第三章水溶液中的离子反应与平衡 单元检测
一、单选题
1.下列说法不正确的是
A.25℃时,c(NH)相等的NH4Cl溶液和NH4HSO4溶液的pH:前者>后者
B.25℃时,将pH=10和pH=9的两份Na2CO3溶液分别稀释10倍,后者pH变化大
C.将NaOH溶液从常温加热至50℃,溶液的pH不断减小
D.25℃时,pH=3的盐酸与pH=11的一元碱BOH溶液等体积混合后pH≤7
2.二氧化碳的过量排放可对海洋环境造成影响,原理如图所示。下列叙述错误的是
A.海水酸化引起浓度增大
B.海水酸化促进CaCO3的溶解、珊瑚礁减少
C.CO2引起海水酸化主要因为H++
D.使用太阳能等新能源有利于改善海洋环境
3.已知在常温条件下,下列说法正确的是
A.pH=7的溶液一定呈中性
B.若NH4Cl溶液和NH4HSO4溶液的pH相等,则c(NH)也相等
C.将1mLpH=8的NaOH溶液加水稀释为100mL,pH下降两个单位
D.将10mL0.0lmol/LNaOH溶液与同浓度的HA溶液混合,若混合后溶液呈中性,则消耗的HA的体积V≤10mL
4.水的电离平衡图象如图所示。已知,下列说法正确的是
A.
B.升高温度,可能引起水的电离平衡由g向f移动
C.在温度下,稀释溶液可引起水的电离平衡由d向c或g移动
D.在温度下,的盐酸中由水电离出的
5.下列实验不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 实验室收集一氧化氮 用向上排空法收集
B 检验某待测液中是否含有 取少量待测液于试管中,先滴入足量稀盐酸,再滴加溶液
C 证明醋酸为弱酸 用pH试纸测0.1的溶液的pH值
D 探究浓度对反应速率的影响 向两支盛有4mL 0.01 溶液的试管中,分别加入2mL 0.1和0.2的溶液
A.A B.B C.C D.D
6.20 ℃时,PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位:g·L-1)如图所示。下列叙述正确的是
A.盐酸浓度越大,Ksp(PbCl2)越大
B.PbCl2能与一定浓度的盐酸反应
C.x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)相等
D.往含Pb2+的溶液中加入过量浓盐酸,可将Pb2+完全转化为PbCl2(s)
7.某小组研究沉淀之间的转化,实验设计如下:(已知:AgCl为白色固体,AgI为黄色固体)
下列分析不正确的是
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl (aq)
B.实验①和②说明Ag+(aq)与Cl (aq)的反应是有限度的
C.实验③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D.实验①和③可以证明AgI比AgCl更难溶
8.下列实验现象或结果不能证明一元酸HR为弱酸的是
A.室温时,NaR溶液的pH大于7
B.向HR溶液中加入锌粒,产生气体
C.向HR溶液中加入少量NaR固体,溶解后溶液的pH变大
D.室温时,pH=2的HR溶液稀释10倍后pH<3
9.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6 ×10-4、4.9×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25℃), 若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2= HCN+ NaNO2 NaCN+ HF=HCN + NaF NaNO2+HF=HNO2+NaF。由此可判断下列叙述中不正确的是
A.Ka(HF)= 7.2 ×10-4
B.Ka(HNO2)= 4.9×10-10
C.根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序: HF>HNO2>HCN
D.氢氟酸的酸性弱于盐酸
10.下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.将Ca(ClO)2、Na2SO3溶液蒸干均得不到原溶质
B.保存氯化亚铁溶液时,在溶液中放少量铁粉,以防止Fe2+水解
C.室温下,向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水溶液显碱性的物质,CH3COOH的电离程度一定增大
D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
11.常温下,向10mL H2A溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液.有关微粒的物质的量变化如图.根据图示判断,下列说法不正确的是
A.H2A是二元弱酸
B.当0 mL<V(NaOH)<20 mL时,一定有:c(OH﹣)+c(HA﹣)+2c(A2﹣)=c(Na+)+c(H+)
C.当V(NaOH)=10 mL时,溶液中离子浓度关系一定有:c(Na+)>c(HA﹣)>c(H+)>c(A2﹣)>c(OH﹣)
D.当V(NaOH)=20 mL后,再向溶液中加水稀释,c(H+)减小,c(OH﹣)也减小
12.下列表述中,合理的是
A.将水加热,促进水电离,但Kw不变
B.把FeCl2的水溶液加热蒸干井灼烧后可得到Fe2O3晶体
C.用25mL碱式滴定管量取20.00mL 高锰酸钾溶液
D.用水洗净的玻璃棒立即蘸取待测溶液滴到pH试纸中央,半分钟后对照比色卡读出pH值
13.一定温度下,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl )的关系如图所示。下列说法错误的是
A.a、b、c三点对应的Ksp相等
B.d点的溶液为AgCl的不饱和溶液
C.AgCl在c点的溶解度比b点的大
D.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl )
二、填空题
14.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)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=10的NaOH溶液与pH=3的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则pH=10的NaOH溶液与pH=3的H2SO4溶液的体积之比为 。
(3)95℃时,若100体积pH1=m的某强酸与1体积pH2=n的某强碱混合后溶液呈中性,则m和n应满足的关系是 。
(4)1Na2CO3溶液的pH (填“>”“<”或“=”,下同)0.1Na2CO3溶液的pH;1Na2CO3溶液的水解程度 0.1Na2CO3溶液的水解程度。
15.常温下,溶液M中存在的离子有A2- HA- H+ OH-等,存在的分子有H2O 、H2A 。根据题意回答下列问题:
(1)写出酸H2A的电离方程式:
(2)若溶液M由10mL 2mol.L-1NaHA溶液与10mL 2mol.L-1NaOH溶液混合而得,则溶液M中离子浓度由大到小的顺序为 。已知常温下,Ksp(BaA)=1.8×10-10,向该混合溶液中加入10mL 1mol.L-1BaCl2溶液,混合后溶液中的C(Ba2+)为 mol.L-1。
(3)若NaHA溶液呈碱性,则溶液M有下列三种情况:①0.01 mol.L-1的H2A溶液;②0.01 mol.L-1的NaHA溶液;③0.02 mol.L-1的HCl溶液与0.04 mol.L-1的NaHA溶液等体积混合而成。则三种情况的溶液中C(H2A)最大的为 (填序号,下同);pH由大到小的顺序为
16.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下表所示。
名称 醋酸 氢氟酸 草酸
化学式 CH3COOH HF H2C2O4
电离平衡常数 1.8×10-5 3.5×10-4 Ka1=5.9×10-2 Ka2=6.5×10-5
(1)三种酸由强到弱的顺序为 。
(2)写出 H2C2O4的第一步电离方程式 。
(3)将 pH 和体积均相同的 CH3COOH 溶液和 HF 溶液分别稀释,其 pH 随加水体积的变化如图所示。
①稀释前 c(HF) 0.01mol·L-1(填“>”、“=”、“<”)。
②a、b 两点:c(CH3COO ) c(F )(填“>”、“=”、“<”)。
(4)常温下,CH3COOH 的稀释过程中,下列说法正确的是 。
a. 减小
b.电离平衡正向移动
c.减小
d.溶液的导电能力增强
(5)浓度均为 0.1mol·L-1的下列四种溶液:a. CH3COONa b. NaF c. Na2C2O4 d. NaHC2O4。其 pH 由大到小顺序是 (填字母)。
17.完成下列填空
(1)已知部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸 HF CH3COOH H2CO3 H2S
电离平衡常数(25℃)
①写出H2S的Ka1的表达式: ;
②常温下,浓度相同的三种溶液NaF、Na2CO3、CH3COONa,pH由大到小的顺序是 ;
③将过量H2S通入Na2CO3溶液,反应的离子方程式是 。
(2)室温下,用0.100mol/L盐酸溶液滴定20.00mL0.100mol/L的氨水溶液,滴定曲线如图所示(忽略溶液体积的变化,①②填“>”、“<”或“=”)。
①a点所示的溶液中c(NH3 H2O) c()。
②b点所示的溶液中c() c()。
③室温下pH=11的氨水与pH=5的NH4Cl溶液中,由水电离出的c(H+)之比为 。
(3)雌黄(As2S3)可转化为用于治疗白血病的亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态,各种微粒物质的量分数与溶液的pH关系如图所示。
①KOH溶液滴入亚砷酸溶液,当pH调至11时发生反应的离子方程式是 。
②下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.时,溶液显碱性
b.pH=12时,溶液中
c.在K3AsO3溶液中,
18.利用所学知识回答下列问题。
(1)已知t℃时纯水的pH=6,该温度下水的离子积Kw= ,该温度下pH=2的醋酸溶液中水电离出的c(OH-)= 。
(2)25℃时,浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,下列说法正确的是 。
a.两溶液的pH相同
b.两溶液的导电能力相同
c.两溶液中由水电离出的c(OH-)相同
d.中和等量的NaOH,消耗两溶液的体积相同
(3)常温下,有pH相同、体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是 (填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸)
(4)常温下0.015mol·L-1的硫酸溶液与0.01mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH= 。
19.将0.1mol/LNa2SO3溶液先升温再降温,测定温度变化过程中的pH,数据如下:
时刻 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
pH 9.66 9.52 9.37 9.25
(1)①时刻Na2SO3溶液中水的电离程度 同温下纯水中水的电离程度(填“>”、“<”或“=”);应用平衡原理解释该原因 。
(2)④的pH略小于①是由于 。
20.室温下向溶液中逐滴加入溶液,溶液中由水电离出浓度的负对数与所加溶液体积关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化):
(1)点溶液: ;点溶液: (填“>”“<”或“=”)。
(2)书写点溶液中的物料守恒: 。
(3)点溶液显 性,点显 性。(填“中”酸”或“碱”)
(4)点醋酸的电离度= 。
21.已知:25℃时,CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等。
(1)25 ℃时,取10mL0.1mol·L-1醋酸溶液测得其pH=3。0.1mol·L-1氨水(NH3·H2O溶液)的pH= 。用pH试纸测定该氨水pH的操作方法为 。氨水(NH3·H2O溶液)电离平衡常数表达式Kb= ,25℃时,氨水电离平衡常数约为 。
(2)25℃时,现向10mL0.1mol·L-1氨水中滴加相同浓度的CH3COOH溶液,在滴加过程中 (填序号)。
a.始终减小 b.始终增大 c.先减小再增大 d.先增大后减小
(3)某温度下,向V1mL0.1mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入等浓度的醋酸溶液,溶液中pOH与pH的变化关系如图。已知:pOH=-lgc(OH-)。
图中M、Q、N三点所示溶液呈中性的点是 (填字母,下同)。图中M、Q、N三点所示溶液中水的电离程度最大的点是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.25℃时,c(NH)相等的NH4Cl溶液和NH4HSO4溶液,由于硫酸氢铵中电离出的氢离子抑制铵根离子水解,氯化铵的浓度大于硫酸氢铵的浓度,但由于硫酸氢铵电离出氢离子,因此硫酸氢铵中氢离子浓度大于氯化铵中氢离子浓度,因此溶液的pH:前者>后者,A正确;
B.25℃时,将pH=10和pH=9的两份Na2CO3溶液,后者浓度小,分别加水稀释10倍,后者水解程度比前者变化大,后者氢氧根浓度减小的程度比前者多,因此后者pH变化大,B正确;
C.将NaOH溶液从常温加热至50℃,水电离出的氢离子浓度增大,因此溶液的pH不断减小,C正确;
D.25℃时,pH=3的盐酸与pH=11的一元碱BOH溶液等体积混合,若BOH为强碱,则混合后溶液呈中性,pH等于7;若BOH为弱碱,则BOH的浓度远远大于盐酸的浓度,混合后呈碱性即pH大于7,所以pH=3的盐酸与pH=11的一元碱BOH溶液等体积混合后pH7,D错误。
故选D。
2.C
【分析】二氧化碳的过量排放,能导致海水中,,平衡右移,H+又能与珊瑚礁溶解生成的结合生成,促使,平衡右移,从而使珊瑚礁减少。
【详解】A.海水酸化,海水中H+和的浓度增大,浓度减小,故A正确;
B.H+结合珊瑚礁溶解生成的,促进CaCO3的溶解、珊瑚礁减少,故B正确;
C.CO2引起海水酸化主要因为,,故C错误;
D.使用太阳能等新能源,能有效减少二氧化碳的排放,有利于改善海洋环境,故D正确;
故选:C。
3.A
【详解】A.常温下条件水的离子积为Kw=10-14,所以pH=7的溶液中c(H+)= c(OH-)=10-7mol/L,所以溶液显中性,故A正确;
B.由于NH4HSO4溶液电离产生H+,抑制NH的水解,因此pH相等的两溶液中NH4HSO4溶液中的NH的浓度小于NH4Cl溶液,故B错误;
C.将1 mL pH=8的NaOH溶液加水稀释为100 mL,溶液依然为碱溶液,虽然接近中性,其pH接近7,但不会下降两个单位至pH=6,故C错误;
D.将10 mL 0.0lmol/LNaOH溶液与同浓度的HA溶液混合,若混合后溶液呈中性,若HA是强酸,则消耗的HA的体积V=10mL,若HA是弱酸,不完全电离,消耗的HA的体积V>10mL,故D错误;
综上所述答案为A。
4.D
【详解】A.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,则水的离子积常数增大,根据图片知,Kw中b>f,则T1<T2,A错误;
B.升高温度,促进水的电离,由g向f移动是温度不变时的变化,B错误;
C.图象分析可知c点、g点、d点温度不同,在T2温度下,稀释溶液温度不变Kw不变,不可引起水的电离平衡由d向c或g移动,C错误;
D.在T2温度下,b点计算得到Kw=10-14,据此计算pH=4的盐酸中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-10mol/L,pH=4的盐酸中由水电离出的c(H+) c(OH-)=1×10-20,D正确;
故答案为:D。
5.A
【详解】A.一氧化氮能与氧气反应,故实验室收集一氧化氮不能用用向上排空法收集,A项错误;
B.检验某待测液中是否含有,先用稀盐酸酸化,再滴加溶液,B项正确;
C.用pH试纸测0.1的溶液的pH值,pH>7,证明醋酸为弱酸,C项正确;
D.高锰酸钾的浓度相同、且量不足,草酸的浓度不同,则可探究浓度对反应速率的影响,D项正确;
答案选A。
6.B
【详解】A.Ksp(PbCl2)的影响因素为温度,温度不变,Ksp(PbCl2)不变,A错误;
B.根据图象知当盐酸的浓度大于1mol/L时PbCl2的溶解度随盐酸浓度的增大而增大,则PbCl2能与一定浓度的盐酸反应,B正确;
C.y点铅元素的存在形式不是Pb2+,x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)不相等,C错误;
D.往含Pb2+的溶液中加入浓盐酸至过量,可将Pb2+先转化为PbCl2(s)(存在沉淀溶解平衡,溶液中含有Pb2+),然后转化为其他形式,D错误;
答案选B。
7.B
【详解】A.浊液a为氯化银沉淀与硝酸银和硝酸钠的混合液,AgCl(s)存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl (aq),A分析正确;
B.实验①和②中硝酸银过量,向硝酸银和硝酸钠的混合液中加入NaCl溶液,Ag+(aq)与Cl (aq)反应生成沉淀,不能判断实验①Ag+(aq)与Cl (aq)反应是有限度的,B分析错误;
C.实验③中颜色变化说明发生AgCl(s)+I (aq) AgI(s)+Cl (aq),即AgCl转化为AgI,C分析正确;
D.实验①和③可以证明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),即AgI比AgCl更难溶,D分析正确;
答案为B。
8.B
【详解】A.室温NaR溶液pH大于7,则R-能水解,HR为弱酸,故A不符题意;
B.HR溶液中加锌粒产生气体,只说明HR溶液呈酸性,不能判断是否完全电离,即无法判断其是强酸还是弱酸,故B符题意;
C.HR溶液中加少量NaR固体pH变大,证明HR在溶液中存在电离平衡,HR为弱酸,故C不符题意;
D.室温时,pH=2的HR溶液稀释10倍后pH<3,证明HR在溶液中存在电离平衡,HR为弱酸,故D不符题意;
故答案为B。
9.B
【分析】在酸与盐的反应中,反应物中酸的酸性大于生成物中酸的酸性,即满足强酸制弱酸的关系;由已知反应:NaCN+HNO2=HCN+NaNO2、NaCN+HF=HCN+NaF、NaNO2+HF=HNO2+NaF,可以得出酸性关系:HF>HNO2>HCN。相同温度下,酸的酸性越强,电离常数越大。
【详解】A.由分析可知,HF的酸性最强,电离常数最大,则K(HF)=7.2×10-4,A项正确;
B.因为酸性HF>HNO2>HCN,所以K(HNO2)= 4.6×10-4,B项错误;
C.由以上分析可知,一元弱酸HF、HNO2、HCN的酸性强弱顺序为HF>HNO2>HCN,C项正确;
D.盐酸的酸性大于氢氟酸,D项正确;
答案选B。
10.A
【详解】A.Ca(ClO)2在水中发生水解:Ca(ClO)2+2H2OCa(OH)2+2HClO,HClO不稳定,受热会分解:2HClO2HCl+O2↑,生成的HCl会和Ca(OH)2反应生成CaCl2和H2O,故加热蒸干Ca(ClO)2溶液得到的固体是CaCl2;加热Na2SO3溶液的过程中,发生反应:2Na2SO3+O2===2Na2SO4,蒸干会得到Na2SO4固体,A项正确;
B.保存氯化亚铁溶液时,在溶液中放少量铁粉,可防止Fe2+被氧化为Fe3+,B项错误;
C.水溶液显碱性的物质不一定是碱,如强碱弱酸盐CH3COONa,其水溶液显碱性,向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa,CH3COO-浓度增大,会抑制CH3COOH的电离,使CH3COOH的电离程度减小,C项错误;
D.CH3COONH4是能发生水解相互促进反应的盐,CH3COO-、NH的水解均会促进水的电离,溶液中水的电离程度较大,但因溶液中的H+浓度与OH-浓度相等,故溶液呈中性,而NaCl是强酸强碱盐,对水的电离无影响,D项错误;
综上所述答案为A。
11.D
【分析】A、图象分析可知,随氢氧化钠溶液滴加HA-离子物质的量增大,H2A为二元弱酸;
B、依据溶液中电荷守恒分析判断;
C、图象分析可知H2A浓度==0.1mol/L,向10mL H2A溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液,当V(NaOH)=10 mL时,恰好反应生成NaHA,图象分析可知此时A2-离子大于H2A,说明溶液中HA-离子电离程度大于水解程度;
D、当V(NaOH)=20 mL后,恰好完全反应生成Na2A,A2-离子水解溶液呈碱性,向溶液中加水稀释c(OH-)减小,温度不变,水的离子积不变,则c(H+)增大。
【详解】A、图象分析可知,随氢氧化钠溶液滴加HA-离子物质的量增大,说明H2A为二元弱酸,选项A正确;
B、依据溶液中电荷守恒分析判断,当0 mL<V(NaOH)<20 mL时,一定有电荷守恒:c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)=c(Na+)+c(H+),选项B正确;
C、图象分析可知H2A浓度==0.1mol/L,向10mL H2A溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液,当V(NaOH)=10 mL时,恰好反应生成NaHA,图象分析可知此时A2-离子大于H2A,说明溶液中HA-离子电离程度大于水解程度,溶液中离子浓度大小为;c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),选项C正确;
D、当V(NaOH)=20 mL后,恰好完全反应生成Na2A,A2-离子水解溶液呈碱性,向溶液中加水稀释c(OH-)减小,温度不变,水的离子积不变,则c(H+)增大,选项D错误;
答案选D。
【点睛】本题考查了酸碱反应后溶液中溶质分析,酸碱性的分析判断,离子浓度大小比较,图象分析判断和反应过程的理解应用是解题关键,题目难度较大。
12.B
【分析】
【详解】A.水的电离过程是吸热反应,温度升高促进了水的电离,溶液中氢离子、氢氧根离子浓度增大,水的离子积增大,故A错误;
B.亚铁离子水解生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁容易被氧化成氢氧化铁,而氯化氢具有挥发性,所以FeCl2的水溶液加热蒸干并灼烧后可得到Fe2O3固体,故B正确;
C.高锰酸钾溶液具有氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶管,所以应该使用酸式滴定管量取高锰酸钾溶液,故C错误;
D.玻璃棒洗净后必须干燥,才能蘸取待测溶液滴到pH试纸中央测定溶液的pH,显色时间不能太长,以半分钟内的变化为准,所以半分钟后对照比色卡读出pH值,故D错误;
故选B。
13.C
【详解】A.由于Ksp仅仅是温度的函数,a、b、c三点均在溶解平衡曲线上,温度相同,故对应的Ksp相等,A正确;
B.由图示可知,d点在溶解平衡曲线的下面,故d点的溶液为AgCl的不饱和溶液,B正确;
C.c(Cl-)或c(Ag+)越大抑制AgCl的溶解程度越大,使其溶解度降低越大,c点时c(Cl-)大,所以c点抑制AgCl的溶解程度大,即AgCl在c点的溶解度比b点的小,C错误;
D.AgCl溶于水产生溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),故形成的饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl ),D正确;
故答案为:C。
14.(1) A 水的电离是吸热过程,温度较低时,电离程度较小,c(H+)、c(OH-)均较小
(2)1∶10
(3)m+n=14
(4) > <
【详解】(1)水的电离是吸热过程,温度较低时,电离程度较小,c(H+)、c(OH-)均较小,则25℃时水的电离平衡曲线应为A,故答案为:A;水的电离是吸热过程,温度较低时,电离程度较小,c(H+)、c(OH-)均较小;
(2)25℃时,将pH=10的NaOH溶液与pH=3的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则n(H+)=n(OH-),即c(H+)×V(H2SO4)=c(OH-)×V(NaOH),1∶10,故答案为:1∶10;
(3)95℃时,若100体积pH1=m的某强酸与1体积pH2=n的某强碱混合后溶液呈中性,则n(H+)=n(OH-),即,,解得m+n=14,故答案为:m+n=14;
(4)1Na2CO3溶液与0.1Na2CO3溶液的相比,相当于后者被稀释,稀释后水解正向进行,但是碱性会减弱,即1Na2CO3溶液的pH>0.1Na2CO3溶液的pH;1Na2CO3溶液的水解程度<0.1Na2CO3溶液的水解程度,故答案为:>;<。
15. 、 ③ ②>③>①
【分析】(1)存在的分子有H2O、H2A,则H2A为弱酸;
(2)当NaHA与NaOH等物质的量反应后生成Na2A,共0.02mol,由于A2-水解使得溶液显碱性,pH>7,根据溶液呈碱性判断离子浓度;由反应式Ba2++A2-=BaA↓可得:沉淀后A2-过量0.01mol,溶液中c(A2-)=1/3mol L-1,根据BaA的Ksp=c(Ba2+) c(A2-)可得c(Ba2+);
(3)①弱酸电离,②中水解生成分子,③中等体积混合后为等量的NaCl、NaHA、H2A,抑制弱酸的电离。
【详解】(1)存在的分子有H2O、H2A,则H2A为弱酸,电离方程式为 、 ,故答案为、;
(2)当NaHA与NaOH等物质的量反应后生成Na2A,共0.02mol,由于A2-水解使得溶液显碱性,pH>7,可得溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+);由反应式Ba2++A2-=BaA↓可得:沉淀后A2-过量0.01mol,溶液中c(A2-)=1/3mol L-1,根据BaA的Ksp=c(Ba2+) c(A2-)可得c(Ba2+)=Ksp/c(A2-)=mol L-1,故答案为c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+);;
(3)①弱酸电离,②中水解生成分子,③中等体积混合为等量的NaCl、NaHA、H2A,抑制弱酸的电离,则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为③,最小的为②,②中水解显碱性,①③相比①的酸性强,则pH最小,所以②>③>①,故答案为③;②>③>①。
16. H2C2O4>HF >CH3COOH > > b a>c>b>d
【详解】(1)平衡常数越大,酸性越强,根据表中数据,电离出H+能力:H2C2O4>HF>>CH3COOH;
答案为H2C2O4>HF>CH3COOH;
(2)草酸为二元弱酸,分步电离:、;
故答案为;
(3)①开始时pH=2,c(H+)=0.01mol·L-1,HF为弱酸,部分发生电离,稀释前c(HF)>0.01mol·L-1;
故答案为>;
②相同pH时,稀释相同倍数,酸性强的pH变化大,即曲线I为HF,曲线Ⅱ为CH3COOH, HF溶液中,存在c(H+)≈c(F-),CH3COOH的溶液中,存在c(H+)≈c(CH3COO-),根据图象,a点c(H+)<b点c(H+),因此c(F-)<c(CH3COO-);
故答案为>;
(4) CH3COOH的溶液中,加水稀释,c(H+)、c(CH3COO-)减小, n(H+)、n(CH3COO-)增大,
a.=Ka,电离平衡常数只受温度的影响,因此加水稀释时,电离平衡常数不变,该比值保持不变,故a错误;
b.根据勒夏特列原理,加水稀释,促进电离,电离平衡正向移动,故b正确;
c.c(H+)·c(OH-)=Kw,Kw只受温度的影响,温度不变,则Kw不变,故c错误;
d.导电能力与离子浓度以及所带电荷数有关,加水稀释,离子浓度降低,导电能力减弱,故d错误;
故答案为b;
(5)根据表中数据,电离出H+能力;H2C2O4>HF>>CH3COOH,利用盐类水解规律中“越弱越水解”,推出水解程度大小顺序是CH3COO->>F->,pH由大到小顺序是a>c>b>d;
故答案为a>c>b>d。
17.(1)
(2) < =
(3) ac
【详解】(1)①H2S第一步电离生成硫氢根离子和氢离子,则。
②由表格中数据分析可知,酸性HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HCO>HS-,可知对应盐的水解程度F-<CH3COO-<HCO<HS-<CO<S2-,浓度相同时溶液的碱性:NaF<CH3COONa<Na2CO3,pH由大到小的顺序是Na2CO3>CH3COONa>NaF。
③将过量H2S通入Na2CO3溶液,由较强酸可以制较弱酸可知,反应生成NaHS和NaHCO3,反应的离子方程式为H2S+CO=HCO+HS-。
(2)①a点溶液中溶质为等物质的量浓度的一水合氨和氯化铵,溶液的pH>7,呈碱性,说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,氯离子不水解,结合物料守恒得c(NH3 H2O)<c(Cl-)。
②b点溶液的pH=7,呈中性,则c(OH-)=c(H+),溶液中存在电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(NH),则c(Cl-)=c(NH)。
③室温下pH=11的氨水中c(H+)=10-11mol/L,pH=5的NH4Cl溶液中c(H+)=10-5mol/L,氨水抑制水的电离、氯化铵促进水的电离,由水电离出的c(H+)之比=10-11mol/L:10-5mol/L=10-6:1=1:106。
(3)①由图示可知,将KOH溶液滴入亚砷酸溶液,当pH调至11时,亚砷酸与氢氧根离子反应生成H2AsO,反应的离子方程为:。
②a.时,溶液的pH=9,所以溶液显碱性,a正确;
b.pH=12时,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),所以溶液中,b错误;
c.在K3AsO3溶液中,存在三步水解,以第一步水解为主,第一步水解生成HAsO,第二步水解生成H2AsO,则,c正确;
答案选ac。
18. 10-10 d c 2
【详解】(1)已知t℃时纯水的pH=6,则水中的c(H+)=c(OH-)=10-6,该温度下水的离子积Kw=;该温度下pH=2的醋酸溶液中水电离出的c(OH-)=,故答案为:;10-10;
(2)25℃时,浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,因盐酸是强酸完全电离,醋酸为弱酸不完全电离,所以盐酸中的氢离子浓度大于醋酸溶液中的氢离子,盐酸的pH小于醋酸,故a错误;
盐酸溶液中的离子浓度大于醋酸,故其导电能力强于醋酸,故b错误;
两者均抑制水的电离,氢离子浓度越大对水的抑制越强,因此醋酸中水电离的程度大于盐酸,其溶液中水电离的氢氧根离子浓度大于盐酸,故c错误;
浓度相同的盐酸和醋酸,在体积相同时,溶质的物质的量相同,中和等量NaOH时消耗的体积相同,故d正确;
故答案为:d;
(3)常温下,有pH相同、体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,起始时氢离子浓度相同,加锌粒开始反应后因醋酸能继续电离出氢离子,醋酸中的氢离子浓度大于盐酸,则醋酸与锌的反应速率更快,且醋酸溶质的浓度大于盐酸,体积相同时醋酸的物质的量大于盐酸,产生的氢气的体积大于盐酸,符合的图象是c。
故答案为:c;
(4)常温下0.015mol·L-1的硫酸溶液与0.01mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,,pH=-lg0.01=2,故答案为:2;
19. > 水存在电离平衡:H2OH++OH-,SO32-与H+结合生成HSO3-、H2SO3,降低了H+浓度,使水的电离平衡向右移动 Na2SO3部分被氧化成硫酸钠2Na2SO3+O2→2Na2SO4
【分析】是强碱弱酸盐,水解显碱性,且还原性很强,易被氧化为硫酸钠。
【详解】(1)中的亚硫酸根会水解,水解促进水的电离,故溶液中水的电离程度大于纯水中水的电离,,亚硫酸根会结合氢离子,造成水的电离平衡向右移动,
故答案为:>;水存在电离平衡:H2OH++OH-,SO32-与H+结合生成HSO3-、H2SO3,降低了H+浓度,使水的电离平衡向右移动;
(2)①时刻和④时刻的温度是一样的,但是④的pH小说明④中减少,即有一部分被空气中的氧气氧化为硫酸钠,
故答案为:部分被氧化成硫酸钠。
20.(1) > <
(2)c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
(3) 中性 碱性
(4)1%
【分析】0.10mol/L的醋酸溶液对水电离起到抑制作用,起点水电离的氢离子浓度负对数为11,说明水电离的氢离子浓度为mol/L,醋酸电离的氢离子浓度为mol/L,加入氢氧化钠溶液到10ml到b点,溶液中存在CH3COOH和CH3COONa,物质的量之比为1:1,到c点水电离的氢离子为mol/L,溶液中的物质仍然是CH3COOH和CH3COONa,到d点是完全生成了CH3COONa正盐,e点是已经有CH3COONa和NaOH的混合物,到f点是已经是CH3COONa和NaOH以1:1形式存在了。
【详解】(1)b点时溶液中存在CH3COOH和CH3COONa,物质的量之比为1:1,由于同浓度的CH3COOH的电离程度大于CH3COO-离子的水解程度,溶液显酸性,故>;
(2)f点是已经是CH3COONa和NaOH以1:1形式存在,Na+浓度是CH3COOH与CH3COO-浓度和的2倍,即2(c(CH3COOH)+c(CH3COO-))=c(Na+),所以有<;
(3)C点是CH3COOH和CH3COONa混合溶液,溶液显示中性,e点是CH3COONa和NaOH的混合物,溶液显示碱性;
(4)电离度=(已电离的醋酸浓度等于溶液中氢离子浓度)。
21. 11 取一小段pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取氨水溶液滴在pH试纸上,然后与标准比色卡对照读取pH值 10-5 b Q Q
【详解】(1)醋酸的电离平衡常数等于NH3·H2O的电离平衡常数,因此氨水中c(OH-)=10-3mol·L-1,根据水的离子积,c(H+)=Kw/c(OH-)=10-14/10-3=10-11mol·L-1,因此pH=11,取一小段pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取氨水溶液滴在pH试纸上,然后与标准比色卡对照读取pH值;③根据电离平衡常数的定义,因此Kb=,弱电解质的电离微弱,NH3·H2O的浓度仍为0.1mol·L-1,Kb=10-310-3/0.1=10-5。故答案为11;取一小段pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取氨水溶液滴在pH试纸上,然后与标准比色卡对照读取pH值;;10-5;
(2)NH3·H2ONH4++OH-,加入醋酸,消耗OH-,促进电离,n(NH4+)增加,n(NH3·H2O)降低,比值增大,故选项b正确。
(3)溶液显中性,即c(OH-)=c(H+),即Q点,酸和碱抑制水的电离,随着反应进行,碱性减弱,对水电离抑制减弱,恰好反应,生成醋酸钠,发生盐类水解,促进水的电离,然后随着醋酸的增多,对水的抑制增加,因此水电离程度最大的是Q点。故答案为Q,Q。
【点睛】向10mL0.1mol·L-1氨水中滴加相同浓度的CH3COOH溶液,确定在滴加过程中的变化,由于NH4+和NH3·H2O在同一个溶液中,溶液的体积一定,所以物质的量浓度之比等于物质的量之比,所以可以转化为判断的变化。
答案第1页,共2页
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