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基础落实(四) 水溶液中的离子平衡
[小题自评]
1.25 ℃时,在0.1 mol·L-1氨水中存在以下电离平衡NH3·H2ONH+OH-,对于该平衡,下列叙述正确的是( )
A.温度升高,平衡向逆反应方向移动
B.通入少量HCl气体,平衡向正反应方向移动
C.滴加少量0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中c(OH-)减少
D.加入少量NH4Cl固体,NH3·H2O的电离程度增大
解析:选B 电离吸热,温度升高,平衡向正反应方向移动,故A错误;通入少量HCl气体,氢氧根离子浓度减小,平衡向正反应方向移动,故B正确;氨水是弱碱,在0.1 mol·L-1氨水中氢氧根离子的浓度小于0.1 mol·L-1,滴加少量0.1 mol·L-1 NaOH溶液,氢氧根离子的浓度增大,故C错误; 加入少量NH4Cl固体,铵根离子浓度增大,电离平衡NH3·H2ONH+OH-逆向移动,NH3·H2O的电离程度减小,故D错误。
2.水的离子积常数随着温度的变化关系如下表:
温度/℃
25
50
75
100
Kw/×10-14
1.0
5.5
20.0
56.0
下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,0.01 mol·L-1NaOH溶液中,Kw(H2O)=1.0×10-12
B.水的电离度α(50 ℃)<α(75 ℃)
C.100 ℃时某溶液的c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1,该溶液呈中性
D.纯水中c(H+)的大小与温度无关
解析:选B 水的离子积常数只与温度有关,25 ℃时,0.01 mol·L-1NaOH溶液中,Kw(H2O)=1.0×10-14,故A错误;水电离吸热,水的电离度α(50 ℃)<α(75 ℃),故B正确;100 ℃时Kw(H2O)=5.6×10-13,某溶液的c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1,c(H+)==5.6×10-6 mol·L-1,c(H+)>c(OH-),该溶液呈酸性,故C错误;水电离吸热,纯水中,c(H+)随温度升高而增大,故D错误。
3.下列说法不正确的是( )
A.常温下,测定0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质
B.等体积pH=2的两种酸分别与足量的铁反应,单位时间内酸性较强的酸与铁反应速率更快
C.由反应NaR+CO2(少量)+H2O===HR+NaHCO3可知:Ka1(H2CO3)>Ka(HR)>Ka2(H2CO3)
D.相同温度下,与相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸溶液恰好中和时消耗NaOH的物质的量相同
解析:选B 醋酸是一元酸,如果醋酸是强酸,0.1 mol·L-1的醋酸溶液的pH=1,如果测定0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH大于1,说明醋酸部分电离,为弱电解质,故A正确;弱酸的电离是微弱的,在与铁反应的过程中,弱酸在不断电离生成氢离子,因而,等体积pH=2的两种酸分别与足量的铁反应,单位时间内酸性较强的酸与铁反应速率更慢,故B错误;反应中强酸可以制备弱酸,由反应NaR+CO2(少量)+H2O===HR+NaHCO3可知:酸性H2CO3>HR>HCO,因而Ka1(H2CO3)>Ka(HR)>Ka2(H2CO3),故C正确;相同温度下,等体积等浓度的盐酸和醋酸,酸的物质的量相同,则消耗的NaOH的物质的量相同,故D正确。
4.室温下,有a mol·L-1 NaX和b mol·L-1 NaY两种盐溶液。下列说法正确的是( )
A.若a=b且c(X-)+c(HX)=c(Y-),则酸性HX>HY
B.若a>b且c(X-)=c(Y-),则酸性HX>HY
C.若a=b且pH(NaX)>pH(NaY),则酸性HX<HY
D.若a<b且c(X-)<c(Y-),则酸性HX<HY
解析:选C 若a=b且c(X-)+c(HX)=c(Y-),表明NaX在水溶液中发生水解反应,离子方程式为X-+H2OHX+OH-,故在水溶液中的存在形式为X-和HX,所以HX为弱酸,而NaY不水解,所以HY为强酸,即酸性HY>HX,A错误;若a>b,则表示NaX的浓度大于NaY,但是c(X-)=c(Y-),表明X-减少或者减少得更多,说明X-发生了水解而减少了,或者说X-发生水解的程度更大,减少得更多,依据盐类水解“越弱越水解”的规律,可推断酸性HY>HX,B错误;若a=b且pH(NaX)>pH(NaY),即NaX溶液浓度小,但是碱性强,表明X-发生了水解反应,或X-的水解程度更大,依据盐类水解“越弱越水解”的规律,可判断酸性HX<HY,C正确;若a<b且c(X-)<c(Y-),无法判断X-和Y-是否发生了水解,则无法判断HX和HY的酸性强弱,D错误。
5.向2 mL 0.8 mol·L-1FeSO4溶液中,滴加2 mL 1 mol·L-1NaHCO3溶液(