2016-2017学年高二上学期 第三章 水溶液中的离子平衡
第二节 水的电离和溶液的酸碱性 课时练习 解析
选择题(本题包括10小题.每小题4分.共40分.每小题只有一个选项符合题意.)
1.某温度时,Kw=1.0×10-12,若在该温度时,某溶液的c(H+)=1.0×10-7mol?L-1,则该溶液( )A.呈酸性???B.呈碱性???C.呈中性???D.=100www.21-cn-jy.com
2.常温下,向20mL 0.5mol?L-1的CH3COOH溶液中逐滴滴加0.5mol?L-1的NaOH溶液,滴定曲线如图.相关分析正确的是( )A.滴加至①时,c(Na+)=c(CH3COO-),酸碱恰好完全反应B.滴加至②时,c(OH-)-c(H+)=c(CH3COOH)C.滴定中,逐渐减小D.滴定中.c(CH3COOH)与c(CH3 COO-)之和保持不变【来源:21·世纪·教育·网】
3.25℃时,将氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的pH=7时,下列关系正确的是( )A.[NH4+]=[SO42-]?????????B.[NH4+]>[SO42-]C.[NH4+]<[SO42-]?????????D.[OH-]+[SO42-]=[H+]+[NH4+]2·1·c·n·j·y
4.有物质的量浓度均为0.1mol?L-1的①NH4Cl溶液,②NaCl溶液,③HCl溶液各20mL,下列说法错误的是( )A.三种溶液中c(Cl-)的关系是①=②=③B.若将三种溶液稀释相同的倍数,pH变化最小的是②C.三种溶液中由水电离出的c(H+)的关系是①<②<③D.若向三种溶液中分别加入20mL0.1mol?L-1的NaOH溶液后,pH最小的是③
5.在25℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10 mol?L-1.下列有关该溶液的叙述正确的是( )A.该溶液一定呈酸性B.该溶液中c(H+)可能等于10-5 mol?L-1C.该溶液的pH可能为4也可能为10D.该溶液有可能呈中性21cnjy.com
电解质溶液的电导率越大,导电能力越强.用0.100mol?L-1的NaOH溶液滴定10.00mL浓度均为0.100mol?L-1 的盐酸和CH3COOH溶液.利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示.下列说法不正确的是( )21·cn·jy·com
A.曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线B.A点溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.05mol?L-1C.在相同温度下,A、B、C三点溶液中水电离的c(H+):B<A=CD.D点溶液中:c(Cl-)=2c(OH-)-2c(H+)21·世纪*教育网
7.下列说法正确的是( )A.100℃时,0.001mol?L-1的NaOH溶液pH=11B.若溶液中c(H+)与c(OH-)相等,溶液肯定呈中性C.25℃,0.001mol/LH2SO4溶液中,水电离出的c(OH-)为10-11mol/LD.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
8.下列关于电解质溶液的正确判断是( )A.在pH=12的溶液中,K+、Cl-、、Na+可以大量共存B.在pH=0的溶液中,Na+、、、K+可以大量共存C.由0.1 mol?L-1一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在BOH?B++OH-D.pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:c( OH-)=c(H+)
9.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( )A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性?B.水的离子积变大、pH变小、呈中性C.水的离子积变小、pH变大、呈碱性?D.水的离子积不变、pH不变、呈中性
10.若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol?L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( )A.Al3+、Na+、NO3-、Cl-??????B.K+、Na+、Cl-、NO3-C.K+、Na+、Cl-、AlO2-???????D.K+、NH4+、SO42-、NO3-21世纪教育网版权所有
二、非选择题(本题包括4小题.共60分)
11.(15分)25℃,纯水的离子积常数为?______?;此温度下纯水中氢离子的浓度为?______?;如果在此温度下某溶液的PH=3,则由水电离出的氢离子离子浓度为?______?.
12.(15分)已知:A酸的溶液pH=a,B碱的溶液pH=b. (1)若A为盐酸,B为氢氧化钡,且a+b=14,两者等体积混合,溶液的pH= ______ .酸碱按体积比为1:10混合后溶液显中性,则a+b= ______ . (2)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a=4,b=12,那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为 ______ mol?L-1,B溶液中水电离出的氢离子浓度为 ______ mol?L-1. (3)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a+b=14,用体积为VA的醋酸和体积为VB的氢氧化钠溶液混合后,溶液显中性,则其体积关系VA ______ VB,混合后溶液中的离子浓度关系为c(Na+) ______ c(CH3COO-). (4)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,两者等体积混合后溶液显碱性.则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为 ______ .
13.(15分)(1)25℃时,0.1mol?L-1NaOH溶液的pH为 ______ ; (2)25℃时,0.1mol?L-1NH4Cl溶液的pH ______ 7(填“<”、“=”或“>”),其原因是 ______ (用离子方程式表示); (3)将上述两种溶液等体积混合后,离子浓度大小次序正确的是 ______ (填序号). A.[Na+]>[Cl-]>[OH-]>[H+] B.[Na+]=[Cl-]>[H+]>[OH-] C.[Na+]=[Cl-]>[OH-]>[H+] D.[Cl-]>[Na+]>[OH-]>[H+] (4)下列物质能导电且属于电解质的是 ______ (填序号). A、铁 B、盐酸 C、氯化钠晶体 D、熔融氢氧化钠 (5)25℃时,0.1mol?L-1 NaOH溶液中水电离出来的氢氧根的浓度为C1,0.1mol?L-1 NH4Cl溶液中水电离出来的氢离子的浓度为C2,则C1 ______ C2(填“<”、“=”或“>”).
(15分)(1)明矾可用于净水,用离子方程式解释其原因 ______ .把FeCl3溶液蒸干、灼烧、最后得到的主要固体产物是 ______ . (2)常温下,CH3COONa溶液呈 ______ 性,用离子方程式解释其原因 ______ . (3)室温下,若将0.1mol?L-1盐酸滴入20mL 0.1mol?L-1氨水中,溶液pH随加入盐酸体积的变化曲线如图所示. 21教育网
①b点所示溶液c(NH4+) ______ c(Cl-)填(大于,小于或等于) ②恰好完全反应时,溶液呈 ______ 性.用离子方程式解释其原因 ______ . ③c点所示溶液中,离子浓度从大到小的关系为 ______ ,在该溶液中存在多种守恒关系,其中c(NH4+)+c(H+)= ______ (用离子浓度表示).
2016-2017学年高二上学期 第三章 水溶液中的离子平衡
第二节 水的电离和溶液的酸碱性 课时练习 解析
选择题(本题包括10小题.每小题4分.共40分.每小题只有一个选项符合题意.)
某温度时,Kw=1.0×10-12,若在该温度时,某溶液的c(H+)=1.0×10-7mol?L-1,则该溶液( )A.呈酸性???B.呈碱性???C.呈中性???D.=100【分析】
某温度时,Kw=1.0×10-12,则该温度下中性溶液中c(H+)=mol/L=mol/L=1.0×10-6mol?L-1,该中性溶液的pH=6,若在该温度时,某溶液的c(H+)=1.0×10-7mol?L-1,此溶液的pH=7,根据pH大小判断溶液酸碱性.
【解答】
某温度时,Kw=1.0×10-12,则该温度下中性溶液中c(H+)=mol/L=mol/L=1.0×10-6mol?L-1,该中性溶液的pH=6,若在该温度时,某溶液的c(H+)=1.0×10-7mol?L-1,此溶液的pH=7>6,所以该溶液呈碱性, 故选B.
【答案】B
2.常温下,向20mL 0.5mol?L-1的CH3COOH溶液中逐滴滴加0.5mol?L-1的NaOH溶液,滴定曲线如图.相关分析正确的是( )A.滴加至①时,c(Na+)=c(CH3COO-),酸碱恰好完全反应B.滴加至②时,c(OH-)-c(H+)=c(CH3COOH)C.滴定中,逐渐减小D.滴定中.c(CH3COOH)与c(CH3 C00-)之和保持不变
【分析】
A.滴加至①时,溶液pH=7,结合电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)判断,若恰好反应,则为醋酸钠溶液,溶液呈碱性,则醋酸稍过量; B.滴加至②时,此时为醋酸钠溶液,根据质子守恒判断; C.溶液中存在平衡:CH3COOH?c(H+)+c(CH3COO-),加入氢氧化钠,氢离子被消耗,平衡正向移动; D.滴定中n(CH3COOH)与n(CH3COO-)之和保持不变,但溶液体积增大,二者浓度之和会减小.21世纪教育网版权所有
【解答】
A.滴加至①时,溶液pH=7,则c(H+)=c(OH-),由电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),可知c(Na+)=c(CH3COO-),若恰好反应,则为醋酸钠溶液,溶液呈碱性,则醋酸稍过量,故A错误; B.滴加至②时,此时为醋酸钠溶液,溶液中氢氧根离子源于水的电离、醋酸根水解,根据质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),则c(OH-)-c(H+)=c(CH3COOH),故B正确; C.溶液中存在平衡:CH3COOH?c(H+)+c(CH3COO-),加入氢氧化钠,氢离子被消耗,平衡正向移动,则增大,故C错误; D.由物料守恒可知,滴定中n(CH3COOH)与n(CH3COO-)之和保持不变,但溶液体积增大,二者浓度之和会减小,故D错误. 故选:B.
【答案】B
3.25℃时,将氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的pH=7时,下列关系正确的是( )A.[NH4+]=[SO42-]?????????B.[NH4+]>[SO42-]C.[NH4+]<[SO42-]?????????D.[OH-]+[SO42-]=[H+]+[NH4+]【分析】【版权所有:21教育】
25℃时,将氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的pH=7时,c(H+)=c(OH-),依据溶液中的电荷守恒分析判断离子浓度大小;
【解答】
25℃时,将氨水逐滴加入到稀硫酸中,2NH3?H2O+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O,当溶液的pH=7时,c(H+)=c(OH-),依据溶液中的电荷守恒分析,电荷守恒为:c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+2c(SO42-),c(NH4+)=2c(SO42-),则[NH4+]>[SO42-],ACD错误,故选B.
【答案】B
4.有物质的量浓度均为0.1mol?L-1的①NH4Cl溶液,②NaCl溶液,③HCl溶液各20mL,下列说法错误的是( )A.三种溶液中c(Cl-)的关系是①=②=③B.若将三种溶液稀释相同的倍数,pH变化最小的是②C.三种溶液中由水电离出的c(H+)的关系是①<②<③D.若向三种溶液中分别加入20mL0.1mol?L-1的NaOH溶液后,pH最小的是③【分析】
A.氯离子为强酸盐酸的阴离子,在溶液中不水解; B.稀释时强碱、强酸的pH变化程度大,中性溶液PH不变; C.酸或碱抑制水的电离,水解的盐促进水的电离; D.氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠和氨水,氯化钠和氢氧化钠不反应,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水.2-1-c-n-j-y
【解答】
A.①NH4Cl在溶液中完全电离出氯离子和铵根离子,氯离子不水解,②NaCl在溶液中完全电离出氯离子和钠离子,氯离子不水解,③HCl在溶液中完全电离出氯离子和氢离子,氯离子不水解,物质的量浓度均为0.1mol?L-1的上述溶液,c(Cl-)都为0.1mol?L-1,即三种溶液中c(Cl-)的关系是①=②=③,故A正确; B.①NH4Cl为强酸弱碱盐,溶液水解呈酸性,加水稀释促进氯化铵水解,但溶液中氢离子浓度减小,溶液的pH增大,②NaCl溶液为强酸强碱盐,溶液呈中性,加水稀释pH不变,③HCl为强酸,溶液呈酸性,加水稀释,PH变大,故B正确; C.①NH4Cl为强酸弱碱盐,溶液水解促进水的电离,②NaCl溶液为强酸强碱盐,既不促进也不抑制水的电离,③HCl为强酸,抑制水的电离,所以水电离出的c(H+)的关系是①>②>③,故C错误; D.若向三种溶液中分别加入20mL0.1mol?L-1的NaOH溶液后,①NH4Cl溶液,生成氯化钠和氨水,溶液呈碱性,②NaCl溶液,不反应,溶液呈强碱性,③HCl溶液反应生成氯化钠和水,溶液呈中性,所以pH最小的是③,故D正确; 故选C.
【答案】C
5.在25℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10 mol?L-1.下列有关该溶液的叙述正确的是( )A.该溶液一定呈酸性B.该溶液中c(H+)可能等于10-5 mol?L-1C.该溶液的pH可能为4也可能为10D.该溶液有可能呈中性【分析】
25℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10?mol?L-1<10-7mol?L-1,说明水的电离受到抑制,酸或碱抑制水电离,所以该溶液中溶质为酸或碱,据此分析解答.
【解答】
25℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10?mol?L-1<10-7mol?L-1,说明水的电离受到抑制,酸或碱抑制水电离,所以该溶液中溶质为酸或碱, A.根据以上分析知,该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,故A错误; B.如果该溶液呈酸性,该溶液中c(H+)=mol/L=10-4?mol?L-1,故B错误; C.如果该溶液呈酸性,该溶液中c(H+)=mol/L=10-4?mol?L-1,溶液pH=4,如果该溶液呈碱性,溶液中c(H+)=10-10mol?L-1,则溶液的pH=10,故C正确; D.因为水的电离被抑制,所以溶质可能为酸或碱,溶液可能为酸性或碱性,不可能为中性,故D错误; 故选C.【来源:21cnj*y.co*m】
【答案】C
电解质溶液的电导率越大,导电能力越强.用0.100mol?L-1的NaOH溶液滴定10.00mL浓度均为0.100mol?L-1 的盐酸和CH3COOH溶液.利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示.下列说法不正确的是( )
A.曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线B.A点溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.05mol?L-1C.在相同温度下,A、B、C三点溶液中水电离的c(H+):B<A=CD.D点溶液中:c(Cl-)=2c(OH-)-2c(H+)21教育名师原创作品
【分析】
溶液导电能力与离子浓度成正比,CH3COOH是弱电解质,溶液中离子浓度较小,加入NaOH后,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强;HCl是强电解质,随着KOH溶液加入,溶液体积增大,导致溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减弱,当完全反应式离子浓度最小,继续加入KOH溶液,离子浓度增大,溶液导电能力增强,根据图知,曲线②代表0.1mol/L KOH溶液滴定HC1溶液的滴定曲线,曲线①代表0.1mol/LKOH溶液滴定CH3COOH溶液的滴定曲线,据此分析.21·世纪*教育网
【解答】
溶液导电能力与离子浓度成正比,CH3COOH是弱电解质,溶液中离子浓度较小,加入KOH后,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强;HCl是强电解质,随着KOH溶液加入,溶液体积增大,导致溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减弱,当完全反应式离子浓度最小,继续加入KOH溶液,离子浓度增大,溶液导电能力增强,根据图知,曲线②代表0.1mol/L NaOH溶液滴定HC1溶液的滴定曲线,曲线①代表0.1mol/LKOH溶液滴定CH3COOH溶液的滴定曲线, A.由分析可知,曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线,故A正确; B.A点溶液中c(Na+)=0.05mol/L,电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(Na+)=0.05mol/L,故B正确; C.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,C点溶质为NaCl,A点溶质为醋酸钠,促进水电离,B点为等物质的量浓度的醋酸钠和NaOH,NaOH会抑制水的电离,所以在相同温度下,水电离的c(H+):B<C<A,故C错误; D.D点溶液中,c(Na+)=1.5c(Cl-),溶液中电荷守恒为c(Cl-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Cl-)=2c(OH-)-2c(H+),故D正确; 故选C.
【答案】C
7.下列说法正确的是( )A.100℃时,0.001mol?L-1的NaOH溶液pH=11B.若溶液中c(H+)与c(OH-)相等,溶液肯定呈中性C.25℃,0.001mol/LH2SO4溶液中,水电离出的c(OH-)为10-11mol/LD.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同【分析】 21*cnjy*com
A.先计算c(OH-),根据Kw=c(H+)?c(OH-)=1×10-12,计算溶液中c(H+),再利用pH=-lgc(H+)计算; B.如果溶液中c(H+)=c(OH-),则溶液肯定呈中性; C.根据Kw=c(H+)?c(OH-)=1×10-14,计算溶液中c(OH-),溶液中的OH-全部来自水的电离; D.CH3COONH4为弱酸弱碱盐,促进水的电离.
【解答】
A.0.001mol?L-1NaOH溶液的c(OH-)=c(NaOH)=1×10-3mol/L,100℃时,Kw=c(H+)?c(OH-)=1×10-12,c(H+)==10-9mol/L,pH=-lgc(H+)=9,故A错误; B.如果溶液中c(H+)=c(OH-),则溶液肯定呈中性,c(H+)>c(OH-)时溶液呈酸性,c(H+)<c(OH-)时溶液呈碱性,故B正确; C.25℃,0.001mol/LH2SO4溶液中,c(H+)=2c(H2SO4)=0.002mol/L,水电离出的c(OH-)==5×10-12mol/L,故C错误; D.CH3COONH4促进水的电离,NaCl对水的电离无影响,所以两溶液中水的电离程度不同,故D错误; 故选B.www.21-cn-jy.com
【答案】B
8.下列关于电解质溶液的正确判断是( )A.在pH=12的溶液中,K+、Cl-、、Na+可以大量共存B.在pH=0的溶液中,Na+、、、K+可以大量共存C.由0.1 mol?L-1一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在BOH?B++OH-D.pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:c( OH-)=c(H+)【分析】21·cn·jy·com
A、pH=12的溶液呈碱性,碱性溶液中碳酸氢根离子不能共存; B、pH=0的溶液呈酸性,酸性溶液中的亚硫酸根离子不能大量共存; C、由0.1mol?L-1一元碱BOH溶液的pH=10,说明BOH是一元弱碱; D、pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合,谁弱呈谁性,酸性、中性、碱性都有可能.
【解答】
A、pH=12的溶液呈碱性,碱性溶液中碳酸氢根离子不能共存,故A错误; B、pH=0的溶液呈酸性,酸性溶液中的亚硫酸根离子不能大量共存,故B错误; C、由0.1mol?L-1一元碱BOH溶液的pH=10,说明BOH是一元弱碱,所以电离方程式为BOH?B++OH-,故C正确; D、pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合,谁弱呈谁性,酸性、中性、碱性都有可能,故D错误; 故选C.
【答案】C
9.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( )A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性?B.水的离子积变大、pH变小、呈中性C.水的离子积变小、pH变大、呈碱性?D.水的离子积不变、pH不变、呈中性【分析】21教育网
依据纯水是呈中性的,一定温度下水中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度乘积是常数,温度升高促进水的电离,水的离子积增大分析.
【解答】
水的电离是吸热过程,将纯水加热至较高温度,促进了水的电离,生成的氢离子和氢氧根离子浓度增大,pH减小,水的离子积增大,水的离子积只随温度的改变而改变; 但电离出的氢离子和氢氧根离子相等,所以水仍是中性.综上所述,给纯水加热时水的离子积增大、pH减小、呈中性; 故选:B.【来源:21·世纪·教育·网】
【答案】B
10.若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol?L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( )A.Al3+、Na+、NO3-、Cl-??????B.K+、Na+、Cl-、NO3-C.K+、Na+、Cl-、AlO2-???????D.K+、NH4+、SO42-、NO3-www-2-1-cnjy-com
【分析】
溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol?L-1,则溶液可能是强酸性溶液或强碱性溶液,如一定能够大量共存的话,则要求除离子之间不反应外,离子与H+离子或OH-也不反应.
【解答】
A、Al3+在碱性条件下不能存在,故A错误; B、四种离子之间不反应,且与H+离子或OH-也不反应,故B正确; C、AlO2-离子在酸性条件下不能存在,故C错误; D、NH4+在碱性条件下不能存在,故D错误. 故选B.2·1·c·n·j·y
【答案】B
二、非选择题(本题包括4小题.共60分)
11.(15分)25℃,纯水的离子积常数为?______?;此温度下纯水中氢离子的浓度为?______?;如果在此温度下某溶液的PH=3,则由水电离出的氢离子离子浓度为?______?.
【分析】
本题考查了弱电解质的电离及水的离子积常数,明确哪些物质促进水电离哪些物质抑制水电离是解本题关键.
【解答】
25℃,Kw=10-14,c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L;在此温度下某溶液的PH=3; 若为强酸弱碱盐溶液,由水电离出c(H+)H2O=10-3mol/L,若不是强酸弱碱盐溶液,则c(H+)H2O=c(OH-)=mol/L=10-11 mol/L, 故答案为:10-14;10-7mol/L;10-3mol/L或10-11 mol/L. 25℃,Kw=10-14,c(H+)=c(OH-),PH=3,c(H+)H2O=10-3mol/L,或c(H+)=mol/L=10-11 mol/L.21cnjy.com
【答案】10-14;10-7mol/L;10-3mol/L或10-11 mol/L
12.(15分)已知:A酸的溶液pH=a,B碱的溶液pH=b. (1)若A为盐酸,B为氢氧化钡,且a+b=14,两者等体积混合,溶液的pH= ______ .酸碱按体积比为1:10混合后溶液显中性,则a+b= ______ . (2)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a=4,b=12,那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为 ______ mol?L-1,B溶液中水电离出的氢离子浓度为 ______ mol?L-1. (3)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a+b=14,用体积为VA的醋酸和体积为VB的氢氧化钠溶液混合后,溶液显中性,则其体积关系VA ______ VB,混合后溶液中的离子浓度关系为c(Na+) ______ c(CH3COO-). (4)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,两者等体积混合后溶液显碱性.则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为 ______ .
【分析】
(1)盐酸中C(H+)=10-amol/L,氢氧化钡溶液中C(OH-)=10 b-14 mol/L,根据混合溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小确定溶液的pH,溶液呈中性,说明酸中氢离子物质的量等于碱溶液中氢氧根离子物质的量,根据溶液的体积关系推断酸和碱的浓度关系,从而得出结论; (2)根据酸或碱溶液的pH结合水的离子积常数计算氢氧根离子浓度或氢离子浓度,水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度; (3)醋酸是一元弱酸,所以醋酸的浓度远远大于氢离子浓度,根据酸和碱浓度大小确定溶液体积大小,根据电荷守恒确定钠离子和醋酸根离子浓度关系; (4)根据酸中氢离子和碱中氢氧根离子的关系结合混合溶液的酸碱性确定碱的强弱,从而确定易水解的离子,根据水解方程式写出即可. 【解答】
(1)盐酸中C(H+)=10-amol/L,氢氧化钡溶液中C(OH-)=10 b-14mol/L,且a+b=14,所以C(H+)=10-amol/L=C(OH-)=10 b-14 mol/L,所以两种溶液等体积混合时,酸碱恰好中和,溶液呈中性,即pH=7; 盐酸中C(H+)=10-amol/L,氢氧化钡溶液中C(OH-)=10 b-14mol/L,酸碱按体积比为1:10混合后溶液显中性,则C(H+)=10-amol/L=10C(OH-)=10×10 b-14 mol/L,所以a+b=13; 故答案为:7,a+b=13; (2)如果a=4,则醋酸溶液中C(OH-)=mol/L,水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度,所以A溶液中水电离出的氢离子浓度为10-10mol/L,b=12的氢氧化钠溶液中氢离子浓度为10-12 mol/L; 故答案为:10-10,10-12; (3)醋酸是弱电解质,所以醋酸溶液中C(H+)=10-amol/L<C(CH3COOH),氢氧化钠溶液中C(OH-)=10 b-14mol/L,且a+b=14,C(H+)=10-amol/L=C(OH-)=10 b-14mol/L<C(CH3COOH),要使混合后的溶液呈中性,则需要氢氧化钠的体积大于醋酸体积;溶液呈电中性,得C(H+)+c(Na+)=C(OH-)+c(CH3COO-),溶液呈中性,即C(H+)=C(OH-),所以C(Na+)=C(CH3COO-); 故答案为:<,=; (4)酸中C(H+)=10-amol/L,碱中C(OH-)=10 b-14mol/L,La+b=14,所以C(H+)=10-amol/L=C(OH-)=10 b-14mol/两者等体积混合后溶液显碱性,说明碱过量,即氢氧根离子浓度小于碱浓度,所以该碱是弱碱,溶液中水解的离子是该碱的阳离子,水解方程式为:M++H2O?MOH+H+; 故答案为:M++H2O?MOH+H+.【出处:21教育名师】
【答案】(1) 7;13;(2) 10-10;10-12;(3) <;=;(4) M++H2O?MOH+H+
13.(15分)(1)25℃时,0.1mol?L-1NaOH溶液的pH为 ______ ; (2)25℃时,0.1mol?L-1NH4Cl溶液的pH ______ 7(填“<”、“=”或“>”),其原因是 ______ (用离子方程式表示); (3)将上述两种溶液等体积混合后,离子浓度大小次序正确的是 ______ (填序号). A.[Na+]>[Cl-]>[OH-]>[H+] B.[Na+]=[Cl-]>[H+]>[OH-] C.[Na+]=[Cl-]>[OH-]>[H+] D.[Cl-]>[Na+]>[OH-]>[H+] (4)下列物质能导电且属于电解质的是 ______ (填序号). A、铁 B、盐酸 C、氯化钠晶体 D、熔融氢氧化钠 (5)25℃时,0.1mol?L-1 NaOH溶液中水电离出来的氢氧根的浓度为C1,0.1mol?L-1 NH4Cl溶液中水电离出来的氢离子的浓度为C2,则C1 ______ C2(填“<”、“=”或“>”).
【分析】
(1)温度不变,水的离子积不变,常温下Kw=1×10-14,据此计算出溶液中氢离子浓度及溶液的pH; (2)氯化铵为强酸弱碱盐,铵根离子水解,溶液显示酸性,溶液的pH<7; (3)0.1mol?L-1NaOH和0.1mol?L-1NH4Cl溶液等体积混合后,反应生成NH3?H2O,溶液中存在NH3?H2ONH4++OH-,溶液呈碱性,以此分析该题; (4)能够导电且所以电解质,该物质只能为熔融的离子化合物,据此进行判断; (5)酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离.
【解答】
(1)25℃时,0.1mol?L-1NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,则溶液中氢离子浓度为1×10-13mol/L,溶液的pH=13, 故答案为:13; (2)25℃时,0.1mol?L-1NH4Cl溶液中,铵根离子部分水解生成一水合氨和氢离子,溶液显示酸性,溶液的pH<7,反应的离子方程式为:NH4++H2O?NH3?H2O+H+, 故答案为:<;NH4++H2O?NH3?H2O+H+; (3)0.1mol?L-1NaOH和0.1mol?L-1NH4Cl溶液中c(Na+)=c(Cl-),体积混合后,反应生成NH3?H2O,溶液中存在NH3?H2ONH4++OH-,溶液呈碱性,则有c(OH-)>c(H+),由于NH3?H2O的电离程度较小,则c(Cl-)>c(OH-),则有:c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),即:[Na+]=[Cl-]>[OH-]>[H+] 故答案为:C; (4)能够导电的物质中一定存在自由移动的带电粒子,在水溶液或者熔融状态下能够导电的化合物为电解质,满足这两个条件的物质一定为熔融状态的离子化合物,所以只有D.熔融氢氧化钠正确, 故答案为:D; (5))酸或碱溶液抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,NaOH抑制了水电离,氯化铵促进了水电离,所以C1<C2,故答案为:<.
【答案】(1) 13;(2) <;NH4++H2O?NH3?H2O+H+;(3) C;(4) D;(5) <
(15分)(1)明矾可用于净水,用离子方程式解释其原因 ______ .把FeCl3溶液蒸干、灼烧、最后得到的主要固体产物是 ______ . (2)常温下,CH3COONa溶液呈 ______ 性,用离子方程式解释其原因 ______ . (3)室温下,若将0.1mol?L-1盐酸滴入20mL 0.1mol?L-1氨水中,溶液pH随加入盐酸体积的变化曲线如图所示.
①b点所示溶液c(NH4+) ______ c(Cl-)填(大于,小于或等于) ②恰好完全反应时,溶液呈 ______ 性.用离子方程式解释其原因 ______ . ③c点所示溶液中,离子浓度从大到小的关系为 ______ ,在该溶液中存在多种守恒关系,其中c(NH4+)+c(H+)= ______ (用离子浓度表示).
【分析】
(1)明矾水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体;将FeCl3溶液蒸干时,铁离子水解生成Fe(OH)3和HCl,升高温度促进HCl挥发,所以蒸干溶液时得到碱,灼烧Fe(OH)3时,Fe(OH)3会分解; (2)醋酸钠溶液中,醋酸根离子结合水电离的氢离子,溶液显示碱性; (3)①根据电荷守恒,和溶液呈中性; ②恰好完全反应时,生成氯化铵,强酸弱碱盐,水解呈酸性; ③c点时氨水与盐酸恰好反应生成氯化铵溶液,根据盐的水解原理、电荷守恒判断溶液中各离子浓度大小. 21*cnjy*com
【解答】
(1)明矾水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,反应的离子方程式为Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H+,将FeCl3溶液蒸干时,铁离子水解生成Fe(OH)3和HCl,升高温度促进HCl挥发,所以蒸干溶液时得到碱,灼烧氢氧化铁时,氢氧化铁会分解,反应方程式为2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,所以最终得到的是红棕色固体Fe2O3, 故答案为:Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H+;Fe2O3; (2)CH3COONa溶液中,醋酸根离子发生水解生成醋酸和氢氧根离子,溶液显示碱性,离子方程式为:CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-, 故答案为:碱;?CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-; (3)①根据电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),和溶液呈中性c(H+)=c(Cl-),所以c(NH4+)=c(Cl-),故答案为:等于; ②恰好完全反应时,生成氯化铵,强酸弱碱盐,水解呈酸性,水解方程式为:NH4++H2O?NH3?H2O+H+,故答案为:酸;NH4++H2O?NH3?H2O+H+; ③c点时,加入20mL盐酸,氨水与盐酸恰好完全反应生成氯化铵溶液,由于铵根离子部分水解,溶液显示酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)可得:(Cl-)>c(NH4+),溶液中各离子浓度大小为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-), 故答案为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);c(Cl-)+c(OH-).
【答案】(1) Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H+;Fe2O3;
碱;CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-;
①等于;②酸;NH4++H2O?NH3H2O+H+;③c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);c(Cl-)+c(OH-)