCO3﹣,则向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的产物为碳酸氢根离子,离子方程式为ClO﹣+H2O+CO2=HCO3﹣+HClO。
【分析】(1)0.1 mol/L醋酸在水中有0.1%发生电离,c(H+)=0.1 mol/L 0.1%=10-4mol/L;(2)①溶液的稀释对醋酸的电离有促进作用;②a点为醋酸与醋酸铵形成的溶液,c点为醋酸铵溶液,两溶液导电能力相同,则产生的离子浓度相同;(3)①四种盐为强碱弱酸盐,酸的电离平衡常数越小,酸性越弱,其钠盐水解程度越大;②已知酸性H2CO3>HClO> HCO3﹣,则向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的产物为碳酸氢根离子。
20.【答案】(1)H-O-Cl;原子晶体;<;随着原子半径逐渐减小,元素得电子能力逐渐增强
(2)bac;NaHSO3
(3)CO+H2OHCO+OH-
(4)NaHCO3(或NaClO);因为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,加入NaHCO3(或NaClO)可消耗H+,平衡朝正反应方向移动,从而使溶液中次氯酸的浓度增大
【解析】【解答】(1)次氯酸的结构式为H-O-Cl,碳化硅晶体属于原子晶体。由于同一周期元素,由左到右随着原子半径逐渐减小,元素得电子能力逐渐增强,故非金属性S<Cl;
(2)NaHCO3溶液显碱性,则碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度,NaHSO3溶液显酸性,则亚硫酸氢根离子电离程度大于其水解程度,故H2SO3酸性比H2CO3的酸性强,等浓度的Na2SiO3溶液的碱性比Na2CO3的碱性强,弱酸越弱,其对应的酸根离子水解程度越大,其对应的强碱弱酸盐碱性越强,故碳酸的酸性比硅酸的酸性强,故常温下,相同物质的量浓度的稀溶液,其酸性由强到弱的顺序是bac;
六种溶液中,NaClO、Na2CO3、NaHCO3、Na2SiO3、Na2SO3的溶液显碱性,均发生水解,促进水的电离,而NaHSO3溶液显酸性,亚硫酸氢根离子电离程度大于其水解程度,抑制水的电离,则水的电离程度最小的是NaHSO3;
(3)Na2CO3发生水解反应CO+H2OHCO+OH-,使溶液显碱性,pH>7;
(4)氯水中发生可逆反应Cl2+H2O H++Cl-+HClO,加入NaHCO3(或NaClO)可消耗H+,平衡朝正反应方向移动,从而使溶液中次氯酸的浓度增大。
【分析】(1)次氯酸的结构式要注意根据原子的共价键判断,氧原子有两个共价键,氢原子和氯原子只有一个共价键;碳化硅属于原子晶体;非金属性的判断可以根据半径判断,半径越小,电子离原子核越近,越容易得到电子;
(2)根据越弱越水解的原理,酸性越弱,其盐溶液水解程度越强,碱性越强;
(3)强碱弱酸盐呈碱性的原因是因为酸根离子会发生水解,生成氢氧根;
(4)氯气和水生成氯化氢和次氯酸,即让平衡朝正向移动,可以通过减少氯化氢的浓度,即减少氢离子的浓度,或者增加次氯酸的浓度。
21.【答案】D
【解析】【解答】A.煮沸后溶液中出现了Fe(OH)3,说明加热促进Fe3+的水解,A选项是正确的;
B.产生红褐色的溶液说明进Fe3+水解得到了Fe(OH)3,后再滴加K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀,说明溶液中产生了Fe2+,该离子是Fe3+与SO32-发生氧化还原反应得来,B选项是正确的;
C.实验③与②相比,未检验出Fe2+,说明未发生氧化还原反应,C选项是正确的;
D.通过分析②③可知:Fe3+均水解得到氢氧化铁胶体,说明SO32-促进了Fe3+的水解,但是少量的SO32-对Fe3+的还原反应有影响,过量的SO32-对Fe3+的还原反应无影响。
故答案为:D。
【分析】A.实验①溶液呈棕黄色说明溶液中含有Fe3+,煮沸后溶液变成红褐色说明水解得到了Fe(OH)3;
B.实验②的现象证明既有Fe(OH)3又有Fe2+,说明即发生了水解,又发生了氧化还原反应;
C.实验③中,加入K3[Fe(CN)6]溶液并未产生蓝色沉淀,说明并未检验出Fe2+,说明未发生氧化还原反应;
D.对比②③,可知SO32-促进了Fe3+的水解,但是少量的SO32-对Fe3+的还原反应有影响,过量的SO32-对Fe3+的还原反应无影响。