3.1 弱电解质的电离平衡 同步训练
一、单选题
1.有①NaOH溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa溶液各10mL,物质的量浓度均为0.1mol·L-1,下列说法正确的是( )
A.三种溶液pH的大小顺序是①>③>②
B.三种溶液中由水电离出的OH-浓度的大小顺序是①>②>③
C.若将三种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是③
D.若分别加入10mL 0.1mol·L-1盐酸后,pH最大的是②
2.下列物质在水溶液中促进了水的电离的是( )
A.NaHSO4 B.HClO C.Na2SO4 D.CuSO4
3.某温度下,向一定体积0.1mol/L一元弱酸HA溶液中逐滴加入等浓度的NaOH 溶液,溶液中pH与pOH[pOH=-lgc(OH-) 的变化关系如右图所示。下列说法错误的是( )
A.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-2a
B.M、N 两点所示的溶液中,水的电离程度相同
C.Q点消耗的NaOH 溶液的体积等于HA 溶液的体积
D.N 点溶液加水稀释, 减小
4.现有室温下四种溶液,下列有关叙述正确的是( )
序号 ① ② ③ ④
pH 12 12 2 2
溶液 氨水 氢氧化钾溶液 醋酸 盐酸
A.④中加入适量的醋酸钠晶体后,溶液的pH减小
B.②和③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+ )
D.V1L④与V2L①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则V1
A.该溶液一定呈酸性
B.该溶液中的c(H+)可能等于10-5
C.该溶液的pH可能为4,可能为10
D.该溶液有可能呈中性
6.时,向柠檬酸三钠溶液中滴加的盐酸,用电导率仪测得滴加盐酸体积与溶液电导率的关系如图所示。已知:柠檬酸(分子式为,其结构简式为)属于三元弱酸,其电离平衡常数的。下列说法错误的是
A.a点时溶液中的数量级为
B.b点溶液显酸性
C.c点溶液满足:
D.时,溶液满足:
7.20℃时,在H2C2O4、NaOH混合溶液中,c(H2C2O4)-c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100mol/L。含碳元素微粒的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.①表示H2C2O4的分布曲线,③表示C2O42-的分布曲线
B.20℃时,H2C2O4的二级电离平衡常数Ka=1×10-4.2
C.Q点对应溶液中lgc(H+)
8.25 ℃时,有下列四种溶液:
① ② ③ ④
0.1 mol·L-1氨水 pH=11氨水 0.1 mol·L-1盐酸 pH=3盐酸
下列说法中正确的是( )
A.①稀释到原来的100倍后,pH与②相同
B.等体积①③混合、等体积②④混合所得的溶液都呈酸性
C.①②中分别加入少量CH3COONa固体,c(NH3·H2O)/c(NH4+)的值都变小
D.③④稀释到原来的100倍后,稀释后④溶液中的pH大
9.天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9, 某溶洞水体中lgc(X) (X为H2CO3、 、 或Ca2+)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线①代表
B.H2CO3的一级电离常数为10-8.3
C.c(Ca2+)随 pH升高而增大
D.pH=10.3 时,c(Ca2+)=2.8×10-7.9 mol·L-1
10.向1Lc1Ba(OH)2溶液中匀速滴入c2H2SO4溶液,测得混合溶液的导电能力随时间变化曲线如图所示。下列分析正确的是
A.反应的离子方程式
B.xy段溶液导电能力减弱,说明BaSO4和H2O均为弱电解质
C.y点Ba(OH)2与H2SO4完全反应,溶液没有自由移动的离子
D.由图可知:c1<c2
11.25℃时,用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中 和 [或 和 ]的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线M表示 和 的关系
B.Ka1(H2C2O4)的数量级为10-2
C.向NaHC2O4溶液中加少量NaOH至c(HC2O4-)和c(C2O42-)相等,此时溶液pH约为5
D.在NaHC2O4溶液中c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)
12.常温下,向20mL0.1000mol·L-1NaB溶液中滴加等浓度的弱酸HA溶液,所得混合溶液中lg与1g的关系如图所示。已知Ka(HA)=1.77×10-4。下列说法正确的是( )
A.Ka(HB)>Ka(HA)
B.pH=4时,的值比pH=3的大
C.滴入20mLHA溶液后存在关系:c(A-)>c(HB)
D.pH=7时,混合溶液中一定存在关系:c(Na+)=c(B-)
13.下列表述或判断错误的是( )
A.根据CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-能说明CH3COOH是弱电解质
B.根据NH3+H3O+ NH +H2O能说明NH3结合H+的能力比H2O强
C.pH相等的①Na2CO3;②NaOH;③CH3COONa三种溶液,物质的量浓度的大小顺序为:③>①>②
D.相同条件下等物质的量浓度的①NaCl溶液;②NaOH溶液;③HCl溶液中由水电离出的c(H+):③>①>②
14.已知25℃时,几种弱酸或弱碱测得的电离平衡常数如下:HNO2(亚硝酸):,HCN(氢氰酸):,HF:,NH3·H2O:。下列说法错误的是( )
A.25℃时,NH4F水溶液的pH<7
B.一定条件下,反应可以发生
C.25℃时,等物质的量浓度的NaNO2和NaF混合溶液中:
D.等体积、等物质的量浓度的NaCN和NaNO2溶液中所含阴离子总数前者小于后者
15.25℃时,重水(D2O)的离子积为 1.6×10ˉ15,也可用与 pH 一样的定义来规定其酸碱度:pD=-lgc(D+),下列叙述正确的是(均为 25℃条件下)( )
A.重水和水两种液体,D2O 的电离度大于 H2O
B.在 100mL0.25mol·Lˉ1DCl 重水溶液中,加入 50mL0.2mol·Lˉ1NaOD 重水溶液,反应后溶液的 pD=1
C.0.01 mol·Lˉ1NaOD 重水溶液,其 pD=12
D.NH4Cl 溶于 D2O 中生成的一水合氨和水合氢离子的化学式为 NH3·D2O 和 HD2O+
16.为了维持人体正常的生理活动,血液需保持一个较小的pH变化范围(7.35~7.45),血浆中缓冲体系对稳定酸碱度起到重要作用,缓冲原理为:.一定物质的量浓度的下列物质不能构成缓冲体系的是( )
A. B.
C. D.氨水
17.下列说法中正确的是( )
A.显酸性的溶液是酸溶液,显碱性的溶液是碱溶液
B.盐促进水的电离,酸碱抑制水的电离
C.常温下,某溶液中水电离出的H+浓度为1×10-9 mol/L,该溶液不一定是碱溶液
D.中性溶液即pH=7的溶液
18.在相同温度时,100mL0.01mol L-1的醋酸溶液与10mL 0.1mol L-1的醋酸溶液相比较,下列数值中,前者大于后者的是( )
A.中和时所需NaOH的量 B.醋酸的电离平衡常数
C.H+的物质的量 D.CH3COOH的物质的量
19.下列液体均处于25℃,有关叙述正确的是( )
A.某物质的溶液pH<7,则该物质属于酸或强酸弱碱盐
B.pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍
C.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,c(Na+)>c(CH3COO-)
D.AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
20.已知酸式盐NaHB在水溶液中存在下列变化:①NaHB=Na++HB-,②HB- H++B2-,③HB-+H2O H2B+OH-,且溶液中c(B2-)>c(H2B),则下列说法一定正确的是( )
A.0.01 mol·L-1的NaHB溶液,其pH可能为2
B.NaHB及H2B均为强电解质
C.该酸式盐溶液中水电离出的氢离子浓度小于纯水中水电离出的氢离子浓度。
D.HB-的电离程度小于HB-的水解程度
二、综合题
21.25℃时,某小组同学分别用如下方法测定的电离常数 (Ka)。
(1)电离方程式为 。
(2)【方法一】实验步骤:
ⅰ.取a mL稀溶液于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液。
ⅱ.用标准溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液的体积为。
ⅲ.另取一份该稀溶液于烧杯中,用pH计测得其pH为x。
ⅱ中滴定恰好达到终点时的现象为 。
(3)该稀溶液的浓度 (用代数式表示)。
(4)数据处理:
醋酸的电离平衡常数。代入相关数据,即可得。
误差分析:若ⅰ中锥形瓶提前用该稀溶液进行了润洗,会使测得的 (填“偏大”或“偏小”)。
(5)【方法二】实验原理:
由的电离平衡常数表达式可知,当时,。
实验步骤:①取25mL某溶液,用NaOH溶液滴定至终点。
②继续向①中加入25mL该溶液。
③用pH计测定②中混合溶液的pH为y。
步骤②的目的是 。
(6) (用代数式表示)
(7)迁移应用:
已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,其溶液中含磷粒子的物质的量分数与pH的关系如图所示。
下列说法正确的是____(填字母序号)。
A.的
B.溶液显碱性
C.向溶液中逐滴加入NaOH溶液至,发生反应:
22.有以下几种物质:①食盐晶体 ②乙醇
③铝④蔗糖 ⑤液氨 ⑥KNO3溶液 ⑦熔融的氢氧化钠 ⑧液态氯化氢 填空回答(填序号):
(1)物质中构成的微粒只能在固定位置上振动的是 ;
(2)以上物质可以导电的是 ;
(3)以上物质中属于电解质的是 ;
(4)以上物质中属于非电解质的是 。
23.25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 1.7×10-5 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 3.0×10-8
请回答下列问题:
(1)同浓度的CH3COO-、 、 、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为 。
(2)常温下0.1mol L-1 的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是 (填序号)。
A.c(H+) B. C.c(H+) c(OH-) D.
若该溶液升高温度,上述4种表达式的数据增大的是 。
(3)体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程的pH变化如图所示,则相同条件下HX的电离平衡常数 (填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数;稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+) (填“大于”“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H+)。
(4)在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力Ⅰ随加入水的体积V变化的曲线如图所示。a、b、c三点溶液中氢离子浓度由小到大的顺序为 。a、b、c三点处,电离程度最大的是 。
24.化学研究中应当学会实验与探究、归纳与演绎、分析与综合等方法的运用。回答下列问题:
(1)I.现有下列10种物质:
①冰水混合物 ②有色玻璃 ③④⑤熔融⑥溶液 ⑦⑧硫酸溶液 ⑨⑩固体。
属于分散系的是 ,属于强电解质且能导电的是 ,属于非电解质的是 。
(2)向⑥溶液中滴加用⑩物质配制的溶液,至恰好完全沉淀时的离子方程式: 。
(3)Ⅱ.完成下列问题
溶液能用作中毒的解毒剂反应可生成P的最高价含氧酸和铜;该反应的化学方程式是 。
(4)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:。该反应中氧化产物与还原产物的质量比为 ;若氧化产物比还原产物多,则反应生成的在标准状况下的体积为 L。
25.25℃时,有浓度均为0.1mol·L-l的下列4种溶液:
①NaCN溶液②NaOH溶液③CH3COONa溶液④NaHCO3溶液
HCN H2CO3 CH3COOH
Ka=5.0×10-10 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka=1.75×10-5
(1)这4种溶液pH由大到小的顺序是 (填序号),其中②由水电离的H+浓度为 。
(2)①中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(3)25℃时,测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,则= (填写数值)。向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的离子方程式为 。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A、等浓度时强碱的pH最大,强碱弱酸盐中对应的酸性越强,水解程度越小,碳酸的酸性小于醋酸的,所以三种溶液pH的大小顺序是:①>②>③,故A不符合题意;
B、氢氧化钠溶液抑制了水的电离,而碳酸钠和醋酸钠溶液都促进了水的电离,水解程度越大,水的电离程度越大,所以三种溶液中水电离的氢氧根离子浓度大小关系为:②>③>①,故B不符合题意;
C、稀释时强碱的变化程度大,所以三种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是①氢氧化钠溶液,故C不符合题意;
D、等体积等浓度混合后,①溶质为NaCl、②溶质为NaHCO3、③溶质为CH3COOH,HCO3-离子水解显碱性,所以pH最大的是②,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.考查的强碱弱酸盐中弱酸根离子水解的程度
B.考查的盐类水解和强碱的电离对水的电离的影响
C.稀释时,强碱弱酸盐会加速水解,pH变化小
D.加入相同的盐酸后,pH最大的是溶液显碱性的
2.【答案】D
【解析】【解答】A.水存在微弱的电离:H2O H++OH-,NaHSO4在水溶液中电离H+:NaHSO4=Na++H++SO42-,NaHSO4溶于水时增大了H+浓度,使水的电离平衡向左移动,所以抑制了水的电离,A项不符合题意;
B.HClO能电离出H+:HClO H++ClO-,溶液中HClO电离出来的H+抑制了水的电离,B项不符合题意;
C.Na2SO4溶于水不影响溶液中的H+和OH-浓度,水的电离平衡不受影响,C项不符合题意;
D.CuSO4属于强酸弱碱盐,能发生水解反应Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+,所以CuSO4溶于水促进了水的电离,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】酸碱能抑制水的电离,不水解的盐对水的电离无影响,能水解的盐促进水的电离,据此解答即可。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.水的离子积常数表达式为Kw=c(H+) c(OH-),可利用图中Q点数据求得Kw,pH+pOH=-lgc(H+)+[-lgc(OH-)]-lg[c(H+) c(OH-)]=2a,则Kw=c(H+) c(OH-)=1.0×10-2a,A不符合题意;
B.M点溶液pOH>pH,即c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,说明溶液中HA是过量的,HA电离抑制水的电离,此时溶液中由水电离的c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-)=10-bmol/L,N点溶液pH>pOH,即c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,此时溶液中水电离的c(H+)水=c(OH-)水=c(H+)=10-bmol/L,综上分析,M、N两点所示的溶液中,水的电离程度相同,B不符合题意;
C.Q点溶液pH=pOH,即c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,因为HA为弱酸,所以NaA会发生水解使溶液呈碱性,则当溶液呈中性时,消耗的NaOH溶液的体积小于等浓度HA溶液的体积,C符合题意;
D.N点pH>pOH,即c(H+)<c(OH-),溶液为碱性,HA的电离平衡常数表达式为Ka=c(H+) c(A-)/c(HA),则溶液中c(A-)/c(HA)=Ka/c(H+),碱性溶液加水稀释,溶液中c(OH-)减小,因为Kw不变,则c(H+)增大,所以c(A-)/c(HA)=Ka/c(H+)减少,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据Q点时pH和pOH的值确定溶液中c(H+)和c(OH-),结合公式Kw=c(H+)×c(OH-)进行计算;
B.根据M、N两点溶液中c(H+)和c(OH-)的大小确定水的电离程度的大小;
C.Q点溶液pH=pOH,则溶液中c(H+)=c(OH-),溶液显中性,结合A-的水解判断溶液中的溶质;
D.结合HA的电离平衡常数进行分析;
4.【答案】C
【解析】【解答】A.盐酸为强酸,加入适量的醋酸钠晶体结合H+生成醋酸,醋酸为弱酸,pH增大,故A不符合题意;
B.等pH的②和③两溶液等体积混合反应,由于醋酸是弱电解质,有剩余,溶液呈酸性,则c(H+ )>c(OH- ),故B不符合题意;
C.分别加水稀释100倍,②氢氧化钾溶液中氢氧根离子变为原来倍,pH=10,④盐酸稀释后氢离子浓度减小,pH=4,而稀释促进弱电解质电离,则弱电解质pH变化小于强电解质,则①氨水pH>10,③醋酸的pH<4,所以稀释后溶液的pH大小为:①>②>④>③,故C符合题意;
D.由于c(NH3 H2O)>0.01mol/L、c(HCl)=0.01mol/L,若V1L④与V2L①混合后,若混合后溶液pH=7,则必须满足盐酸体积大于氨水,即V1>V2,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】弱酸和弱碱都是部分电离,pH相同的弱酸与强酸,弱酸的物质的量要远大于强酸,pH相同的的弱碱与强碱弱碱的物质的量远远大于强碱物质的量,在进行稀释相同倍数时,弱酸和弱碱由于可以进行电离,若有pH变化较小。
5.【答案】C
【解析】【解答】由水电离出来的c(OH-)=10-10,故溶液中的c(H+)水=c(OH-)水=1×10-10mol/L,若溶液中的c(OH-)=10-10,则该溶液中的c(H+)应等于10-4,则溶液的pH应为4,溶液呈酸性;若溶液中的c(H+)=10-10,则溶液的pH应为10,(该溶液中的c(OH-)应等于10-4),溶液呈碱性;溶液可能是呈酸性也可能是呈碱性,但溶液不可能是pH=5的溶液,当然也不可能呈中性。
【分析】由水电离出来的c(OH-)=10-10,可能是碱性溶液,也可能是酸性溶液,但不会是中性溶液,依然存在水的离子积常数,据此解答即可。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.柠檬酸的,柠檬酸三钠的,a点为柠檬酸三钠溶液,,,则溶液中数量级为,选项A不符合题意;
B.b点为和的混合溶液,的电离平衡常数,的水解平衡常数,的电离大于的水解,溶液显酸性,选项B不符合题意;
C.c点为和的混合溶液,二者的物质的量之比为1∶2,溶液满足:,,则,选项C不符合题意;
D. 由题意可得,·==,则=,时,溶液中,则,故,则溶液满足:,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.a点为柠檬酸三钠溶液;
B.b点为和的混合溶液,电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性;
C.c点为和的混合溶液,结合物料守恒分析;
D.时,。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.根据图像,随着pH的增大,溶液的酸性减弱,③的分布分数δ增大,说明③表示C2O42-的分布曲线,①的分布分数δ减小,②在pH>3的溶液中几乎不存在,说明②是H2C2O4的分布曲线,则①表示HC2O4-的分布曲线,故A不符合题意;
B.P点c(HC2O4-)=c(C2O42-),该温度下H2C2O4的电离平衡常数Ka2= =c(H+)=1×10-4.2mol L-1 ,故B符合题意;
C. Q点对应溶液的pH在2~3之间,说明c(H+)在10-3 mol/L ~10-2 mol/L之间,则c(OH-)在10-12 mol/L ~10-11 mol/L之间,则lgc(H+)> 1gc(OH- ),故C不符合题意;
D.0.100 mol L-1的NaHC2O4溶液中存在物料守恒,c(Na+)=c(C2O42-)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-),电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(C2O42-)+c(OH-)+c(HC2O4-),计算得到c(OH-)+c(C2O42-)═c(H+)+c(H2C2O4),即c(OH-)=c(H+ )-c(C2O42-)+c(H2C2O4),故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据弱电解质的电离平衡和盐类水解的规律,结合图像中微粒浓度的变化进行分析即可。
8.【答案】D
【解析】【解答】A. 一水合氨是弱电解质,加水稀释促进一水合氨电离,但一水合氨不会完全电离,所以pH小于②,A不符合题意;
B. 等体积①③混合,二者恰好反应生成氯化铵, 水解而使溶液呈酸性;等体积②④混合,因为氨水浓度远大于盐酸,所以氨水大量剩余使溶液呈碱性,B不符合题意;
C.向氨水中加入醋酸钠时,醋酸钠水解使溶液呈碱性,抑制一水合氨电离,则①②c(NH3·H2O)/c(NH4+)的值都变大,C不符合题意;
D. ③④稀释到原来的100倍后,③④的pH分别是3和5,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.NH3·H2O为弱碱,稀释过程促进电离;
B.根据混合后所得溶液的成分进行分析;
C.根据NH3·H2O的电离平衡移动进行分析;
D.根据稀释对c(H+)的影响分析;
9.【答案】D
【解析】【解答】A.由上述分析可知,曲线①代表 ,A不符合题意;
B.曲线①为 ,由点(6.3,-5)可知,H2CO3的一级电离常数 ,B不符合题意;
C.曲线③代表Ca2+,根据图像可知,c(Ca2+)随pH升高而减小,C不符合题意;
D.已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,根据图像,pH=10.3时,c( )=c( )=10-1.1,则 ,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据图像可知,随着pH的增大,溶液碱性增强, 、 浓度都增大,而曲线①在pH很小时也产生,因此曲线①代表 ,②代表 ,③代表Ca2+,据此分析解答。
10.【答案】D
【解析】【解答】解:A.硫酸与氢氧化钡反应的离子方程式为: ;A项错误;
B.弱电解质包含物质有:弱酸、弱碱和水,硫酸钡属于强电解质,B项错误;
C. y点Ba(OH)2与H2SO4完全反应, 但是水也可以电离出少量的离子,C项错误;
D.由图可知,xy曲线比yz曲线要平缓,yz曲线代表滴加过量硫酸后溶液导电能力变化,说明硫酸浓度更大一些,D项正确;
故答案为:D.
【分析】溶液导电原理分析:溶液中离子浓度越大,所带电荷越多,溶液导电能力月强,反之越弱。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.由上述分析可知,曲线N表示 和 的关系,故A项不符合题意;
B.Ka1的数量级为10-(1+1)=10-2,Ka2的数量级为10-(2+3)=10-5,故B项不符合题意;
C.当 时, ,故pH约为5,符合题意;
D.由C项分析可知,NaHC2O4溶液呈酸性,故 ,符合题意。
故答案为:C
【分析】 ,同理 ,因 ,故曲线M表示 和 的关系,由此分析各选项正误。
12.【答案】C
【解析】【解答】A. 当lg=-1时,lg=0,即此时10c(HA)=c(HB)、c(A-)=c(B-),所以Ka(HB)==1.77×10-5,Ka(HB)
C. 滴入20mLHA时二者恰好反应HB和NaA,A-的水解常数为Kh=
D.根据电荷守恒可知溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(B-), pH=7时,c(H+)=c(OH-),混合溶液中一定存在关系:c(Na+)=c(A-)+c(B-),c(Na+)=c(B-)不成立,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、结合电离平衡常数的公式判断;
B、平衡常数只受温度影响;
C、酸和盐恰好完全反应时,根据电离平衡常数和水解平衡常数的相对大小进行判断;
D、结合电荷守恒进行判断。
13.【答案】D
【解析】【解答】A. CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-是醋酸根离子水解方程式,强酸根不水解,弱酸根能水解,能说明CH3COOH是弱电解质,A不符合题意;
B. NH3+H3O+ NH +H2O说明NH3从H3O+中夺取了氢离子,故能说明NH3结合H+的能力比H2O强,B不符合题意;
C. 等物质的量浓度时,溶液的碱性排序为:③<①<②;则pH相等的①Na2CO3;②NaOH;③CH3COONa三种溶液,物质的量浓度的大小顺序为:③>①>②,C不符合题意;
D. NaCl溶液中水的电离不受影响; NaOH溶液中水的电离被抑制; HCl溶液水的电离被抑制,相同条件下等物质的量浓度的①NaCl溶液;②NaOH溶液;③HCl溶液中由水电离出的c(H+):①>③=②,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.弱酸根离子能水解;
B.氨气能够与水合氢离子反应生成铵根离子和水;
C.pH相同的这几种溶液中c(OH-)相同,碱溶液浓度最小,弱酸根离子水解程度越大,该溶液浓度越小;
D.酸或碱抑制水电离,酸中c(H+)越大、碱中c(OH-)越大,其抑制水电离程度越大。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.由于Ka(HF)>Kb (NH3 H2O),故相同条件下,水解程度大于F-水解程度,所以NH4 F水溶液显酸性,pH<7,A不符合题意;
B.由电离平衡常数知酸性:HF>HCN ,故HF能制取HCN,B不符合题意;
C.相同条件下,离子水解程度大于F-水解程度,所以c(F-)>c(),此时溶液显碱性,故c(OH-)>c(H+),所以c(F-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+),C符合题意;
D.由于HNO2的酸性强于HCN,所以等物质的量浓度的NaCN和NaNO2溶液,NaCN溶液水解能力强,c(H+)相对较小,两溶液中c(Na+)相等,由电荷守恒可得:NaCN溶液中所含阴离子总数小于NaNO2溶液中所含阴离子总数,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、结合一水合氨和氟化氢的电离平衡常数判断,可知一水合氨的电离平衡常数更小,因此氟化铵呈酸性;
B、电离平衡常数越大,酸性越强,结合强酸制弱酸进行判断;
C、酸的酸性越弱,其盐的水解程度越强;
D、可以结合电荷守恒判断,且酸的酸性越弱,其对应的盐碱性越强,氢离子浓度越小。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.重水和水两种液体,化学性质相似,D2O 的电离度等于 H2O的电离度,故A不符合题意;
B.根据中和反应量的关系,100mL 0.25mol·L-1 DCl和50mL 0.2mol·L-1 NaOD中和后溶液中DCl过量,剩余DCl浓度为 =0.1mol·L-1,则c(D+)=0.1mol·L-1,故pD=-lgc(D+)=-lg0.1=1,故B符合题意;
C.在1LD2O中,溶解0.01molNaOD,则溶液中c(OD-)=0.01mol·L-1,根据重水离子积常数,可知c(D+)= mol·L-1=1.6×10-13mol·L-1,pD=-lgc(D+)=-lg1.6×10-13=13-lg1.6≠12,故C不符合题意;
D.NH4Cl 溶于 D2O 中生成的一水合氨和水合氢离子的化学式为 NH3·DHO 和 D3O+,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题以给予pD情景为载体,考查溶液pH有关计算,注意把水的离子积和溶液pH知识迁移过来,侧重考查处理新情景问题能力,易错点C,根据重水离子积常数,可知c(D+)= mol·L-1=1.6×10-13mol·L-1,不是10-12mol·L-1。
16.【答案】A
【解析】【解答】A、,为强酸水溶液,在水溶液中可以完全电离,不存在电离平衡,不能构成缓冲体系,故符合题意;
B、,为碳酸盐和碳酸氢盐,在水溶液中不能完全电离,存在电离平衡,能够构成缓冲体系,故不符合题意;
C、,为醋酸盐和醋酸,在水溶液中共不能完全电离,存在电离平衡,能够构成缓冲体系,故不符合题意;
D、,为铵盐和氨水,在水溶液中不能完全电离,存在电离平衡,能够构成缓冲体系,故不符合题意;
故答案为:A。 【分析】根据弱电解质在水溶液中的电离平衡分析。
17.【答案】C
【解析】【解答】A. 显酸性的溶液可以是酸溶液,也可以是强酸的酸式盐或强酸弱碱盐,显碱性的溶液可以是碱溶液,也可以是弱酸强碱盐溶液,A不符合题意;
B. 弱酸强碱盐或强酸弱碱盐能促进水的电离,而强酸强碱盐对水的电离无影响,B不符合题意;
C. 常温下,某溶液中水电离出的H+浓度为1×10-9mol/L,该溶液可以是酸溶液,也可以是碱溶液,C符合题意;
D. 常温下,中性溶液的pH=7,而 时,中性溶液的pH=6,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、显酸性的溶液不一定是酸溶液,显碱性的溶液不一定是碱溶液;
B、强酸强碱盐对水的电离无影响;
C、溶液酸碱性的判断不仅要考虑水电离出的氢离子的浓度;
D、中性溶液指的是氢离子浓度等于氢氧根离子浓度时,溶液的pH值。
18.【答案】C
【解析】【解答】A.由于溶质n(CH3COOH)都为0.001mol,中和时所需NaOH的量应相同,A项不符合题意;
B.电离平衡常数只与温度有关,温度相同则电离平衡常数相同,B项不符合题意;
C.醋酸为弱电解质,浓度越大,电离程度越小,两种溶液溶质都为0.001mol,则100mL 0.01mol L-1的醋酸溶液与10mL0.1mol L-1的醋酸溶液相比较,H+的物质的量前者大,C项符合题意;
D.根据n=cV可知,溶质n(CH3COOH)都为0.001mol,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】醋酸是弱酸,存在电离平衡,浓度越大电离度越小,电离平衡常数只是温度的函数,据此分析即可。
19.【答案】B
【解析】【解答】A、室温下,溶液呈酸性,呈酸性的原因可能是酸电离或强酸弱碱盐水解或弱酸弱碱盐水解,也可能是强酸的酸式盐,如NaHSO4等,故A不符合题意;
B、pH=4.5的番茄汁中c(H+)=10-4.5mol/L,pH=6.5的牛奶中c(H+)=10-6.5mol/L,10-4.5mol/L÷10-6.5mol/L=100,故B符合题意;
C、CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,存在离子有:Na+、H+、CH3COO-、OH-,由电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),所以,c(Na+)<c(CH3COO-),故C不符合题意;
D、一定温度下AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+) c(Cl-)是定值,c(Ag+)= ,同浓度的CaCl2和NaCl溶液中,Cl-浓度前者是后者的2倍,所以AgCl在NaCl溶液中的溶解度更大,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】 A.溶液pH小于7的溶液有酸、强酸弱碱盐以及强酸的酸式盐等;
B.根据pH大小可计算出溶液中H浓度,pH=4.5,c(H+)=10-4.5mol/L,pH=6.5,其c(H+)=10-6.5mol/L;
C.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液呈酸性,溶液中H+大于OH-浓度,根据溶液呈电中性,则有c(CH3COO-)>c(Na+);
D.根据AgCl的溶解平衡可知溶液中的Cl-浓度越大,AgCl的溶解度越小。
20.【答案】C
【解析】【解答】A. 0.01 mol·L-1的NaHB溶液,其pH一定大于2,A不符合题意;
B. H2B是弱电解质,B不符合题意;
C. 该酸式盐溶液中水的电离受到抑制,所以水电离出的氢离子浓度小于纯水中水电离出的氢离子浓度,C符合题意;
D. HB-的电离程度大于HB-的水解程度,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.HB-在水中部分电离,产生H+的浓度一定小于0.01mol/L;
B.H2B为弱酸,属于弱电解质;
C.溶液中c(B2-)>c(H2B),说明溶液中HB-的电离程度大于水解程度;
D.溶液中c(B2-)>c(H2B),说明溶液中HB-的电离程度大于水解程度;
21.【答案】(1)CH3COO-+H+
(2)锥形瓶内溶液颜色由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色
(3)
(4)偏小
(5)使数据处理:
(6)
(7)A;C
【解析】【解答】(1)为弱酸,电离方程式为CH3COO-+H+;
(2)滴定终点,锥形瓶内溶液颜色由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色;
(3)该稀溶液的浓度;
(4)若ⅰ中锥形瓶提前用该稀溶液进行了润洗则锥形瓶内溶质增多,故V1偏大,导致c偏大,但是x值不变,醋酸的电离平衡常数,会使测得的偏小;
(5)步骤②的目的是使;
(6)pH为y,;
(7)A. 时,pH=1.43,的,A正确;
B. 中,同时存在电离和水解,当,c(H+)=10-6.54,;的水解常数;,溶液显酸性,B不正确;
C.向溶液中逐滴加入NaOH溶液至,发生反应:,C正确;
故答案为:AC。
【分析】(1)为弱酸,部分电离;
(2)依据指示剂的颜色变化判断;
(3)依据中和反应的实质分析;
(4)依据醋酸的电离平衡常数分析;
(5)便于利用醋酸的电离平衡常数;
(6)依据题目中信息和数据分析;
(7)依据图像和平衡常数的公式分析。
22.【答案】(1)①④
(2)③⑥⑦
(3)①⑦⑧
(4)②④⑤
【解析】【解答】(1)组成物质的微粒之间存在相互作用,各微粒之间既有相互吸引力,又有相互排斥力,当微粒距离较近时,排斥力的作用明显,将微粒推开,当微粒距离较大时,吸引力的作用明显,将微粒拉近,所以通常固体微粒在较平衡的位置上做极小的运动,即只能在各自平衡位置附近做微小振动,
故答案为:①④,故答案为:①④。(2)含有自由移动离子或电子的物质能导电,③铝中含有自由的电子,所以能导电,⑥KNO3溶液、⑦熔融的氢氧化钠中含有自由移动的离子,所以能导电,
故答案为:③⑥⑦,故答案为:③⑥⑦。(3)①食盐晶体、⑦熔融的氢氧化钠、⑧液态氯化氢溶于水都能导电,且都是化合物,所以都是电解质,
故答案为:①⑦⑧,故答案为:①⑦⑧。(4)②乙醇、④蔗糖、⑤液氨在水溶液里或熔融状态下都不能自身电离出阴阳离子,所以都是非电解质,
故答案为:②④⑤,故答案为:②④⑤。
【分析】(1)固体粒子之间的相互作用力很大,把粒子紧扣在一起,所以粒子只能在固定的位置上振动;(2)含有自由移动离子或电子的物质能导电;(3)在熔融状态下或水溶液里能导电的化合物是电解质;(4)在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质。
23.【答案】(1) >ClO-> >CH3COO-
(2)A;ABC
(3)大于;大于
(4)c<a<b;c
【解析】【解答】(1)酸根离子对应酸的酸的电离平衡常数越大,则其结合氢离子能力越弱,由于电离平衡常数CH3COOH>H2CO3> >HClO,则同浓度CH3COO-、 、 、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为: >ClO-> >CH3COO-;
(2)A.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加稀释过程中,溶液中氢离子浓度减小,故A正确;
B.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加稀释过程中,各个微粒浓度减小,同时醋酸的电离向右移动,c(H+)减小的程度小于c(CH3COOH)的减小程度,所以 增大,故B不正确;
C.Kw=c(H+)·c(OH-)只受温度的影响,温度不变则其值是一个常数,故C不正确;
D.醋酸稀释,酸性减弱,c(H+)减小,水的离子积不变,则c(OH-)增大,所以 增大,故D不正确;
故答案为:A;
若该溶液升高温度,醋酸、水的电离程度均增大,则溶液中氢离子、氢氧根离子浓度都增大;
A.升高温度后溶液中氢离子浓度c(H+)增大,故A正确;
B.升高温度后氢离子、氢氧根离子浓度都增大, ,醋酸的浓度减小,则该比值增大,故B正确;
C.c(H+)·c(OH-)为水的离子积,升高温度后水的电离程度增大,则水的离子积增大,故C正确;
D. ,升高温度后氢氧根离子、氢离子浓度都增大,但氢离子浓度增大的幅度大于氢氧根离子,所以该比值减小,故D不正确;
故答案为:ABC;
(3)根据图象分析知道,起始时,两种溶液中c(H+)相同,稀释过程中较弱酸的电离程度增大,故在整个稀释过程中较弱酸的c(H+)一直大于较强酸的c(H+),稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,故HX酸性强,电离平衡常数大;HX酸性强于CH3COOH,稀释后HX溶液中c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),对水的电离的抑制能力小于醋酸,因此稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)大于醋酸的溶液中由水电离出来的c(H+),故答案为:大于、大于;
(4)由于导电能力越强,溶液中离子浓度越大,氢离子浓度越大,故abc三点溶液中氢离子浓度由小到大的顺序为c<a<b,溶液越稀,越促进醋酸电离,则溶液中氢离子的物质的量越大,电离程度越大,所以电离程度的是c<a<b,故答案为:c<a<b、c。
【分析】(1)根据酸根离子对应酸的酸的电离平衡常数越大,则其结合氢离子能力越弱可以得出结论;
(2)A.CH3COOH溶液加稀释,酸性减弱,则溶液中氢离子浓度减小;
B.醋酸的电离程度增大,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,所以 = =增大;
C.温度不变时,水的离子积常数不变,则c(H+)·c(OH-)=Kw不变;
D.酸被稀释时,酸性减弱,即c(H+)减小,而因为一定温度下,Kw不变,则c(OH-)增大,所以 增大;
升高温度,电离程度增大,则溶液中氢离子、氢氧根离子浓度都增大;
A.升高温度后醋酸的电离程度增大,溶液中氢离子浓度c(H+)增大;
B.醋酸的电离程度增大,c(H+)增大,c(CH3COOH)减小,则比值增大;;
C.温度升高,水的离子积常数增大,则c(H+) c(OH-)=KW增大
D. 升高温度,醋酸的电离程度增大,c(H+)增大,虽然水的电离程度也增大,但c(OH-)增增大的幅度小,所以比值b减小;
(3)从图1中可以看出,体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL时,HX溶液中c(H+)比CH3COOH溶液中小,HX的pH变化比CH3COOH大,HX的酸性强,则相同条件下HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数。稀释后,HX的pH比CH3COOH大,则HX的c(H+)比CH3COOH小,对水电离的抑制作用弱,所以HX溶液中由水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液中由水电离出来的c(H+);
(4)在溶液中,离子浓度越大,导电能力越强,由图2可知,溶液的导电能力c<a<b,则a、b、c三点溶液中氢离子浓度由小到大的顺序为c<a<b。a、b、c三点处,随着醋酸的不断稀释,浓度不断减小,醋酸的电离程度不断增大,所以电离程度最大的是c。
24.【答案】(1)②⑥⑧;⑤;④⑨
(2)
(3)
(4)15:1;17.92
【解析】【解答】(1)①冰水混合物只含水一种物质,属于纯净物,且部分电离,属于弱电解质;
②有色玻璃属于胶体,是分散系,胶体是混合物,既不是电解质也不是非电解质;
③Mg是单质,既不是电解质也不是非电解质;
④ 自身不能电离,属于非电解质;
⑤熔融含有自由移动的离子,能导电,属于强电解质;
⑥溶液属于溶液,是分散系,溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑦ 溶于水能导电,属于电解质;
⑧硫酸溶液属于溶液,是分散系,溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑨ 不能电离,属于非电解质;
⑩固体 溶于水能导电,属于强电解质,但不含自由移动的离子,不能导电;
综上所述,属于分散系的是②⑥⑧;属于强电解质且能导电的是⑤;属于非电解质的是④⑨,故答案为:②⑥⑧;⑤;④⑨;
(2)向 溶液中滴加 至恰好完全沉淀,反应生成硫酸钡和水,反应的离子方程式为 ,故答案为: ;
(3) 溶液与 反应生成磷酸和铜,同时还有硫酸生成,则该反应的化学方程式为 ,故答案为: ;
(4) 中,NaN3中氮元素化合价升高,NaN3为还原剂,KNO3中氮元素化合价降低,KNO3为氧化剂,氮气既是氧化产物又是还原产物,氧化产物与还原产物的质量比为30:2=15:1;若氧化产物比还原产物多 ,则氮气的物质的量为,在标况下的体积为0.8mol×22.4L/mol=17.92L,故答案为:15:1;17.92。
【分析】(1)分散系包括溶液、胶体、浊液;电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,强电解质完全电离;在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物为非电解质;
(2)向 溶液中滴加 至恰好完全沉淀 ,反应生成硫酸钡和水;
(3)P的最高价含氧酸为磷酸;
(4) 中,NaN3中氮元素化合价升高,KNO3中氮元素化合价降低 ,氮气既是氧化产物又是还原产物。
25.【答案】(1)②>①>④>③;1.0×10-13 mol L-1
(2)c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
(3)0.02;CN-+CO2+H2O=HCN+
【解析】【解答】(1)根据表中几种酸的电离常数可知:酸性由强到弱的顺序为:CH3COOH > H2CO3>HCN>HCO,酸越弱其酸根水解程度越大,所以①NaCN溶液、②NaOH溶液、③CH3COONa溶液、④NaHCO3溶液中,碱性由强到弱的顺序为:②>①>④>③,这4种溶液pH由大到小的顺序是②>①>④>③,
②为NaOH溶液,NaOH属于强碱,0.1mol·L-lNaOH溶液中c(H+)=1.0×10-13 mol L-1。所以由水电离的H+浓度为1.0×10-13 mol L-1,故答案:②>①>④>③;1.0×10-13 mol L-1。
(2)①为NaCN溶液,NaCN为强碱弱酸盐,溶液显碱性,所以NaCN溶液中各离子浓度由大到小的顺序是:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),故答案:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。
(3)==0.02;由酸性由强到弱的顺序:CH3COOH > H2CO3>HCN>HCO可知,向NaCN溶液中通入少量CO2,生成碳酸氢钠和HCN,其发生反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCN+,故答案:0.02;CN-+CO2+H2O=HCN+。
【分析】(1)电离平衡常数越大,酸性越强,则酸性:CH3COOH > H2CO3>HCN>HCO,越弱越水解,对应的钠盐pH越大;酸或碱抑制水的电离,含有弱离子的盐水解促进水的电离;
(2)NaCN溶液中CN-离子水解溶液显碱性;
(3)=;向NaCN溶液中通入少量CO2,生成碳酸氢钠和HCN。