1. NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氢离子的化学式是( )
A.NH3·D2O和HD2O+ B.NH3·HDO和D3O+
C.NH2D·D2O和DH2O+ D.NH2D·HDO和D3O+
解析:NH+2D2ONH3·HDO+D3O+。
答案:B
2. 25℃时,浓度均为0.2 mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的粒子种类相同
C.c(OH-)前者大于后者
D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO)均增大
解析:A项,两种溶液中均存在着水的电离平衡,NaHCO3溶液中还存在:HCO??H++CO及HCO+H2OH2CO3+OH-,Na2CO3溶液中还存在有CO+H2OHCO+OH-,故A正确。B项,两种溶液中均存在Na+、CO、HCO、H2CO3、OH-、H+、H2O,B正确。C项,浓度相同时,CO水解程度大于HCO,故Na2CO3溶液中c(OH-)更大,故C错。D项,NaHCO3溶液中加入NaOH固体:HCO+OH-H2O+CO,c(CO)增大;Na2CO3溶液中加入 NaOH,导致CO的水解平衡向左移动,c(CO)增大,故D正确。
答案:C
3. 将标准状况下的2.24 L CO2通入150 mL 1 mol/L NaOH溶液中,下列说法正确的是( )
A.c(HCO)略大于c(CO) B.c(HCO)等于c(CO)
C.c(Na+)等于c(CO)与c(HCO)之和 D.c(HCO)略小于c(CO)
解析:n(CO2)==0.1 mol,
n(NaOH)=0.15 L×1 mol/L=0.15 mol
二者反应生成两种盐Na2CO3、NaHCO3,设二者的物质的量分别为x、y
则解得x=0.05 mol y=0.05 mol
但由于CO+H2OHCO+OH-,故n(HCO)略大于0.05 mol,n(CO)略小于0.05 mol。
答案:A
4. 向三份0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为( )
A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大
解析:NH、Fe3+水解使溶液呈酸性,对CH3COO-的水解有促进作用,而SO水解对CH3COO-的水解有抑制作用,故在CH3COONa溶液中加入NH4NO3、FeCl3固体时CH3COO-浓度减小,加入Na2SO3固体CH3COO-浓度增大。
答案:A
5. 常温下,在10 mL 0.2 mol·L-1氨水中,滴入0.2 mol·L-1的稀盐酸,使溶液的pH=7。则下列说法正确的是( )
A.加入盐酸的体积大于10 mL B.c(NH)=c(Cl-)
C.加入盐酸的体积等于10 mL D.c(NH)解析:根据溶液中电荷守恒的原则,pH=7时,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),则另两种阴阳离子的物质的量浓度也相等,即c(NH)=c(Cl-),而要使溶液呈中性,所加同浓度的盐酸体积应略小于氨水,若V[HCl(aq)]≥10 mL,则由于NH4Cl水解和HCl过量而呈酸性。
答案:B
6.某酸性溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子。则下列描述正确的是( )
A.该溶液由pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成
B.该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成
C.加入适量NaOH溶液,溶液中离子浓度为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.加入适量氨水,c(CH3COO-)一定大于c(Na+)、c(NH)之和
解析:A项中CH3COOH是过量的,溶液呈酸性,故合理;B项中二者恰好反应,生成的CH3COONa使溶液呈碱性;C项中c(OH-)>c(H+)溶液,呈碱性,不合题意;D项,溶液中含有了NH。
答案:A
7.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO)+c(H+)+2c(H2CO3)
B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液:c(NH)=c( Cl-)
C.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液:c(Na+)解析:B项中NH水解,使c(NH)c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。D项中,Na+与NO浓度不受加入盐酸量的影响,而保持始终相等。
答案:A
8.在25℃时,将pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后,下列关系式中正确的是( )
A.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
解析:pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3 mol·L-1,pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,c(CH3COOH)>10-3 mol·L-1。将其等体积混合,CH3COOH过量,使溶液呈现酸性。溶液中存在如下离子关系:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+
c(OH-),且c(H+)>c(OH-)。共同推导出c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
答案:D
9.下列溶液中离子浓度关系的表示正确的是( )
A.NaHCO3溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CO)+c(HCO)
B.pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后的溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COO-)
C.0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
D.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中:
2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
解析:A中电荷不守恒;B中pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合后乙酸过量,溶液显酸性,所以c(H+)>c(OH-);C中应该为c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)。
答案:D
10.某溶液中存在的离子有:Na+、H+、S2-、HS-、OH-,则下列有关该溶液的叙述错误的是( )
A.离子浓度可能是c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)
B.组成该溶液的溶质只能是Na2S或NaHS或二者的混合物
C.离子物质的量的关系是2n(S2-)+n(HS-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+)
D.该溶液可能呈中性、碱性或酸性
解析:含有Na+、H+、S2-、HS-、OH-的溶液可能是Na2S、NaHS、Na2S和NaHS混合液、NaHS和H2S混合液。
答案:B
11. 下列离子方程式中,属于水解反应的是( )
A.HCOOH+H2OHCOO-+H3O+ B.CO2+H2OHCO+H+
C.CO+H2OHCO+OH- D.HS-+H2OS2-+H3O+
解析:A、D两项属于弱电解质的电离,B项,不仅反应不属于水解反应,而且电离方程式写的也不规范。
答案:C www.
12.在Na2CO3溶液中,下列关系式错误的是( )
A.c(Na+)+c(H+)=c(CO)+c(HCO)+c(OH-)
B.c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)
C.c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
D.c(CO)>c(OH-)>c(HCO) www.
解析:电荷守恒强调的是利用正、负电荷数相等,找出阴、阳离子浓度间的关系,不是阴、阳离子数相等,A错;由物料(原子)守恒知c(Na+)=2c(C),B正确;由质子守恒c(H+)H2O=c(OH-)H2O知c(OH-)=c(OH-)H2O=c(H+)H2O=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),C正确;由水解规律知D正确。
答案:A
13.向体积Va的0.05 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05 mol·L-1 KOH溶液,下列关系错误的是( )
A.Va>Vb时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K+)
B.Va=Vb时:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
C.Vac(K+)>c(OH-)>c(H+)
D.Va与Vb任意比时:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
解析:A项,因CH3COOH过量,根据物料守恒可知A项正确;B项CH3COOH与KOH恰好反应,由质子守恒可知B项正确;C项,因KOH过量,故c(K+)最大,C项错误;根据电荷守恒可得D项正确。
答案:C
14.为了配制NH的浓度与Cl-的浓度比为1∶1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入( )
①适量的HCl ②适量 的NaCl ③适量的氨水 ④适量的NaOH
A.①② B.③ C.③④ D.④
解析:NH4Cl溶液中由于NH的水解,NH的浓度与Cl-的浓度比小于1∶1,要配制NH的浓度与Cl-的浓度比为1∶1的溶液,必须增加体系中NH的量,加少量氨水可促使NH+H2ONH3·H2O+H+往左移动,可以达到要求。
答案:B
15. 科学家提出酸度新概念——AG,用AG表示溶液酸碱性强弱,能克服pH表示溶液酸碱度的缺点,AG=lg。25℃时,现有物质的量浓度为0.4 mol/L的HA溶液与0.2 mol/L的NaOH溶液等体积混合(溶液总体积近似等于两种溶液体积之和)。
(1)若HA为HCl,则混合溶液的AG=________。
(2)若HA为HCN,且溶液中c(Na+)>c(CN-),则溶液显________(填“酸性”、“碱性”或“中性”),混合溶液中离子浓度大小顺序为:______________________________________________________。
(3)若HA为CH3COOH且混合溶液的AG>0,溶液中粒子浓度关系式正确的是( )
A.c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
B.c(CH3COO-)>c(Na+)
C.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.c(H+)+c(CH3COOH)=c(Na+)+c(OH-)
(4)通过上述讨论知,混合溶液酸碱性由________决定。
解析:HA+NaOH===NaA+H2O,混合溶液中(起始浓度):c(HA)=0.1 mol/L,c(NaA)=0.1 mol/L。混合溶液由等物质的量浓度的HA与NaA组成。(1)若HA为HCl,HCl是强酸,混合溶液中c(H+)=0.1 mol/L,c(OH-)==mol·L-1=1×10-13 mol·L-1,AG=lg=12。(2)若HA为HCN,则混合溶液由等物质的量浓度的HCN和NaCN组成,溶液中存在的离子有:Na+、CN-、H+、OH-,根据电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-),由c(Na+)>c(CN-)推知:c(H+)c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。(3)含等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠的混合溶液中,AG=lg>0,c(H+)>c(OH-),即溶液呈酸性。因为醋酸钠和醋酸的物质的量浓度相同,物料守恒式为2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)①,A项错误。溶液中只存在四种离子:H+、Na+、CH3COO-、OH-,电荷守恒式为c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)②,由c(H+)>c(OH-)推知,c(CH3COO-)>c(Na+),B项正确。由电荷守恒式知,C项错误。①式减去②式得:c(Na+)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+),D项正确。(4)综上所述,HA酸性强弱决定混合溶液显酸性还是显碱性。
答案:(1)12 (2)碱性 c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+) (3)BD
(4)HA电离H+的能力大小或HA的酸性强弱
16.常温下有浓度均为0.5 mol/L的四种溶液:
①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③HCl溶液 ④氨水
(1)上述溶液中,可发生水解的是________(填序号,下同)。
(2)上述溶液中,既能与氢氧化钠反应,又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为
________________________________________________________________________。
(3)向④中加入少量氯化铵固体,此时c(NH)/c(OH-)的值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积________④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”),此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________。
(5)取10 mL溶液③,加水稀释到500 mL,则此时溶液中由水电离出的c(H+)=________。
答案:(1)①② (2)c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)>c(CO) (3)增大
(4)小于 c(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-) (5)10-12 mol/L
17.已知某溶液中存在OH-、H+、NH、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:
①c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-) ②c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是________,上述四种离子浓度的大小顺序为________(选填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为________;
若上述关系中④是正确的,则溶液中的溶质为________。
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)________c(NH3·H2O)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),混合前酸中
c (H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)________c(OH-)。
解析:(1)若溶液只有一种溶质,该溶质为NH4Cl,因NH水解溶液呈酸性,离子浓度的大小关系为c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)。
(2)因为c(OH-)>c(H+)、c(NH)>c(Cl-),所以溶液中除含有NH4Cl外,还必须含有NH3·H2O。若c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-),则说明溶液中含有NH4Cl和HCl。
(3)NH4Cl水解溶液呈酸性,若等体积稀盐酸与氨水混合后呈中性,说明氨水过量,
故c(HCl)答案:(1)NH4Cl ①
(2)NH4Cl和NH3·H2O NH4Cl和HCl
(3)小于 大于
18.在25 mL氢氧化钠溶液中逐滴加入0.2 mol/L醋酸溶液,滴定曲线如下图所示。
(1)写出氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应的离子方程式_____________________________________。
(2)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________mol·L-1。
(3)在B点,a________12.5 mL(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)。若由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合而且恰好呈中性,则混合前c(NaOH)____________c(CH3COOH),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系:
c(H+)________c(OH-)。
(4)在D点,溶液中离子浓度大小关系为:____________________________。
c(OH-)=c(Na+)+c(H+),D点溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),
则有c(CH3COO-)>c(Na+),所以各种离子浓度大小顺序为:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
答案:(1)CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O (2)0.1 (3)大于 小于 小于
(4)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
19. 某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B===H++HB-;HB-?H++B2-回答下列问题:
(1)Na2B溶液显______(填“酸性”,“中性”,或“碱性”)。理由是________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol/L 的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是( )
A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol/L
B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)
D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)
(3)已知0.1 mol/L NaHB溶液的pH=2,则0.1 mol/L H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能是____________________________________________________________
0.11 mol/L(填“<”、“>”、“=”)理由是:________________________________。
(4)0.1 mol/L NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是
________________________________________________________________________。
解析:由H2B===H++HB-(完全电离),HB-H++B2-(部分电离),所以盐溶液中B2-离子水解而HB-不水解,故Na2B显碱性,原因是B2-+H2OHB-+OH-。在Na2B溶液中存在:Na2B===2Na++B2-,B2-+H2OHB-+OH-,H2O
H++OH-。由物料守恒知c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)=0.2 mol·L-1。由电荷守恒知c(Na+)+c(H+)=2c(B2-)+c(OH-)+c(HB-)。在NaHB溶液中,NaHB===Na++HB-、HB-H++B2-、H2OH++OH-,
已知0.1 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2说明其c(H+)=0.01 mol·L-1,主要是HB-电离产生的。在H2B溶液中,第一步电离产生的H+抑制了第二步电离,所以0.1 mol·L-1 H2B溶液中c(H+)<0.11 mol·L-1,在NaHB(aq)中各离子浓度大小顺序为:c(Na+)>
c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)
答案:(1)碱性 B2-+H2OHB-+OH- (2)CD (3)< H2B第一步电离产生的
H+,抑制了HB-的电离 (4)c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)
20.(复分解反应存在这样一个规律:较强酸可制取较弱酸。盐类的水解也是复分解反应,弱酸强碱盐对应的弱酸越弱,其盐越容易发生水解。
已知在常温下测得浓度均为0.1 mol/L的下列6种溶液的pH:
溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN C6H5ONa
pH 8.8 8.1 11.6 10.3 11.1 11.3
(1)请根据上述信息判断下列反应不能发生的是________(填编号)。
A.CO2+H2O+2NaClO===Na2CO3+2HClO
B.CO2+H2O+NaClO===NaHCO3+HClO
C.CO2+H2O+C6H5ONa―→NaHCO3+C6H5OH
D.CO2+H2O+2C6H5ONa―→Na2CO3+2C6H5OH
E.Na2CO3+C6H5OH―→NaHCO3+C6H5ONa
F.CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN
(2)一些复分解反应的发生还遵循其他的规律。下列变化都属于复分解反应:
①将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液 ②向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打固体
③蒸发KCl和NaNO3的混合溶液,首先析出NaCl晶体。根据上述反应,总结出复分解反应发生的另一规律为______________________________。
(3)物质的量浓度均为0.05 mol/L的下列五种物质的溶液中,pH由大到小的顺序是________(填编号)。
①C6H5OH ②CH3COOH ③HClO4 ④HClO ⑤H2SO4
(4)一定温度下,向等体积纯水中分别加入等物质的量的下列物质:①NaOH、②CH3COOH、③NaClO,则水的电离程度最大的是________(填编号)。一定温度下,向等体积纯水中分别加入等物质的量的CH3COONa和NaCN,两溶液中阴离子的总物质的量分别为n1和n2,则n1和n2的关系为n1________n2(填“>”、“<”或“=”)。
解析:这些盐都是弱酸的钠盐,水解时生成相应的弱酸,且弱酸的酸性越弱,水解程度也越大,即所得溶液的碱性越强,pH越大。这些弱酸的酸性由强到弱的顺序为CH3COOH、H2CO3、HClO、HCN、C6H5OH、HCO(注意:Na2CO3对应的弱酸为HCO,NaHCO3对应的弱酸为H2CO3)。(1)根据强酸制弱酸的原理及生成物的性质,A反应若生成HClO,则可与Na2CO3起反应生成NaClO和NaHCO3,A不能发生,B能发生;同理可分析,D不能发生,C、E、F能发生。(2)从三个反应特点:①生成难溶的CaCO3,②生成的NaHCO3在水中的溶解度最小,③NaCl在水中的溶解度最小中得出结论:复分解反应总是由溶解度大的物质向生成溶解度小的物质的方向进行。(3)比较溶液pH大小时,弱酸可根据相对强弱,强酸则看H+的浓度大小,根据(1)的结论,弱酸中苯酚酸性弱于HClO,HClO弱于CH3COOH,强酸有H2SO4和HClO4,相同浓度的溶液中,由于H2SO4中c(H+)大,故酸性强,从而得出pH由大到小的顺序为①④②③⑤。(4)酸或碱(无论是强的还是弱的)都会抑制水的电离,而多数盐由于发生水解而促进水的电离,因而,水的电离程度最大的是弱酸或弱碱形成的盐,即为NaClO;在等物质的量的CH3COONa和NaCN溶液中,由电荷守恒可得:n1=n(Na+)+n(H+)=n(CH3COO-)+n(OH-);n2=n(Na+)+n(H+)=n(CN-)+
n(OH-),又NaCN溶液中的OH-物质的量大于CH3COONa溶液中OH-物质的量,则有NaCN溶液中的n(H+)比CH3COONa溶液中的n(H+)少,且两溶液中的n(Na+)相等,必有:n1>n2。
答案:(1)AD (2)反应能够由溶解度相对较大的物质向生成溶解度相对较小的物质的方向进行
(3)①④②③⑤ (4)③ >