第3章《水溶液中的离子反应与平衡》练习题
一、单选题
1.的结构式如下图,时会发生分解.下列推测合理的是
A.是离子晶体,熔点高,硬度大 B.加热可能生成
C.分解的产物可能为和,同类化合物分解温度更高 D.溶于浓盐酸呈绿色,加水稀释溶液变蓝色,是因为浓度减小
2.用一定浓度的盐酸标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,下列有关说法正确的是
A.若选用酚酞作指示剂,滴定终点的颜色变化为无色变为浅红色
B.锥形瓶应用待装NaOH溶液润洗
C.碱式滴定管滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,测得的NaOH浓度偏大
D.酸式滴定管读数时滴定前仰视,滴定后俯视,测得的NaOH浓度偏小
3.下列有关电解质溶液的说法不正确的是
A.在pH=2的盐酸中由水电离出c(H+)和c(OH-)相等
B.NaCl溶液和CH3COONH4溶液中水的电离程度相同
C.pH =3的醋酸和盐酸加水稀释100倍后,pH(盐酸)>pH(醋酸)
D.CH3COONa和CH3COOH按物质的量1:1混合液中存在等式:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
4.下列各组离子在给定溶液中一定能大量共存的是
A.在0.1mol·L 1氨水中:、、、
B.在0.1mol·L 1氯化钠溶液中:、、、
C.在0.1mol·L 1醋酸溶液中:、、、
D.在能使甲基橙显黄色的溶液中:、、、
5.“水是生存之本、文明之源。”下列关于水处理方法叙述错误的是
A.硫酸铝钾或硫酸铝作净水剂,可吸附沉降水中悬浮物
B.硬水均可用加热煮沸的方法降低其中、的浓度
C.可用FeS作为沉淀剂除去废水中、等重金属离子
D.工业使用漂白粉时常加入少量的醋酸缩短达到漂白效果的时间
6.下列物质的应用过程中错误的是
A.小苏打用作食品膨松剂 B.硫酸铝钾作净水剂
C.热碱水清洗厨房里的油污 D.光导纤维的成分是单晶硅
7.25℃时,用0.2mol L-1的盐酸分别滴定20mL0.2mol L-1的氨水和MOH碱溶液(碱性:NH3 H2O大于MOH),溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]与lg或lg的关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线I对应的是滴定NH3 H2O的曲线
B.a点对应的溶液pH=11
C.b、e点溶液中水的电离程度:b>e
D.b、e点溶液中的c(Cl-)大小:b<e
8.常温下,纯水中存在电离平衡:,若要使水的电离平衡向右移动,并使,应加入的物质是
A. B. C. D.
9.在不同温度下,水达到电离平衡时c(H+)与c(OH﹣)的关系如图所示。100℃时,将0.1 mol·L-1的 HCl溶液和0.06 mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合后,该溶液的pH是
A.1.7 B.2 C.10 D.10.3
10.窒温下,两种酸在水中的电离示意图(代表)如图,下列有关说法错误的是
A.若图①溶液的,则将溶液稀释10倍后,
B.两种酸溶液中均存在电离平衡:
C.图②代表强酸在水中的电离情况
D.两种酸溶液中由水电离出的
11.常温下,下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.能与Al反应产生气体的溶液中:NH、K+、SO、Mg2+
B.Na+、K+、OH-、NO
C.Fe3+、Na+、Cl-、I-
D.Ca2+、HCO、Cl-、Al3+
12.下列各离子浓度的大小比较,正确的是
A.同浓度的下列溶液中:①(NH4)2Fe(SO4)2②(NH4)2CO3③(NH4)2SO4,c()由大到小的顺序是:①>③>②
B.常温时,将等体积的盐酸和氨水混合后,pH=7,则c()>c(Cl-)
C.0.2mol/L Na2CO3溶液中:c(OH-)=c()+c(H+)+c(H2CO3)
D.0.1mol/L的NH4Cl溶液与0.05mol/L NaOH溶液等体积混合显碱性:c(Cl-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
13.20 ℃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)
14.已知: H2OH++OH-,在纯水中加入下列物质,能够使水的电离平衡向右移动的是
A.盐酸 B.氯化钠 C.碳酸氢钠 D.氢氧化钠
15.室温下,用pH试纸测定某溶液的pH,测得pH约为6;下列有关溶液的说法不正确的是
A.
B.
C.水电离产生的浓度约为
D.加入等体积等浓度的NaOH溶液后,溶液呈碱性
二、填空题
16.根据要求填写下列空白:
I.在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2O+OH-。
(1)下列情况能引起电离平衡正向移动的有_______(填字母,下同)。
①加NH4Cl固体 ②加NaOH溶液 ③通入HCl ④加CH3COOH溶液 ⑤加水 ⑥加压
a.①③⑤ b.①④⑥ c.③④⑤ d.①②④
(2)在含有酚酞的0.1 mol· L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,溶液颜色
a.变蓝色 b.变深 c.变浅 d.不变
(3)增大的浓度而不增大OH-的浓度,应采取的措施是 _______ (填字母)。
a.适当升高温度 b.加入NH4Cl固体 c.通入NH3 d.加入少量浓盐酸
(4)在一定温度下,用水缓慢稀释1 mol·L-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加,_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),_______ 。
II.常温下,pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,采取以下措施:
(5)①加水稀释10倍后,醋酸溶液中的c(H+)_______ (填“>”“= ”或“<”,下同)盐酸溶液中的c(H+)。
②加等浓度的NaOH溶液至恰好中和,所需NaOH溶液的体积:醋酸_______盐酸。
③使温度都升高20°C ,溶液中c(H+):醋酸_______盐酸。
17.水的离子积常数与温度有关,回答下列问题:
(1)时,测得纯水中,则t___________(填“>”“<”或“=”),该温度下,溶液的___________。
(2)时,浓度相同的和的混合溶液中,,则溶液中___________。
(3)时,的某强酸和的某强碱按体积比混合后,溶液恰好呈中性,则___________。
18.室温下,有一pH为12的NaOH溶液100 mL,如果将其pH降为11,则:
(1)若用蒸馏水应加入_______mL。
(2)若用pH=2的盐酸,应加入_______mL。
(3)若用pH=10的NaOH溶液,应加入_______mL。
(4)常温下,将pH=1的硫酸平均分成两等份,一份加入适量水,另一份加入与该硫酸物质的量浓度相等的氢氧化钠溶液,两者pH都升高了1,则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为_______
(5)现有2.0×10-3mol·L-1的HF溶液,调节溶液pH,测得25℃时平衡体系中c平(F-)、c平(HF)与溶液pH的关系如图所示:
25℃时,HF的电离平衡常数Ka(HF)=_______。此温度下,等物质的量浓度的HF和NaF溶液呈_______(填酸性,碱性或中性,无法确定),理由是________简单计算加文字说明)
19.是很好的氯化剂,实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯。已知:
①,合适反应温度为;副反应:。
②常压下,沸点,熔点;沸点2.0℃,熔点。
③,在中的溶解度远大于其在水中的溶解度。
请回答:
产品分析:取一定量浓溶液的稀释液,加入适量、过量溶液及一定量的稀,充分反应。用标准溶液滴定(滴定I);再以酚酞为指示剂,用标准溶液滴定(滴定II)。已知产生的反应(不考虑与水反应):
实验数据如下表:
加入量
滴定Ⅰ测出量
滴定Ⅱ测出量
用标准溶液滴定时,无需另加指示剂。判断滴定I到达终点的实验现象是_______。
20.电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
化学式 电离平衡常数(25℃)
HCN K=4.9×10-10
CH3COOH K=1.8×10-5
H2CO3 K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
25℃时,有等浓度的a.NaCN溶液b.CH3COONa溶液c.Na2CO3溶液,d.NaHCO3溶液三种溶液的pH由大到小的顺序为____(填序号)
21.取20.00mL待测盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
实验编号 NaOH溶液的浓度/(mol/L) 滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积/mL 待测盐酸的体积/mL
1 0.10 22.62 20.00
2 0.10 22.72 20.00
3 0.10 22.80 20.00
(1)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用操作___________(填图中编号),轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
(2)滴定达到终点的标志是___________。
(3)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为___________(结果精确到0.01mol/L)。
22.已知25℃ 时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为
物质 醋酸 次氯酸 碳酸 亚硫酸
电离常数 1.75×10-5 4.0×10-8 Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.4×10-2Ka2=6.0×10-8
(1)写出碳酸第一级电离的平衡常数表达式:Ka1=_______,酸性强弱:醋酸_______次氯酸(填“>”或“<”,1分)
(2)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入少量HCl,则下列物理量变小的是_______(填序号)
a.c(CH3COO-) b.c(H+) c.醋酸的电离平衡常数
(3)若测得CH3COOH和CH3COONa的混合溶液的pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=_______(填准确数值), =_______
(4)下列离子方程式中错误的是_______(填序号)
a.少量CO2通入次氯酸钠溶液中:CO2+H2O+ClO-== +HClO
b.少量SO2通入次氯酸钙溶液中:Ca2++2ClO-+SO2+H2O==CaSO3↓+2HClO
c.过量CO2通入澄清石灰水中:CO2+OH-==
(5)25℃ 时,pH=1的硫酸溶液与0.05mol/L Ba(OH)2溶液中发生电离的水的物质的量之比为_______
(6)用氢氧化钠标准溶液滴定盐酸(酚酞做指示剂),当加入一滴氢氧化钠溶液呈浅红色,此时便立即停止滴定,则会引起待测溶液的浓度_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
23.氰酸(化学式:HOCN)是一种有挥发性和腐蚀性的液体,在水中立刻发生如下反应形成盐X(俗名碳铵):HOCN + 2H2O → X。
(1)在上述反应所涉及的各元素中,半径最大的元素原子在周期表中的位置是___________,该原子核外电子共占据_______个轨道。
(2)X所含阳离子的电子式是________;已知25℃时0.1mol/L X溶液pH=7.8,用离子方程式表示原因:______________________。
(3)能说明氮元素的非金属性比碳元素强的事实是_________(选填编号)。
a. 共用电子对偏向:H-N>H-C
b. 氧化性:NO2>CO2
c. 酸性:HNO3>H2CO3
d. 沸点:NH3>CH4
(4)据测定,氰酸有两种结构,一种分子内含有叁键,称为正氰酸,另一种分子内不含叁键,称为异氰酸,且两种结构中所有原子最外层均已达到稳定结构,分子中也不含环状结构。请分别写出正氰酸和异氰酸的结构式:_______________、______________。
24.回答下列问题
(1)已知:25℃时,0.1mol/L的HA溶液中。可分析出HA是____(填“强电解质”或“弱电解质”)。
(2)已知:HClO的电离常数;的电离常数,。向NaClO溶液中通入少量气体,发生反应的离子方程式为_____。
(3)常温下,将pH均为3,体积均为的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示。a、b、c三点水的电离程度__________(用“>”、“=”填空)。
(4)pH相等的等体积两份上述溶液HA和HB,分别加入等质量的锌粉,充分反应后仅有一份溶液中存在锌,则下列说法正确的是__________(填写序号)。
①溶液中溶质的物质的量浓度;②溶液中溶质的物质的量浓度;③开始反应时的速率;④开始反应时的速率;⑤HA溶液里有锌剩余; ⑥HB溶液里有锌剩余
(5)用蒸馏水稀释的溶液,随着水量的增加而减小的是____(填序号)。
A. B. C. D. E.溶液导电性 F.HClO电离度 G.溶液中次氯酸分子数 H.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.根据图示,中只存在共价键,是共价化合物,故A错误;
B.加热可能生成和氯化氢,故B正确;
C.分解的产物可能为和,Cu-Cl键比Cu-I键的键能大,比分解温度高,故C错误;
D.溶于浓盐酸呈绿色,铜离子主要以[ CuCl4]2-的形式存在,加水稀释,氯离子浓度减小,铜离子主要以 [Cu(H2O)4]2+的形式存在,溶液变蓝色,故D错误;
选B。
2.D
【详解】A.用一定浓度的盐酸标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,若选用酚酞作指示剂,滴定终点的颜色由浅红色褪为无色,A错误;
B.锥形瓶不能润洗,否则会使待测液浓度偏高,B错误;
C.碱式滴定管滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,会使所取待测液偏少,标准液体积用得偏少,测得的NaOH浓度偏小,C错误;
D.酸式滴定管读数时滴定前仰视,滴定后俯视,使标准液体积读数偏小,测得的NaOH浓度偏小,D正确;
所以选D。
3.B
【详解】A. 任何溶液中由水电离出的c(H+)和c(OH-)一定相等,选项A正确;
B. NaCl溶液对水的电离无影响,CH3COONH4溶液中醋酸根离子和铵根离子均可水解,促进水的电离,只是二者水解的程度相同,溶液显中性,但水的电离程度比NaCl溶液中水的电离程度大,选项B不正确;
C. 由于稀释过程中,醋酸还可以继续电离,因此醋酸溶液中氢离子物质的量会增多,氢离子的浓度减小程度更小,则pH =3的醋酸和盐酸加水稀释100倍后,醋酸酸性强,pH(盐酸)>pH(醋酸) ,选项C正确;
D. 根据质子守恒有2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-),即2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH),选项D正确;
答案选B。
4.C
【详解】A.氨水中存在较多OH-,Ag+、Cu2+无法大量存在,A不符合题意;
B.Fe3+和I-会发生氧化还原反应而不能大量共存,B不符合题意;
C.四种离子相互之间不反应,且不与醋酸反应,可以大量共存,C符合题意;
D.能使甲基橙显黄色的溶液可能呈强碱性,若c(OH-)过多,Ca2+不能大量存在,D不符合题意;
综上所述答案为C。
5.B
【详解】A.铝离子水解生成氢氧化铝胶体,可吸附沉降水中悬浮物,A正确;
B.碳酸氢钙、碳酸氢镁不稳定加热可转化为沉淀,但不是让所有情况的硬水都可用加热煮沸的方法降低其中、的浓度,B错误;
C.FeS作为沉淀剂可将铜离子、银离子转化为难溶的硫化铜、硫化银沉淀,除去废水中、等重金属离子,C正确;
D.醋酸可以和次氯酸根离子转化为强氧化性的次氯酸,缩短达到漂白效果的时间,D正确;
故选B。
6.D
【详解】A.在食品加工过程中小苏打受热分解,产生大量气体,使面团或面糊体积充分膨胀,形成致密多孔状态,从而使食品膨松、酥脆或柔软,A正确;
B.Al3+水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,形成沉淀,使水澄清,B正确;
C.碱水是天然碱,主要成分是碳酸钠和碳酸钾,厨房油污主要成分是油脂,油脂可在碱性条件下水解为甘油、高级脂肪酸盐而被除去。碱水中存在水解平衡:,加热使平衡右移,溶液碱性增强,有利于油污的水解,C正确;
D.光导纤维的主要成分是二氧化硅,D错误;
故选D。
7.C
【分析】根据碱的电离平衡常数可知,以NH3·H2O为例,当时,Kb=c(OH-),故I对应的KbⅠ=1×10-4.74,Ⅱ对应的KbⅡ=1×10-6。据题意碱性:NH3 H2O大于MOH),则I对应NH3 H2O,Ⅱ对应MOH,据此分析。
【详解】A.据分析可知,曲线I对应的是滴定NH3 H2O的曲线,A正确;
B.由于曲线I对应的是滴定NH3 H2O的曲线, Kb1==1×10-4.74,a点时lg=-1.74,则=1×10-1.74,带入Kb1可知,此时c(OH)=1×10-3mol/L,25℃时,=1×10-11,故pH=11,B正确;
C.b、e点时溶液均成碱性,说明尚未完全反应,对水的电离均为抑制作用,b点的碱性更强,对水的电离的抑制作用更大,所以中水的电离程度:b<e,C错误;
D.b、e点溶液中的弱碱阳离子和弱碱分子浓度相同,假设滴入一半物质的量的盐酸,若不考虑电离和水解因素,则NH3·H2O、NH、MOH、M+的浓度均相同,但由于越弱越水解,所以对应的碱越强,需要加入的盐酸的量越少,故b、e点溶液中的c(Cl-)大小:b<e,D正确;
答案选C。
8.D
【详解】则溶液显碱性;使水的电离平衡向右移动,则加入物质会促进水的电离,故加入的物质应该为强碱弱酸盐,故选D。
9.C
【详解】根据图示可知在100℃时,Kw=c(H+)·c(OH-)=10-6×10-6=10-12。该温度下0.1 mol/LHCl溶液中c(H+)=0.l mol/L;0.06 mol/L的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.06 mol/L×2=0.12 mol/L,二者等体积混合后发生反应,混合溶液显碱性,其中c(OH-)=,该温度下混合溶液中c(H+)=,则混合溶液的pH=-lg c(H+)=10,故合理选项是C。
10.A
【分析】图①为分子、离子共存情况,所以①为弱酸;②图中只有离子,所以②为强酸。
【详解】A.图①为弱酸,稀释10倍后,a
C.②图中只有离子,所以②为强酸,故C正确;
D.由于酸碱抑制水的电离,水电离出的 c(H+)<10 7mol L 1,D正确;
故选A。
11.B
【详解】A.能与Al反应产生气体的溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液,若为碱溶液,则OH-与NH 会结合为,不能大量共存,A错误;
B.Na+、K+、OH-、NO四种离子彼此不反应,能大量共存,B正确;
C.Fe3+和I-会发生氧化还原反应而不能大量共存,C错误;
D.HCO和Al3+会发生双水解,反应生成Al(OH)3沉淀和CO2,不能大量共存,D错误;
故选B。
12.A
【详解】A.等浓度的溶液中,铵根离子浓度与其系数成正比,当铵根离子系数相同时,根据其水解程度判断,所以铵根离子浓度最大的是硫酸铵,碳酸氢铵和氯化铵中铵根离子系数相同,但铵根离子和碳酸氢根离子相互促进水解,所以氯化铵中铵根离子浓度大于碳酸氢铵,一水合氨是弱电解质,其电离程度很小,所以铵根离子浓度最小,选项A正确;
B.溶液呈中性,则氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,根据电荷守恒知c()=c(Cl-),选项B错误;
C.根据质子守恒知,c (OH-)=c()+c (H+)+2c(H2CO3),选项C错误;
D.二者混合后,根据物料守恒知,c (Na+)>c(Cl-),选项D错误;
答案选A。
13.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。
14.C
【详解】A.加入盐酸抑制水电离,水的电离平衡向左移动,选项A不符合;
B.氯化钠是强酸强碱盐,不影响水的电离,选项B不符合;
C.碳酸氢钠是强碱弱酸盐,水解呈碱性,促进水电离,能够使水的电离平衡向右移动,选项C符合;
D.加入氢氧化钠抑制水电离,水的电离平衡向左移动,选项D不符合;
答案选C。
15.A
【分析】测定某溶液的pH,测得pH约为6,说明的电离大于其水解,溶液显酸性;
【详解】A.溶液中的电离大于其水解,则,A错误;
B.根据物料守恒可知,,B正确;
C.pH约为6,水电离产生的浓度等于溶液中氢氧根离子的浓度,为,C正确;
D.加入等体积等浓度的NaOH溶液后得到溶液溶质为亚硫酸钠,其水解溶液呈碱性,D正确;
故选A。
16.(1)c
(2)c
(3)bd
(4) 增大 不变
(5) > > >
【解析】(1)
在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2O+OH-。
①加NH4Cl固体,溶液中c()增大,电离平衡逆向移动,①不符合题意;
②加NaOH溶液,溶液中c(OH-)增大,电离平衡逆向移动,②不符合题意;
③通入HCl,HCl电离产生的H+中和溶液中的OH-,导致溶液中c(OH-)减小,电离平衡正向移动,③符合题意;
④加CH3COOH溶液,CH3COOH电离产生H+中和溶液中的OH-,导致溶液中c(OH-)减小,电离平衡正向移动,④符合题意;
⑤加水稀释,电离平衡正向移动,⑤符合题意;
⑥该电离过程中无气体物质,因此加压对电离平衡移动无影响,⑥不符合题意;
可见能够促使电离平衡正向移动的是③④⑤,故合理选项是c;
(2)
在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2O+OH-,电离产生OH-,使溶液显碱性,向其中加入酚酞试液,溶液变为红色。当向其中加入NH4Cl固体时,溶液中c()增大,电离平衡逆向移动,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)减小,溶液的红色变浅,故合理选项是c;
(3)
a.适当升高温度,电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c()增大,c(OH-)也增大,a不符合题意;
b.加入NH4Cl固体,氨水中NH3·H2O电离平衡逆向移动,最终达到平衡时,溶液中c()增大,c(OH-)减小,b符合题意;
c.向溶液中通入NH3,c(NH3·H2O)增大,电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c()增大,c(OH-)也增大,c不符合题意;
d.加入少量浓盐酸,溶液中c(H+)增大,反应消耗OH-,使电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c()增大,c(OH-)减小,d符合题意;
故合理选项是bd;
(4)
在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2O+OH-,加水稀释,电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中n(NH3·H2O)减小,而n(OH-)增大。在一定温度下,用水缓慢稀释1 mol·L-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加,=,故稀释后溶液中增大;
溶液中=,由于电离平衡常数Kb只与温度有关,温度不变,Kb不变,所以稀释时不变;
(5)
HCl是一元强酸,完全电离,c(H+)=c(HCl);CH3COOH是一元弱酸,在溶液中存在电离平衡,所以c(H+)<c(CH3COOH)。对于常温下,pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,n(HCl)<n(CH3COOH)。
①加水稀释10倍后,HCl中H+的浓度是原来的;醋酸溶液的电离平衡正向移动,导致醋酸溶液中的c(H+ )在稀释的前提下又有所增加,故最终达到平衡时,溶液中①加水稀释10倍后,醋酸溶液中的c(H+)大于HCl中c(H+);
②HCl、CH3COOH都是一元酸,等物质的量的HCl、CH3COOH中和NaOH溶液的能力相同,由于等体积等pH的两种溶液中,电解质的物质的量:n(HCl)<n(CH3COOH),所以加等浓度的NaOH溶液至恰好中和,所需NaOH溶液的体积:醋酸消耗NaOH溶液的体积大于盐酸反应消耗的NaOH溶液的体积;
③HCl是强酸,完全电离,升高温度,c(H+)不变;醋酸是弱酸,升高温度,会使醋酸的电离平衡正向移动,最终导致溶液中c(H+):CH3COOH>HCl。
17.(1) = 14
(2)106:1
(3)12
【详解】(1)时,测得纯水中,等于1×10-7mol L-1,则t=,该温度下,溶液,,-lg=14。故答案为:=;14;
(2)时,浓度相同的和的混合溶液中,,,溶液呈中性,,则溶液中0.1:10-7=106:1。故答案为:106:1;
(3)时,的某强酸和的某强碱按体积比混合后,溶液恰好呈中性,10-a×1=10-14+b×100,-a=-14+b+2,则12。故答案为:12。
18.(1)900
(2)81.8
(3)1000
(4)6∶1
(5) 4.010-4 酸性 Ka(HF)===4.010-4;,故25℃时,等物质的量浓度的HF和NaF溶液中HF的电离程度大于F-的水解程度,混合溶液呈酸性
【详解】(1)pH=12 的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L,设加入水的体积是V2,c1V1=c2(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L=(0.1+V2)L,V2==0.9L=900mL,故答案为:900;
(2)pH=2的 HCl溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,设加入盐酸的体积为V,c(OH-)==0.001mol/L,解得:V=81.8mL;
(3)pH=12 的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L,pH=10的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.0001mol/L,设加入pH=10的NaOH溶液体积是V2,c1V1+c2V2=c3(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V2=0.001mol/L(0.1+V2),解得:V2=1L=1000mL,故答案为:1000;
(4)设每份硫酸的体积为1L,pH=1的硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,c(H2SO4)=×c(H+)=0.05mol/L,pH升高了1,则溶液中c(H+)=0.01mol/L。当加水稀释时,设加入水的体积为xL,根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变,则1L×0.1mol/L=(1+x)L×0.01mol/L,解得:x=9。加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液时,设加入氢氧化钠的体积为yL,则有:(1L×0.1mol/L-yL×0.05mol/L)=0.01mol/L×(1+y)L,解得:y=;则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为9∶=6∶1;
(5)由图可知:pH=4时,c(H+)=110-4mol/L,c(F-)=1.610-3 mol/L,c(HF)=4.010-4mol/L,由电离平衡常数的定义可知,Ka(HF)===4.010-4,故答案:==4.010-4;,故25℃时,等物质的量浓度的HF和NaF溶液中HF的电离程度大于F-的水解程度,混合溶液呈酸性。
19.CCl4中由紫红色突变到无色,且30s不恢复
【详解】溶有I2的CCl4溶液呈紫红色,用标准Na2S2O3溶液滴定I2过程中,当I2恰好反应完全时,溶液呈无色,因此滴定I2到达终点的实验现象是CCl4中由紫红色突变到无色,且30s不恢复。
20.c>a>d>b
【详解】电离平衡常数越大弱酸的酸性越强,由表知酸性:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO,酸性越弱其盐溶液水解程度越大,溶液的pH越大,所以等浓度的四种溶液水解程度为:Na2CO3溶液>NaCN溶液>NaHCO3溶液>CH3COONa溶液,故溶液的pH为:c>a>d>b。
21.(1)丙
(2)溶液由无色变浅红色(或粉红色),且半分钟内不变色
(3)0.11mol/L
【详解】(1)碱式滴定管应将胶管向上弯曲,用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出,以排除气泡,故选丙;
(2)酚酞的变色范围是8-10,酚酞在盐酸中呈无色,在碱性溶液中呈红色,随加入氢氧化钠体积的增大,溶液由酸性变为碱性,滴定达到终点的标志是:滴入最后一滴氢氧化钠溶液由无色变浅红色(或粉红色),且半分钟内不变色。
(3)实验1误差较大,舍去,得出V(标准)= ,所以盐酸的浓度约为。
22.(1) >
(2)a
(3) 9.9×10-7mol/L 17.5
(4)b
(5)1:1
(6)偏低
【详解】(1)H2CO3的第一步电离方程式为:,第一级电离的平衡常数表达式:Ka1=;醋酸酸性强于次氯酸;
(2)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入少量HCl,c(H+)增大,醋酸的电离平衡 逆向移动,c(CH3COO-)减小,c(H+)增大,温度不变,醋酸的电离平衡常数不变,答案选a;
(3)CH3COOH和CH3COONa的混合溶液的pH=6,则混合溶液中c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)==10-8mol/L,根据电荷守恒:c(CH3COO-)+ c(OH-)= c(H+)+ c(Na+)可得:c(CH3COO-)-c(Na+)= c(H+) c(OH-)=10-6 10-8=9.9×10-7mol/L;根据醋酸的电离平衡常数表达式: 可得: = = =17.5;
(4)a.少量CO2通入次氯酸钠溶液中,应生成 ,正确的应为:CO2+H2O+2ClO-==+2HClO,a选项错误;b.少量SO2通入次氯酸钙溶液中,发生反应:Ca2++2ClO-+SO2+H2O==CaSO3↓+2HClO,b选项正确;c.过量CO2通入澄清石灰水中,发生反应:CO2+OH-==,c选项正确;
(5)25℃ 时,pH=1的硫酸溶液中c(H+)=10-1mol/L,0.05mol/L Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-1mol/L,硫酸电离出来的氢离子和氢氧化钡电离出来的氢氧根离子都对水产生抑制作用,且c(H+)= c(OH-),对水的抑制程度相同,所以两溶液中发生电离的水的物质的量相等,之比为1:1;
(6)用氢氧化钠标准溶液滴定盐酸(酚酞做指示剂),当加入一滴氢氧化钠溶液呈浅红色,便立即停止滴定,此时有可能未达到滴定终点(正确操作应该是等待30秒左右,溶液浅红色不褪去,才能确定终点),会造成滴入的氢氧化钠量不够,引起待测溶液的浓度偏低。
23. 第二周期ⅣA 4 HCO3-+H2OH2CO3+ OH- a c H-O-C≡N O=C=N-H
【详解】(1)在上述反应所涉及的各元素中,半径最大的元素是C元素,碳元素位于第二周期第IVA族,其核外电子排布式为1s22s22p2,该原子核外电子共占据一个1s、一个2s、两个2p共4个轨道,故答案为:第二周期IVA族,4;
(2)根据原子守恒及该物质是铵盐知,X是碳酸氢铵,铵盐中阳离子是铵根离子,其电子式为:,碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子而使碳酸氢铵溶液呈碱性,水解方程式为:HCO3-+H2OH2CO3+ OH-;
(3)非金属性强弱的判断方法有:和氢气化合的难易程度、其氢化物的稳定性、其最高价含氧酸的酸性、吸引电子能力等,与氧化物的氧化性以及氢化物沸点没有关系,故选ac;
(4)碳为四配位,氮为三配位,氧为两配位,正氰酸分子内含有叁键,异氰酸分子内不含叁键,且两种结构中所有原子最外层均已达到稳定结构,分子中也不含环状结构,所以正氰酸和异氰酸的结构简式分别为:H-O-C≡N,H-N=C=O。
24.(1)弱电解质
(2)ClO-+CO2+H2O=HClO + HCO
(3)b=c>a
(4)②④⑤
(5)ACEG
【详解】(1)25℃时,因为,根据可得=1×,若HA是强酸,则0.1mol/L的HA溶液中H+浓度应为,故HA弱酸,是弱电解质;
(2)因为>>,根据强酸制备弱酸可知,向NaClO溶液中通入少量气体,发生反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO + HCO;
(3)HA和HB溶液均为酸性溶液,越大,对水的抑制就越强,从题图中可知看出pH:b= c>a,则:a>b=c,所以a、b、c三点水的电离程度为b=c>a;
(4)从题图可以看出,稀释100倍,HA的pH改变2,HB的pH改变小于2,因此HA为强酸,HB为弱酸,pH相等的等体积两份上述溶液HA和HB,,据此分析:
①.由分析可知,溶液中溶质的物质的量浓度,①错误;
②.由分析可知,溶液中溶质的物质的量浓度,②正确;
③.因为起始时pH相等,即相等,因此起始时开始反应时的速率,③错误;
④.因为起始时pH相等,即相等,因此起始时开始反应时的速率,④正确;
⑤.两溶液体积相等,因为,因此分别加入等质量的锌粉,充分反应后HA溶液中存在锌,⑤正确;
⑥.两溶液体积相等,因为,因此分别加入等质量的锌粉,充分反应后HA溶液中存在锌,⑥错误;
故答案为:②④⑤;
(5)用蒸馏水稀释的溶液,随着水量的增加而减小的是:
A.加水稀释时,平衡常数不变,浓度减小,由可知,减小,A符合题意;
B.加水稀释时,平衡常数不变,浓度减小,由可知,增大,B不符合题意;
C.加水稀释时,平衡常数不变,浓度减小,则减小,C符合题意;
D.加水稀释时,平衡常数不变,=,故不变,D不符合题意;
E.溶液离子浓度越大,电荷量越大,则导电性越大,加水稀释时,溶液中离子电荷量不变,但是浓度减小,故溶液导电性减小,E符合题意;
F.加水稀释时,促进电离,故HClO电离度增大,F不符合题意;
G.加水稀释时,促进电离,溶液中次氯酸分子数减少,G符合题意;
H.加水稀释时,温度不变,不变,减小,则增大,H不符合题意;
故答案为:ACEG。
答案第1页,共2页
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