3.1 水与水溶液 同步练习
一、单选题
1.下列物质按纯净物、混合物、电解质、非电解质的顺序组合的一组为( )
A.盐酸、空气、硫酸、氨
B.蒸馏水、氨水、碳酸氢钠、二氧化硫
C.胆矾、盐酸、石墨、碳酸钙
D.生石灰、水煤气、氯化铜、碳酸钠
2.下列属于弱电解质的物质是( )
A.NaCl B.NaOH C.H2SO4 D.NH3 H2O
3.只有在水溶液中才导电的电解质是( )
A.NaCl B.CO2 C.CH3CH2OH D.HCl
4.水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是( )
A.40℃时,纯水的pH=7
B.温度升高,纯水中的c(H+)增大,c(OH-)减小
C.水的电离程度很小,纯水中主要存在形态是水分子
D.向水中加入酸或碱,都可抑制水的电离,使水的离子积减小
5.甲溶液的pH是4,乙溶液的pH是5,甲溶液与乙溶液的C(H+)之比为( )
A.2:1 B.1:2 C.10:1 D.1:10
6.向溶液中加入几滴酚酞溶液,然后向混合液中匀速、逐滴加入溶液,滴加过程中测得溶液电导率的变化如图所示。下列说法错误的是
A.烧杯中红色逐渐变浅直至完全褪去
B.由于水存在微弱电离、存在微弱溶解,理论上电导率不会为0
C.电导率减小的过程中,发生反应:
D.若用同浓度的溶液代替稀硫酸重复上述实验,电导率变化与原实验相同
7.已知醋酸酸性强于氢氰酸酸性,用0.01mol L﹣1NaOH溶液完全中和pH相同的下列溶液各100mL,需NaOH溶液体积最大的是( )
A.盐酸 B.醋酸 C.氢氰酸 D.硫酸
8.下列物质中,含有自由移动的Cl﹣的是( )
A.KClO3溶液 B.KCl晶体 C.熔融的NaCl D.氯化氢气体
9.常温时,将pH为5的HCl溶液与pH为2的H2SO4溶液等体积混合后,溶液的氢氧根离子浓度最接近于( )
A.2×10-12mol/L B.1/2(10-9+10-12)mol/L
C.(10-9+10-12)mol/L D.1/2(10-5+10-2)
10.下列各组离子可能大量共存的是( )
A.与铝反应放出氢气的溶液中:Na+、Cl-、S2-、SO32-
B.常温下Kw/c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Ca2+、Fe2+、NO3-、NH4+
C.常温下水电离出的c(H+)=10-10mol·L-1的溶液中Na+、K+、Cl-、HCO3-
D.0.5 mol·L-1AlCl3溶液中:AlO2-、K+、CO32-
11.25℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(H+)为1×10﹣10,下列说法正确的是( )
A.该溶液的pH不可能是7 B.该溶液不可能存在
C.该溶液的pH一定是10 D.该溶液的pH一定是4
12.下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7的溶液
B.c(H+)=10﹣6mol/L纯水
C.使石蕊试液呈紫色的溶液
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
13.对水的电离平衡不产生影响的粒子是( )
A.HCl B.CH3COO- C.Cl- D.Fe3+
14.NA表示阿伏加德罗常数,下列说法错误的是( )
A.25℃时,1LpH=13的Ba(OH)2和BaCl2混合溶液中含有的OH-数目为0.1NA
B.1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA
C.100mL0.1mol·L-1的NaOH水溶液中含有的氧原子数为0.01NA
D.月壤中含有3He,6g3He含有的中子数为2NA
15.下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7的溶液
B.溶液
C.使石蕊试液呈紫色的溶液
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
16.下列物质属于弱电解质的是( )
A.CH3COOH B.NaOH C.SO2 D.NH4Cl
二、综合题
17.今有 11 种物质:
①铝线 ②石墨 ③氯气 ④BaSO4 晶体 ⑤纯硫酸 ⑥金刚石 ⑦石灰水 ⑧乙醇 ⑨熔融的 KNO3⑩二氧化硫 盐酸
其中:
(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 。
18.根据问题填空:
(1)有溶质的物质的量浓度均为0.2mol L﹣1的下列八种溶液①HCl ②H2SO4③HClO ④Ba(OH)2⑤KOH ⑥NaF ⑦KCl ⑧NH4Cl.这些溶液的pH由小到大的顺序是(填写序号) .
(2)向饱和FeCl3溶液中加入CaCO3粉末,发现碳酸钙逐渐溶解,同时还产生的现象有 、 .用离子方程式表示产生上述现象的原因 .
(3)在饱和FeCl3溶液中加入一种单质,也会产生类似上述现象的反应,这种单质是 (填序号).
A.铁 B.铜 C.镁 D.硫.
19.下列物质①Cu ②SO2 ③NaCl溶液 ④HCl ⑤BaSO4 ⑥NH3 ⑦酒精 ⑧硫酸溶液 ⑨NaOH
(1)其中属于电解质的有 ;
(2)属于非电解质的有 ;
(3)能导电的有 ;
(4)③和④能否发生离子反应 (填“能”或“不能”)
20.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,请完成下列问题:
(1)写出反应的离子方程式 .
(2)下列三种情况下,离子方程式与(1)相同的是 (填序号).
A.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性
B.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO 恰好完全沉淀
C.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量,整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用图1中的 曲线表示(填序号).
(4)若有一表面光滑的塑料小球悬浮于Ba(OH)2溶液中央,如图2所示,向该烧杯里缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应.在此实验过程中,小球将 .
21.
(1)在常温下的0.05mol·L-1硫酸溶液中,c(H+)= mol·L-1,水电离出的c(H+)= mol·L-1,水电离出的c(OH-)= mol·L-1。水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)= mol·L-1,c[Ba(OH)2]= mol·L-1。
(2)某温度下,纯水的c(H+)=2×10-7mol·L-1,则此时c(OH-)为 mol·L-1。若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-4mol·L-1则溶液中c(OH-)为 mol·L-1,由水电离产生的c(H+)为 mol·L-1,此时温度 (填“高于”、“低于”或“等于”)25℃。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A、盐酸是HCl的水溶液,属于混合物,故A不符合题意;
B、符合物质分类的标准,故B符合题意;
C、石墨属于单质,不属于电解质,故C不符合题意;
D、碳酸钠属于盐,属于电解质,故D不符合题意。
故答案为:B
【分析】此题考查物质的分类,注意常见电解质物质是纯净物中的酸、碱、盐、金属氧化物。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.NaCl在水溶液中完全电离,是强电解质,A不符合题意;
B.NaOH是强碱,在水溶液中完全电离,是强电解质,B不符合题意;
C.H2SO4是强酸,在水溶液中完全电离,是强电解质,C不符合题意;
D.NH3 H2O是弱碱,在水溶液中不完全电离,是弱电解质,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,弱电解质是在溶液中部分电离的电解质。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.NaCl在水溶液和熔融状态下都能导电,A不合题意;
B.CO2是非电解质,B不合题意;
C.CH3CH2OH是非电解质,C不合题意;
D.HCl为电解质,它在水溶液中能导电,但在熔融状态下不导电,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】电解质为:在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物;非电解质为:在熔融状态和水溶液中都不能导电的化合物,依据电解质导电的条件对各选项进行判断;
A.NaCl是由离子化合物形成的电解质;
B.CO2溶于水形成碳酸能导电,碳酸属于电解质;
C.CH3CH2OH属于有机物,为常见非电解质;
D.HCl共价键形成的电解质。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.水的电离是吸热反应,常温下纯水的pH=7,40℃时,纯水的pH<7,故A不符合题意;
B.水的电离是吸热过程,升温促进电离,氢离子和氢氧根离子浓度增大,故B不符合题意;
C. 水的电离程度很小,在常温下电离出氢离子和氢氧根离子浓度为10-7mol/L,因此纯水中主要存在形态是水分子,故C符合题意;
D.向水中加入酸或碱,都可抑制水的电离,但水的离子积不变,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.水的电离平吸热的,升高温度水的离子常数变大;
B.升高温度,水的电离平衡右移,氢离子和氢氧根离子浓度都增大;
C.水是极弱电解质,电离程度很小;
D.水的离子积常数只是温度的函数。
5.【答案】C
【解析】【解答】甲溶液的pH是4,溶液中氢离子浓度为:c(H+)=10-4mol·L-1,
乙溶液的pH是5,溶液中氢离子浓度为:c(H+)=10-5mol·L-1,
则甲溶液与乙溶液的c(H+)之比为:10-4mol·L-1:10-5mol·L-1=10:1,
故答案为:C。
【分析】分别根据pH=-lg[c(H+)]计算pH=4、pH=5的甲乙溶液中氢离子浓度,然后计算出两溶液中氢离子浓度之比.
6.【答案】D
【解析】【解答】A.浓度减小直至反应完全,烧杯中红色逐渐变浅直至完全褪去,A不符合题意;
B.由于水存在微弱电离、存在微弱溶解,溶液中存在少量离子,理论上电导率不会为0,B不符合题意;
C.电导率减小的过程中,离子浓度减小,发生反应:,C不符合题意;
D.若用同浓度的溶液代替稀硫酸重复上述实验,反应生成硫酸钡沉淀,溶液中存在钠离子和氢氧根,电导率不会减少到几乎为0,电导率变化与原实验不相同,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】溶液的导电性与离子浓度成正比。
7.【答案】C
【解析】【解答】解:pH相同的各酸溶液中c(H+)相同,盐酸、硫酸都是强酸,完全电离,即溶液中无溶质分子;而醋酸和氢氰酸为弱酸,溶液中只有部分发生电离,溶液中存在未电离的溶质分子,且酸性越弱,电离程度越小,溶液中的溶质分子浓度越高,即pH相同的酸溶液,酸的酸性越弱,则酸溶液的浓度越大,当体积均为100mL时,酸的物质的量越大,则消耗的氢氧化钠溶液的体积越大,而酸性最弱的是氢氰酸,故氢氰酸消耗的氢氧化钠溶液的体积最大,故选C.
【分析】pH相同的各酸溶液中c(H+)相同,盐酸、硫酸都是强酸,完全电离,醋酸和氢氰酸为弱酸,溶液中只有部分发生电离,据此分析pH相同的各酸溶液的物质的量浓度,并据此分析所消耗的碱的体积.
8.【答案】C
【解析】【解答】解:A.氯酸钾溶液中含有氯酸根离子,不存在Cl﹣,故A不选;
B.氯化钾固体中含有氯离子和钾离子,但是离子被静电作用束缚,不能移动,故B不选;
C.熔融的NaCl中,电离出自由移动的钠离子和自由移动的氯离子,所以含自由移动的氯离子,故C选;
D.氯化氢中只含有氯化氢分子,没有自由移动氯离子,故D不选;
故选C.
【分析】在水溶液里或熔融状态下能够发生电离的氯化物中含有自由移动的氯离子,据此判断.
9.【答案】A
【解析】【解答】pH=5的HCl溶液中c(H+)=1×10-5mol/L,pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=1×10-2mol/L,混合后混合溶液中氢离子浓度= mol/L,则溶液中的c(OH-)= mol/L=2×10-12mol/L。
故答案为:A。
【分析】根据pH的定义式确定氢离子的浓度,然后结合酸性溶液的混合溶液的pH的计算方法进行计算即可。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.与铝反应放出氢气的溶液显酸性或碱性,在酸性溶液中S2-、SO32-发生氧化还原反应,不能共存,在碱性溶液可以大量共存,A符合题意;
B.常温下Kw/c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液显酸性,在酸性溶液中Fe2+、NO发生氧化还原反应,不能共存,B不符合题意;
C.水电离出的c(H+)=10-10mol·L—1的溶液显酸性或碱性,在酸性或碱性溶液中HCO3 都不能大量存在,C不符合题意;
D.AlCl3溶液中CO32―与铝离子发生双水解反应,不能大量共存,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.能与铝反应放出氢气的溶液中可能含有大量的H+或OH-;
B.结合Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14计算溶液中c(H+),从而判断溶液的酸碱性,再结合溶液中的离子分析是否共存;
C.常温下水电离出的c(H+)=10-10mol/L<10-7mol/L,说明该溶液中可能含有大量的H+或OH-;
D.Al3+能与AlO2-、CO32-反应;
11.【答案】A
【解析】【解答】解:酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,25℃时,纯水中水电离产生的c(H+)=1×10﹣7,该溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10﹣10<1×10﹣7,说明该溶液中的溶质抑制水的电离,则溶液可能是酸或碱溶液,
A.溶液可能是酸或碱溶液,故该溶液的pH不可能是7,故A正确;
B.溶液可能是酸或碱溶液,故B错误;
C.溶液可能是酸或碱溶液,该溶液的pH=10,或pH=4,故C错误;
D.溶液可能是酸或碱溶液,该溶液的pH=10,或pH=4,故D错误,
故选A.
【分析】酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,25℃时,纯水中水电离产生的c(H+)=1×10﹣7,该溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10﹣10<1×10﹣7,说明该溶液中的溶质抑制水的电离,则溶液可能是酸或碱溶液.
12.【答案】B
【解析】【解答】解:A.温度未知,如100℃时pH=6为中性,故A不选;
B.c(H+)=10﹣6mol/L纯水中,c(H+)=c(OH﹣),为中性,故B选;
C.石蕊的变色范围为8~10,使石蕊试液呈紫色的溶液,不一定为中性,故C不选;
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液,可能为酸性、碱性、中性,如氯化铵、碳酸钠、氯化钠,故D不选;
故选B.
【分析】由c(H+)、c(OH﹣)的相对大小判断溶液的酸碱性,而纯水一定为中性,以此来解答.
13.【答案】C
【解析】【解答】A. HCl溶于水电离出氢离子,抑制水的电离,故A不符合题意;
B. CH3COO-在溶液中水解,促进水的电离,故B不符合题意;
C. Cl-不水解,对水的电离平衡不产生影响,故C符合题意;
D. Fe3+在溶液中水解,促进水的电离,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】水的电离方程式:H2O H++OH-,
A.盐酸电离出氢离子,抑制水的电离
B.醋酸根是弱酸根会结合氢离子,促进水的电离
D.铁离子会水解结合水电离出的氢氧根离子,促进水的电离
14.【答案】C
【解析】【解答】A.pH=13的溶液中c(OH- )= 0.1 mol·L-1,1L溶液中n(OH-) = 0.1 mol, OH-数目为0.1NA,A不符合题意;
B.碘蒸气与氢气发生的反应为I2(g)+ H2(g) 2HI(g),反应为可逆反应,有一定的限度,所以充分反应,生成的碘化氢分子数小于2 NA,B不符合题意;
C.100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH水溶液中含有溶质氢氧化钠和溶剂水,氧原子数目为二者氧原子数目的和,C符合题意;
D.3He质量数为3,中子数=质量数-质子数=3 -2=1, 6g 3He的物质的量为2 mol,含有的中子数为2 NA,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.根据n=cV计算物质的量,再计算数目;
B.可逆反应不能完全进行;
C.H2O中有O原子;
D.3He的中子数=质量数-质子数=3 -2=1。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.pH=7的溶液不一定呈中性,如100℃时,水的离子积常数是10-12,pH=6时溶液呈中性,当pH=7时溶液呈碱性,故A不符合题意;
B. 溶液,氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等,溶液一定呈中性,故B符合题意;
C.使石蕊试液呈紫色的溶液,常温下溶液显酸性,故C不符合题意;
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液,若是强酸强碱反应,溶液呈中性,若是强酸弱碱反应,溶液呈酸性,若是弱酸强碱反应溶液呈碱性,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】由c(H+)、c(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性,而纯水一定为中性,以此来解答。
16.【答案】A
【解析】【解答】解:A.CH3COOH是化合物,在水溶液中是部分电离CH3COOH CH3COO﹣+H+,属于弱电解质,故A正确;
B.NaOH属于碱,溶于水或者熔融状态时,可以完全电离变成钠离子和氢氧根离子,属于强电解质,故B错误;
C.二氧化硫溶于水后,和水反应生成亚硫酸,亚硫酸能电离出自由移动的阴阳离子,但电离出阴阳离子的是亚硫酸而不是二氧化硫本身,所以二氧化硫是非电解质,故C错误;
D.氯化铵在水溶液里完全电离,为强电解质,故D错误;
故选A.
【分析】电解质是指:该物质是化合物,溶于水溶液中或在熔融状态下能自身电离离子导电;部分电离的电解质为弱电解质,完全电离的电解质为强电解质,根据电解质的电离程度划分强弱电解质,弱电解质包括弱酸、弱碱、水与少数盐,据此解答.
17.【答案】(1)①②⑦⑨
(2)④⑤⑨
(3)⑧⑩
【解析】【解答】(1)能导电的物质有:金属、石墨、电解质溶液、熔融状态下电解质;故题干中能导电的物质有①铝线、②石墨、⑦石灰水、⑩熔融的KNO3、 盐酸;
(2)电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,故题干中属于电解质的有:④BaSO4晶体、⑤纯硫酸、⑨熔融的 KNO3;
(3)非电解质是指在水溶液或熔融状态下都不能导电的化合物;故题干中属于非电解质的有:⑧乙醇、⑩二氧化硫;
【分析】(1)能导电的物质有:金属、石墨、电解质溶液、熔融状态下电解质;
(2)根据电解质的概念进行分析;
(3)根据非电解质的概念进行分析;
18.【答案】(1)②①③⑧⑦⑥⑤④
(2)有无色无味气体生成;溶液颜色变深或溶液为红褐色或久置有红褐色沉淀;Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+、CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
(3)A;C
【解析】【解答】解:(1)溶质的物质的量浓度均为0.2mol/L的下列八种溶液.
酸性溶液:①HCl为一元强酸;②H2SO4为二元强酸;③HClO为一元弱酸;⑧NH4Cl溶液中,铵根离子水解,溶液显示酸性;溶液的pH:②<①<③<⑧,
碱性溶液:④Ba(OH)2为二元强碱;⑤KOH为一元强碱;⑥NaF为强碱弱酸盐,溶液显示碱性;溶液的pH:⑥<⑤<④;⑦KCl是强酸强碱盐,其溶液呈中性;
通过以上分析知,这几种溶液的pH由小到大的排列顺序是:②①③⑧⑦⑥⑤④,
故答案为:②①③⑧⑦⑥⑤④;(2)氯化铁水解呈酸性,Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,可使碳酸钙溶解,反应的方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,反应消耗H+,使c(H+)减小,引起水解平衡向右移动,导致Fe(OH)3增多,溶液颜色变深或溶液为红褐色或久置有红褐色沉淀;故答案为:①有无色无味气体生成; ②溶液颜色变深或溶液为红褐色或久置有红褐色沉淀;Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+、CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O; 在饱和氯化铁溶液中加入一种单质,也会发生类似上述现象的反应,平衡正向进行,且加入的物质和酸反应放出氢气,选项中D是非金属单质不能和酸反应,铜是金属不能和稀酸反应,镁和铁与溶液中稀酸反应生成氢气,促进平衡正向进行,生成氢氧化铁红褐色沉淀;
故答案为:AC.
【分析】(1)酸性溶液的pH<7、中性溶液的pH=7、碱性溶液的pH>7,且酸性越强,溶液的pH越小,碱性越强,溶液的pH越大;先根据溶液酸碱性对各物质进行分类,然后根据电解质的电离,盐的水解程度大小判断溶液中氢离子、氢氧根离子浓度,再判断溶液pH大小;(2)氯化铁水解呈酸性,可使碳酸钙溶解生成二氧化碳气体,溶液中水解平衡正向进行生成,以此解答;(3)饱和氯化铁溶液中存在Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,若生成气体和红褐色沉淀,平衡正向进行,且加入的物质和酸反应放出氢气.
19.【答案】(1)④⑤⑨
(2)②⑥⑦
(3)①③⑧
(4)不能
【解析】【解答】①Cu属于金属单质,能导电,既不属于电解质、也不属于非电解质;
②SO2中存在SO2分子,不能导电,虽然SO2的水溶液能导电,但导电的离子不是SO2自身电离产生的,SO2属于非电解质;
③NaCl溶液中存在自由移动的阴、阳离子,能导电,NaCl溶液属于混合物,既不属于电解质、也不属于非电解质;
④HCl中存在HCl分子,不能导电,HCl是在水溶液中能导电的化合物,HCl属于电解质;
⑤BaSO4中阴、阳离子不能自由移动,BaSO4不能导电,BaSO4是在熔融状态下能导电的化合物,BaSO4属于电解质;
⑥NH3中存在NH3分子,不能导电,虽然NH3的水溶液能导电,但导电的离子不是NH3自身电离产生的,NH3属于非电解质;
⑦酒精中存在CH3CH2OH分子,不能导电,酒精是在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物,酒精属于非电解质;
⑧硫酸溶液中存在自由移动的阴、阳离子,硫酸溶液能导电,硫酸溶液属于混合物,硫酸溶液既不属于电解质、也不属于非电解质;
⑨NaOH中阴、阳离子不能自由移动,NaOH不能导电,NaOH是在水溶液和熔融状态下都能导电的化合物,NaOH属于电解质。
(1)根据分析,属于电解质的是HCl、BaSO4、NaOH,
故答案为:④⑤⑨。
(2)属于非电解质的是SO2、NH3、酒精,
故答案为:②⑥⑦。
(3)能导电的有Cu、NaCl溶液、硫酸溶液,
故答案为:①③⑧。
(4)NaCl溶液和HCl不能发生离子反应,答案为:不能。
【分析】(1)电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;
(2)非电解质是指在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物;
(3)含有自由移动的离子或电子的物质能导电;
(4)离子反应发生的三个条件:生成难溶的物质,生成难电离的物质,生成挥发性物质。
20.【答案】(1)Ba2++2OH﹣+SO42﹣+2H+═BaSO4↓+2H2O
(2)A
(3)C
(4)沉到烧杯底部
【解析】【解答】解:(1)反应生成硫酸钡和水,该离子反应为Ba2++2OH﹣+SO42﹣+2H+═BaSO4↓+2H2O,故答案为:Ba2++2OH﹣+SO42﹣+2H+═BaSO4↓+2H2O;(2)离子方程式(1)反应后溶液为中性,A.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性,离子反应为Ba2++2OH﹣+SO42﹣+2H+═BaSO4↓+2H2O,故A选;
B.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀,离子反应为Ba2++OH﹣+SO42﹣+H+═BaSO4↓+H2O,故B不选;C.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量,离子反应为Ba2++OH﹣+SO42﹣+H+═BaSO4↓+H2O,故C不选;故答案为:A;(3)加入稀硫酸直至过量,恰好反应时导电性为0,过量后离子浓度增大,导电性增强,图中只有C符合,故答案为:C; (4)向该烧杯里缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应,生成硫酸钡和水,溶液的密度小于Ba(OH)2溶液的密度,塑料小球将沉到烧杯底部,
故答案为:沉到烧杯底部.
【分析】(1)反应生成硫酸钡和水,硫酸钡和水在离子反应中均保留化学式;(2)恰好完全反应时,溶液为中性;(3)加入稀硫酸直至过量,恰好反应时导电性为0,过量后离子浓度增大,导电性增强;(4)向该烧杯里缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应,生成硫酸钡和水,溶液的密度小于Ba(OH)2溶液的密度,以此来解答.
21.【答案】(1)0.1;10-13;10-13;0.1;0.05
(2)2×10-7mol/L;8×10-11mol/L;8×10-11mol/L;高于
【解析】【解答】(1)0.05mol/L硫酸溶液中,c(H+)═2c(SO42-)=0.1mol/L;pH=-lgc(H+)=1,则c(OH-)= Kw/ c(H+)=10-14/0.1=1×10-13mol/L,水电离的c(H+)等于水电离c(OH-),水电离的c(H+)=1×10-13 mol/L;水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,溶液中的氢离子是水电离的,所以氢氧根离子浓度为0.1mol/L,Ba(OH)2的浓度为0.05mol/L;因此,本题答案是:0.1; 10-13,10-13 ;0.1 ;0.05。
(2)纯水中c(H+)=c(OH-),某温度下纯水中c(H+)=2×10-7mol L-1,则c(OH-)=2×10-7mol L-1;Kw=c(H+)×c(OH-)=(2×10-7)2=4×10-14,因为纯水中c(H+)=c(OH-),故此时纯水中的c(OH-)=2×10-7mol L-1;温度不变,滴入稀盐酸后,则c(OH-)=4×10-14/5×10-4=8×10-11mol L-1,酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,所以水电离出的氢离子浓度是8×10﹣11mol L-1;水的电离是吸热反应,升高温度能促进水电离,所以温度越高,水的离子积常数越大,该温度下的水的离子积常数是4×10﹣14>1×10﹣14,所以该温度高于25℃。综上所述,本题答案是:2×10-7mol/L,8×10-11mol/L ; 8×10-11mol/L, 高于。
【分析】(1)硫酸是二元强酸,氢离子浓度是硫酸浓度的2倍,结合水的离子积常数计算水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度;根据水电离出的氢离子浓度可计算氢氧化钡电离出的氢氧根离子浓度,氢氧根离子浓度是氢氧化钡浓度的2倍;
(2)无论温度是多少,水电离出的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,根据此温度下水的离子积常数计算溶液中的氢离子和氢氧根离子浓度即可。