内容正文:
第三章水溶液中的离子反应平衡 测试题
一、单选题(共20题)
1.25℃时,向含有1 mol甘氨酸盐酸盐()的溶液中加入NaOH固体,溶液pH及体系中,,三种粒子的分布系数变化如图所示。
[比如中的分布系数:]
下列说法正确的是
A.a代表
B.m点:pH小于2.35
C.n点溶液中
D.曲线上任意点溶液均存在:
2.已知常温下、HCN的电离平衡常数如下表所示。
HCN
下列说法正确的是
A.溶液中存在:
B.25℃,将HCN溶液加水稀释,溶液中变小
C.25℃,浓度均为的和NaCN溶液,pH大的是
D.向溶液中滴加0.10mol/LHCN溶液,发生反应:
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.0.1mol•L-1AlCl3溶液中:H+、Na+、K+、SO
B.0.1mol•L-1FeCl2溶液中:H+、Al3+、SO、NO
C.能使紫色石蕊试液变蓝的溶液中:Ag+、Fe3+、Br-、SO
D.由水电离产生的c(H+)=10-12mol•L-1的溶液中:NH、SO、HCO、Cl-
4.下列应用与盐类水解无关的是
A.泡沫灭火器 B.草木灰不宜与铵态氮肥混合使用
C.纯碱去油污 D.漂粉精杀菌消毒
5.把下列物质的水溶液加热蒸干后,能得到原溶质的是
A.NaHCO3 B.FeCl3 C.KCl D.FeSO4
6.下列物质水溶液呈酸性的是
A.NaHSO4 B.NaCl C.CH3COONa D.NaHCO3
7.下列离子方程式正确的是
A.除去水垢中的硫酸钙:
B.用酸性溶液验证的还原性:
C.亚硫酸氢钠溶液显酸性:
D.FeCl3腐蚀铜线路板:
8.25℃时,下列有关水的说法不正确的是
A.向水中通入少量气体,抑制水的电离,溶液中降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,抑制水的电离,溶液中增大
C.向水中加入少量固体,溶液呈碱性,增大
D.将水加热至40℃,促进水的电离,增大,减小
9.下列溶液一定呈碱性的是
A.溶液中c(OH-)>c(H+) B.溶液中含有OH离子
C.滴加甲基橙后溶液显红色 D.滴加甲基橙后溶液显黄色
10.室温下,在25 mL0.1 mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol/LNaOH溶液,曲线如下图所示,下列说法不正确的是
A.B点离子浓度比较:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
B.室温下CH3COOH电离平衡常数可表示为:
C.D点时,微粒浓度满足关系:2c(OH-)=c(Na+)+c(H+)+2c(CH3COOH)
D.B、C、D三点中水电离程度最大的是C点
11.下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是
A.NaHSO3 B.CH3COOH C.NH4Cl D.NaHCO3
12.有①NaOH溶液 ②溶液 ③溶液各25mL,物质的量浓度均为,下列说法正确的是
A.3种溶液pH的大小顺序是①>②>③
B.若分别加入盐酸后,pH最大的是③
C.若将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②
D.若3种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是①>③>②
13.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.0.1mol·L-1FeCl2溶液:Ba2+、K+、ClO-、H+
B.c(OH-)水=1×10-11mol/L:Na+、、OH-、
C.0.1mol·L-1H2SO4溶液:Mg2+、K+、、
D.加入铝粉有氢气产生:、Na+、Cl-、
14.下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液增大的是
A.向溶液中加入溶液,溶液变为棕黄色
B.向亚硫酸钠溶液中加入少量次氯酸钠溶液,无明显现象
C.向溶液中加入少量溶液,生成蓝绿色沉淀
D.向水中持续通入,溶液呈黄绿色
15.下列有关说法不正确的是
A.25℃,用pH试纸测得某氯水的pH为5
B.任何温度下,利用和浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性
C.25℃,的NaOH溶液,由水电离出的
D.的醋酸溶液与的盐酸等体积混合,混合液的
16.下列电离方程式正确的是
A.Ba(OH)2Ba2++2OH- B.KHSO4=K++HSO
C.NaHS=Na++H++S2- D.H2OH++OH-
17.下列有关叙述不正确的是( )
①在100 ℃、101 kPa条件下,液态水汽化热为40.69 kJ·mol-1,则H2O(g)===H2O(l) ΔH=+40.69 kJ·mol-1
②已知25 ℃时,MgCO3的Ksp=6.82×10-6,则在该温度下,含有固体MgCO3的溶液中,无论c(Mg2+)与c(CO)是否相等,总有c(Mg2+)·c(CO)=6.82×10-6
③已知:
共价键
C—C
C===C
C—H
H—H
键能/(kJ·mol-1)
348
610
413
436
则反应 ΔH=-384 kJ·mol-1
④常温下,在0.10 mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,则NH3·H2O的电离被抑制,溶液pH减小
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
18.侯德榜先生为我国的制碱工业做出了突出贡献,其制碱原理为NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。实验室模拟原理流程如下:
下列说法错误的是
A.先通入NH3的目的是造成碱性环境利于CO2的吸收
B.操作①为过滤、操作②为灼烧
C.该模拟流程应用了溶解性和热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
D.蒸发母液可得到纯净的NH4Cl
19.25 ℃时,向0.10 mol·L-1 H2S溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)的关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。已知H2S的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15,CdS的Ksp=3.6×10-29,一般认为溶液中离子浓度不大于1.0×10-5 mol·L-1时即沉淀完全。下列说法正确的是
A.pH=13时,溶液中的溶质为Na2S
B.pH=5时,向H2S溶液中通入了少量的HCl
C.pH=7时,溶液中c(H2S)≈0.043 mol·L-1
D.pH=1时,c(S2-)太小,故不能处理含Cd2+的污水
20.下列叙述正确的是
A.95℃纯水的 pH<7,说明加热可导致水呈 酸性
B.常温下,pH=3的醋酸溶液加水稀释至 10 倍后 pH=4
C.常温下,pH=3的醋酸溶液与 pH=11 的氢氧化钠溶液等体积混合后 pH>7
D.等体积,pH 均为 3 的醋酸和盐酸分别与足量 Zn 反应,醋酸产生的 H2 多
二、非选择题(共5题)
21.回答下列问题
(1)已知常温下CN-的水解常数Kh=1.61×10-5。 常温下,含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显 性,c(CN-) c(HCN)(填“>”、“<”或“=”)。该溶液中各离子浓度由大到小的顺序 。
(2)室温时,向20 mL0.1mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:试分析图中A、B、C、D、E五个点,水的电离程度最大的是 点,B点的溶质有 ,在D点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
22.I.(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式: ;
(2)NaH2PO2为 (填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显 (填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”);
Ⅱ.水的电离平衡曲线如图所示,根据图中数据,回答下列问题:
(1)图中A、B、C、D四点的KW由大到小的顺序:
(2)在100℃时,将pH=2的硫酸与pH=12的KOH溶液混合至呈中性, 需硫酸和氢氧化钾的体积比为 .
Ⅲ.(1)室温下,向氨水中加入稀盐酸,使其恰好完全中和,所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序为 。
(2)氨水中加入少量氯化铵固体,NH3·H2O的电离平衡 (“向左”、“向右”或“不”)移动,此时溶液中 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
23.水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。请回答下列问题:
(1)纯水在25 ℃时,pH=7,该温度下1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。
(2)25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解方程式为 ,由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。
(3)体积均为100 mL、pH均为2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如右图所示,则HX的电离常数 (填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离常数。理由是 。
(4)电离常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
化学式
电离常数(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NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三溶液的pH由大到小的顺序为 。
24.按照要求回答下列问题
(1)硫酸铁溶液显酸性的原因 (用离子方程式表示).
(2)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合溶液中c(CH3COO﹣)=c(Na+),则混合后溶液显 性.
(3)浓度均为0.1mol/L①氯化铵②醋酸铵③硫酸氢铵④氨水四种溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序 (填序号).
(4)将化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解:2A(g)⇌B(g)+nC(g),反应到3min时,容器内A的浓度为0.8mol/L,测得这段时间内,平均速率ν(C)=0.6mol/(L•min),则化学方程式中的n值为 ,ν(B)= ,此时A的分解率为 .
25.Ι.(1)水是极弱的电解质,也是最重要的溶剂。常温下某电解质溶解在水中后,溶液中由水电离出的c(H+)=10-9 mol·L-1,则该电解质可能是 (填序号)。
A.CuSO4 B.Na2CO3 C.HCl D.NaOH E.K2SO4
(2)常温下,将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合,结果溶液均呈中性。
①c(OH-)=1.0×10-3 mol·L-1的氨水b L;
②浓度为1.0×10-3 mol·L-1的氨水c L;
③c(OH-)=1.0×10-3 mol·L-1的氢氧化钡溶液d L。则a、b、c、d之间的关系是 。
Ⅱ. N2H4的水溶液呈弱碱性,室温下其电离常数K1≈1.0×10ˉ6,则0.01 mol·Lˉ1 N2H4水溶液的pH约等于 (忽略N2H4的二级电离和H2O的电离)。
III.已知室温时,0.1 mol·L-1的某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,回答下列各问题:
(1)该溶液的pH= 。
(2)升高温度时,K将 (填“增大”、“减小”或“不变”),pH将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的 倍。
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
A
D
C
A
C
C
A
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
B
C
A
A
D
D
D
C
D
1.D
;由分布系数图像交点可知、;
A.由图知,c代表,A错误;
B.m点mol时,反应后溶液中,但由于的电离平衡常数大于的水解平衡常数,因此,根据分布系数分布图,m点pH大于2.35,B错误;
C.电荷守恒:,C错误;
D.由可得到,D正确;
故选D。
2.A
A.溶液中存在质子守恒,A正确;
B.将溶液加水稀释,溶液的pH增大,增大,B错误;
C.:,酸性:,水解程度: ,相同浓度溶液的pH:,C错误;
D.从表格中可以看出,酸性:HCN<,按照强酸制备弱酸的原则,HCN无法制备,D错误;
故选A。
3.A
A.0.1mol•L-1AlCl3溶液中显酸性,H+、Na+、K+、SO可以与其共存,故A 正确;
B.酸性条件下硝酸根可以将亚铁离子氧化成三价铁离子,故B错误;
C.能使紫色石蕊试液变蓝的溶液显碱性和三价铁离子不共存,故C错误;
D.由水电离产生的c(H+)=10-12mol•L-1的溶液可能会酸性,也可能显碱性,故不可以和碳酸氢根共存,故D错误;
故选:A。
4.D
A.泡沫灭火器[成分为Al2(SO4)3、NaHCO3溶液]的灭火原理是利用Al3+和 发生双水解反应生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀,与盐类水解有关,故A不选;
B.草木灰的主要成分是K2CO3,如果草木灰与铵态氮肥混合,与易发生双水解,生成氨气,降低肥效,则二者不能混合使用,与盐类水解有关,故B不选;
C.纯碱去油污是利用水解使溶液呈碱性,促进油脂碱性水解,故C不选;
D.漂粉精消毒杀菌是利用次氯酸盐的强氧化性,与水解无关,故D选;
故答案为D。
5.C
A.NaHCO3在加热条件下分解生成Na2CO3;
B.FeCl3加热促进水解生成Fe(OH)3和HCl,Fe(OH)3易分解,HCl易挥发;
C.氯化钾不能水解,受热会蒸发水;
D.加热蒸干FeSO4溶液时,硫酸亚铁易被氧化生成硫酸铁。
A.NaHCO3在加热条件下分解生成Na2CO3,所以蒸干灼烧其水溶液,不能得到该物质, A错误;
B.FeCl3在加热时水解生成Fe(OH)3和HCl,HCl易挥发,灼烧得到氧化铁,所以蒸干灼烧其水溶液,不能得到该物质,B错误;
C.加热蒸干KCl时,KCl不水解、不被氧化、不易分解,所以得到原物质,C正确;
D.加热蒸干FeSO4溶液时,硫酸亚铁易被氧化生成硫酸铁,硫酸铁水解生成氢氧化铁和硫酸,硫酸没有挥发性,所以得到的固体是硫酸铁,D错误;
答案选C。
6.A
A.NaHSO4在水溶液中电离出H+,溶液呈酸性,A符合题意;
B.NaCl为强酸强碱盐,水溶液呈中性,B不符合题意;
C.CH3COONa为强碱弱酸盐,水溶液呈碱性,C不符合题意;
D.NaHCO3为强碱弱酸盐,碳酸氢根水解大于电离,故水溶液呈碱性,D不符合题意;
故答案选A。
7.C
A.水垢难溶于水,此处硫酸钙是固体,写离子方程式时不拆,A错误;
B.酸性条件,做还原剂,为氧化剂。二者物质的量之比,题中可以认为得失电子不等,也可认为价锰把中的氧化了,B错误;
C.亚硫酸根离子既能电离又能水解,由于其电离大于水解,故亚硫酸根显酸性的原因是因为其发生电离,电离写可逆符号且可写成,C正确;
D.电荷未配平,FeCl3腐蚀铜线路板的离子方程式为:,D错误;
故答案为:C。
8.C
A.水中通入二氧化碳后,生成了碳酸是弱酸,溶液显弱酸性,水的电离受到抑制溶液中氢氧根离子浓度降低,故A正确;
B.硫酸氢钠是强酸的酸式盐,在水中硫酸氢钠电离方程式为,向水中加入少量固体硫酸氢钠,抑制水的电离,溶液中增大,故B正确;
C. 只受温度影响,温度不变水的离子积常数不变,故C错误;
D.水的电离为吸热过程,升高温度,水的电离正向移动,将水加热至40℃,促进水的电离,增大,溶液中氢离子浓度增大,减小,故D正确;
故选C。
9.A
只要溶液中氢离子浓度大于OH-浓度,溶液就显酸性,小于则显碱性,等于显中性,A正确,甲基橙的变色范围为3.1~4.4,小于3.1为红色,大于4.4为黄色,CD错误,所以答案选A。
10.C
A.醋酸与NaOH溶液浓度相等,当加入NaOH溶液12.5 mL时,溶质为CH3COONa与CH3COOH等物质的量的混合溶液,根据图示可知溶液pH<7,溶液中c(H+)>c(OH-),说明CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用,故微粒浓度c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH);醋酸是弱酸,电离程度是微弱的,主要以电解质分子存在,所以c(CH3COOH)>c(H+),故B点溶液中微粒浓度大小关系为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),A正确;
B.在C点时溶液显中性,c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+ c(CH3COO-),所以c(CH3COO-)=c(Na+)=mol/L,溶液中c(CH3COOH)=,所以室温下CH3COOH电离平衡常数可表示为Ka=,B正确;
C.在D时NaOH溶液体积是50 mL,溶液为CH3COONa与NaOH等物质的量的混合溶液,溶液中OH-由碱电离、盐水解及水电离产生,存在关系NaOH=Na++OH-,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,H2OH++OH-,则OH-溶液中的浓度c(OH-)=(Na+)+c(H+)+c(CH3COOH),C错误;
D.溶液中酸、碱的存在都会抑制水的电离,水电离程度减小。B点酸过量,D点碱过量,水的电离受到抑制作用,水电离程度减小,C点溶液pH=7,水电离不受影响,故B、C、D三点中水电离程度最大的是C点,D正确;
故合理选项是C。
11.C
A.NaHSO3是强碱弱酸形成的酸式盐,在溶液中存在电离平衡和水解平衡,电离产生H+使溶液显酸性,水解产生OH-使溶液显碱性,由于其电离程度大于水解程度,因此该溶液显酸性,A不符合题意;
B.CH3COOH是一元弱酸,电离产生H+使溶液显酸性,B不符合题意;
C.NH4Cl是强碱弱酸盐,盐电离产生的会发生水解反应使溶液显酸性,C符合题意;
D.NaHCO3是强碱弱酸形成的酸式盐,在溶液中存在电离平衡和水解平衡,电离产生H+使溶液显酸性,水解产生OH-使溶液显碱性,由于其电离程度小于水解程度,因此该溶液显碱性,D不符合题意;
故合理选项是C。
12.B
A.碱的碱性最强,pH最大,醋酸的酸性大于碳酸酸性,碳酸根水解程度大于醋酸根水解程度,碳酸钠的pH大于醋酸钠的pH值,因此3种溶液pH的大小顺序是①>③>②,故A错误;
B.若分别加入盐酸后,氢氧化钠反应生成NaCl,溶液呈中性,醋酸钠反应生成醋酸和NaCl,溶液呈酸性,碳酸钠反应生成碳酸氢钠和NaCl,碳酸氢钠溶液呈碱性,因此pH最大的是③,故B正确;
C.若将3种溶液稀释相同倍数,由于醋酸钠、碳酸钠又水解,水解程度增大,氢氧根浓度减小的程度小于氢氧化钠中氢氧根减小的程度,因此pH变化最大的是①,故C错误;
D.若3种溶液的pH均为9,由于碱是全部电离,而盐是部分水解,因此碱的浓度最小,水解程度越大,其物质的量浓度反而越小,因此三者物质的量浓度的大小顺序是②>③>①,故D错误。
综上所述,答案为B。
13.C
A.在FeCl2溶液中,ClO-、H+、Fe2+能发生氧化还原反应,A不符合题意;
B.c(OH-)水=1×10-11mol/L时,水的电离受到抑制,溶液可能显酸性,也可能显碱性,若溶液显酸性,、OH-不能大量共存,B不符合题意;
C.在H2SO4溶液中,Mg2+、K+、、都能稳定存在,C符合题意;
D.加入铝粉有氢气产生的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,若溶液呈酸性,不能大量存在,若溶液呈碱性,不能大量存在,D不符合题意;
故选C。
14.A
A.向溶液中加入溶液,发生氧化还原反应:,溶液由溶液变为溶液,增大,A符合题意;
B.向亚硫酸钠溶液中加入少量次氯酸钠溶液:,溶液碱性减弱,减小,不符合题意;
C.向溶液中加入少量溶液,未发生氧化还原反应,C不符合题意;
D.向水中持续通入,溶液减小,D不符合题意;
故选A。
15.A
A.氯水具有漂白性,故不能用pH试纸测氯水的pH,故A错误;
B.任何温度下,只要c(H+)=c(OH-),溶液就显中性,c(H+)>c(OH-),溶液就显酸性,c(OH-)>c(H+),溶液就显碱性,故B正确;
C.碱溶液中氢氧根几乎全部来自于碱的电离,而氢离子来自于水的电离,由可得,,而由水电离出的氢离子和水电离出的氢氧根的浓度相同,所以,故C正确;
D.因为醋酸是弱电解,存在,加入pH=3的盐酸,体积增加一倍,则 和的浓度减少一倍,温度不变,K是定值不变,则 中混合液氢离子浓度不变,醋酸和醋酸根离子浓度变为原来的一半,所以混合后氢离子浓度不变,溶液的pH=3,故D正确;
故选A。
16.D
A.Ba(OH)2为强电解质,电离方程式为Ba(OH)2=Ba2++2OH-,A选项错误;
B.KHSO4为强电解质,其在水溶液中的电离方程式为KHSO4=K++H++SO,B选项错误;
C.NaHS为强电解质,电离方程式为NaHS=Na++HS-,C选项错误;
D.H2O是弱电解质,电离方程式为H2OH++OH-,D选项正确;
答案选D。
17.D
①水由气态变为液态时放热,ΔH<0,①错误;
②温度一定,Ksp(MgCO3)不变,根据Ksp(MgCO3)=c(Mg2+)·c(CO)可知②正确;
③由于甲苯中苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的化学键,其键能大小未知,故无法计算该反应的反应热,③错误;
④根据NH3·H2ONH+OH-,当向氨水中加入少量NH4Cl晶体时,由于NH浓度增加,平衡左移,即NH3·H2O 的电离被抑制,溶液pH减小,④正确。
结合以上分析可知,不正确的有①③,D正确;
综上所述,本题选D。
18.D
A.CO2难溶于饱和食盐水,加入NH3后,溶液显碱性,可以更好的吸收CO2,A正确;
B.悬浊液中存在碳酸氢钠晶体,过滤可以分离,碳酸氢钠受热分解可得碳酸钠,所以操作①为过滤、操作②为灼烧,B正确;
C.向NH3和NaCl的混合液中通入CO2后析出的是NaHCO3,说明NaHCO3的溶解度较小,而加热NaHCO3可以分解得到碳酸钠,说明NaHCO3的热稳定性较差,C正确;
D.析出NaHCO3后的溶液为NaHCO3的保护溶液,所以母液中还含有NaHCO3,D错误;
综上所述答案为D。
19.C
A、根据题图的信息,pH=13时,c(S2-)=5.7×10-2 mol·L-1,若溶质为Na2S,则根据S元素守恒,c(S2-)应接近0.10 mol·L-1,A错误;
B、0.10 mol·L-1 H2S溶液中,电离平衡常数的公式Ka1==1.3×10-7,由于溶液中c(HS-)与c(H+)近似相等,则c(H+)≈10-4 mol·L-1,即0.10 mol·L-1 H2S溶液的pH约为4;若向H2S溶液中通入了少量的HCl,c(H+)会增大,pH<4,B错误;
C、根据溶液中的S元素守恒,可以得出c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10 mol·L-1,pH=7时,c(S2-)=6.8×10-7 mol·L-1,则c(H2S)+c(HS-)+6.8×10-7 mol·L-1=0.10 mol·L-1①,又由Ka1==1.3×10-7,可以推出②,将②式代入①式,可算出c(H2S)≈0.043 mol·L-1,C正确;
D、pH=1时,c(S2-)=1.4×10-19 mol·L-1,根据Ksp=c(Cd2+)·c(S2-)=3.6×10-29,算出c(Cd2+)=2.57×10-10 mol·L-1<1.0×10-5 mol·L-1,故可以处理含Cd2+的污水,D错误。
答案选C。
20.D
A.虽然95℃纯水的pH<7,但纯水中,c(H+)= c(OH-),所以溶液呈中性,A错误;
B.醋酸是弱电解质,加水稀释促进其电离,所以常温下,pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍体积后pH<4,B错误;
C.醋酸是弱酸,还有很多的H+没有电离出来,故 pH=3的醋酸溶液中,c(CH3COOH)>10-3mol·L-1,pH=11的氢氧化钠溶液中,c(NaOH)=10-3mol·L-1,所以醋酸过量,两溶液等体积混合后,溶液显酸性,C错误;
D.pH 均为 3的盐酸和醋酸,c(CH3COOH)>c(HCl),分别与足量 Zn 反应,醋酸产生的 H2 多,D正确;
答案选D。
21.(1) 碱 < c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
(2) D CH3COOH和CH3COONa c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
(1)常温下CN-的水解常数Kh=1.61×10-5,HCN的电离常数为 。 常温下,含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液,CN-的水解大于HCN的电离,溶液显碱性,c(CN-)<c(HCN)。根据电荷守恒,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);
(2)室温时,向20 mL0.1mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液;CH3COOH、NaOH抑制水电离,CH3COONa水解促进水电离,图中A、B、C、D、E五个点中,D点醋酸和氢氧化钠恰好反应,溶质为CH3COONa,水的电离程度最大的是D点;B点有一半的醋酸被氢氧化钠中和,溶质有CH3COONa、CH3COOH,在D点溶质为CH3COONa,溶液呈碱性,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+) >c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
22. H3PO2⇌H2PO+H+ 正盐 碱性 B>C>A=D 100:1 c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-) 向左 减小
I.(1)H3PO2是一元中强酸,溶液中部分电离出氢离子,所以其电离方程式为:H3PO2 ⇌ H2PO+H+,故答案为:H3PO2⇌ H2PO+H+;
(2)H3PO2是一元中强酸,则NaH2PO2为正盐,酸根离子在水溶液里水解导致溶液呈碱性,水解方程式为H2PO+H2O⇌H3PO2+OH-;故答案为:正盐;碱性;
Ⅱ.(1)A、D、E都处于25℃时,Kw相等,B点c(H+)和c(OH-)都大于E点的c(H+)和c(OH-),并且E点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-),c(H+)和c(OH-)越大,Kw越大,故B>C>A=D=,故答案为:B>C>A=D;
(2)若处在B点时,pH=2的硫酸中c(H+)=10-2mol/L,pH=12的KOH中c(OH-)=1mol/L,溶液显中性,需硫酸和氢氧化钾的体积比为:100:1,故答案为:100:1;
Ⅲ.(1) 室温下,向氨水中加入稀盐酸,使其恰好完全中和生成氯化铵和水,氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解而使其溶液呈酸性,水解离子反应方程式为:NH+H2ONH3•H2O+H+,所以溶液的pH<7,则c(H+)>c(OH-),氯离子不水解,溶液中铵根离子水解程度较小,所以离子浓度大小顺序为:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),故答案为:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-);
(2)氨水中存在NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH+OH-,向氨水中加入少量氯化铵固体,NH增多,所以NH3•H2O的电离平衡向左移动,溶液中氢氧根离子浓度降低、一水合氨浓度增大,所以此时溶液中变小,故答案为:向左;减小。
23. 10-14 CO+H2O HCO+OH- HCO+H2OH2CO3+OH- 10-3 小于 稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小,故酸性较弱,电离常数较小 pH(Na2CO3溶液)>pH(NaCN溶液)>pH(CH3COONa溶液)
(1)纯水在25 ℃时,pH=7,则该温度下Kw=10-14,1 mol·L-1的NaOH溶液中,c(OH-)=1mol/L,则c(H+)=10-14mol/L,在碱溶液中只有水电离产生H+,根据水的电离平衡:H2OH++OH-可知由水电离出的c(OH-)与水电离产生的氢离子的浓度相等,所以c(OH-)=10-14 mol/L;
(2)25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,是由于碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中CO发生水解反应,消耗水电离产生的H+,促进了水的电离平衡正向移动,当最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),所以溶液显碱性,其水解方程式为CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,pH=11,c(H+)=10-11mol/L, c(OH-)=10-3 mol/L,由于水电离产生的氢离子与氢氧根离子的浓度相等,所以由水电离出的c(OH-)=10-3mol·L-1;
(3)对于酸溶液,在开始时溶液的pH相同,当稀释相同倍数时,哪种物质电离程度大。稀释后溶液中c(H+)变化大,溶液的pH变化大。根据图示可知HX的pH变化小,则HX的酸性比醋酸弱,因此电离平衡常数HX<CH3COOH,故答案为:小于;稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小,故酸性较弱,电离常数较小;
(4)根据酸的电离平衡常数可知:酸的电离平衡常数越小,其电离产生的酸根离子水解消耗水电离产生的氢离子的能力就越强,即同浓度的盐水解程度越大,溶液的碱性越强,溶液的pH越大。由于酸电离平衡常数:CH3COOH> HCN > HCO3-,所以等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三溶液的pH由大到小的顺序pH(Na2CO3溶液)>pH(NaCN溶液)>pH(CH3COONa溶液)。
【考点】考查弱酸的电离、盐的水解及水电离产生离子浓度的计算的知识。
【点睛】在任何物质的稀溶液中都存在水的电离平衡:H2OH++OH-,在酸溶液中,氢离子由酸和水共同电离产生,氢氧根离子只有水电离产生;在碱溶液中氢氧根离子由碱和水共同电离产生,氢离子只有水电离产生。溶液中水电离产生的氢离子和氢氧根离子的浓度总是相等。向溶液中加入酸、碱会抑制水的电离,水电离程度减小;向溶液中加入强酸弱碱盐或强碱弱酸盐,会反应消耗水电离产生的氢氧根离子或氢离子,破坏了水的电离平衡,使水的电离平衡正向移动,水电离产生的氢离子或氢氧根离子浓度增大。盐的水解规律是:有弱才水解,谁弱谁水解,谁强显谁性。酸的电离平衡常数越大,其电离产生的酸根离子水解程度越小,同浓度的盐溶液的碱性越弱。
24. Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 中 ③①②④ 3 0.2 mol/(L·min) 60%
(1)硫酸铁溶液中,Fe3+发生水解,溶液显酸性;
(2)根据电荷守恒进行分析;
(3)从盐类的水解和弱电解质的电离程度微弱进行分析;
(4)根据化学反应速率以及物质的量在反应方程式的应用进行分析;
(1)硫酸铁属于强酸弱碱盐,Fe3+发生水解:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,使溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性;
(2)根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因为c(Na+)=c(CH3COO-),因此有c(H+)=c(OH-),溶液显中性;
(3)盐类水解程度和弱电解质的电离程度都是微弱,因此四种溶液中NH3·H2O中的c(NH4+)最小,硫酸氢铵溶液中存在大量H+,抑制NH4+的水解,醋酸铵为弱酸弱碱盐,相互促进水解,盐中c(NH4+)最小,因此c(NH4+)由大到小的顺序是③①②④;
(4)根据化学反应速率的数学表达式,这段时间内生成C的物质的量浓度为0.6mol/(L·min)×3min=1.8mol/L,根据反应方程式,,解得n=3,根据反应速率之比等于化学计量数之比,因此有v(B)=v(C)=×0.6 mol/(L·min)=0.2 mol/(L·min),0-3min消耗A的物质的量为(1mol-0.8mol/L×0.5L)=0.6mol,则A的分解率=×100%=60%。
【点睛】本题的难点是(3),盐类水解程度和弱电解质的电离程度都是微弱,首先判断出NH3·H2O中c(NH4+)最小,①②③中c(NH4+)判断,醋酸铵溶液中CHCOO-和NH4+相互促进水解,因此醋酸铵中c(NH4+)小于NH4Cl中的c(NH4+),硫酸氢铵中HSO4-完全电离,相当于一元强酸,H+会抑制NH4+水解,因此硫酸氢铵溶液中c(NH4+)大于NH4Cl中c(NH4+),从而的出结果。
25. CD c>a=d>b 10 4 增大 减小 106
Ι.(1)酸或碱抑制水的电离,能水解的盐促进水的电离;
(2)一水合氨为弱电解质,不能完全电离,pH相同时,氨水浓度最大;
Ⅱ.根据电离方程式结合电离平衡常数表达式计算求出溶液中的c(OH-),进而得出结论;
III.(1)根据电离度的相关计算求解;
(2)HA的电离是吸热过程;
(3)水电离出的氢离子浓度等于氢氧根离子的浓度。
Ι.(1)常温下,纯水中c(H+)=10-7mol•L-1,加入某物质后,溶液中由水电离出的c(H+)=10-9 mol·L-1,说明抑制水的电离,则加入的物质是碱或酸,AB为能水解的盐,E为不水解的盐,均不符合题意,CD项符合题意,故答案为CD;
(2)一水合氨为弱电解质,不能完全电离,与盐酸反应至中性时,氨水应稍过量,则c>a,c(OH−)=1.0×10−3 molL−1的氨水,一水合氨浓度远大于1.0×10−3 molL−l的氨水,反应至中性时,a>b,氢氧化钡为强碱,与盐酸完全中和时,a=d,则c>a=d>b,
故答案为c>a=d>b;
Ⅱ.电离方程式为N2H4+H2O⇌N2H5++OH-,室温下其电离常数K1≈1.0×10-6,则0.01mol•L-1N2H4水溶液中c(N2H5+)≈c(OH-);K==1.0×10-6,所以c(OH-)=10-4mol/L,则c(H+)=10-10mol/L,则溶液的pH=10;
III.(1)HA电离出的c(H+)为0.1mol/L×0.1%=10-4mol/L,所以该溶液的pH=-lg(10-4)=4,故答案为4;
(2)因HA的电离是吸热过程,温度升高促进电离,A-、H+浓度越大,则K增大,pH减小,故答案为增大;减小;
(3)HA电离出的c(H+)为0.1 mol/L×0.1%=10-4 mol/L,水电离产生的氢氧根离子为 =10-10 mol/L,而水电离出的氢离子浓度等于氢氧根离子的浓度,故水电离出的氢离子浓度c(H+)为10-10 mol/L,则由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍,故答案为106。
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