内容正文:
第46讲 水的电离 溶液的酸碱性
2025届高三化学第一轮复习
第46讲 水的电离 溶液的酸碱性
一、选择题
1.(2022·连云港模拟)水是生命之源,也是生活中最常见的溶剂。下列有关水的说法正确的是
A.水是弱电解质,其电离方程式为2H2O=H3O++OH-
B.水分子之间存在氢键,因此水比H2S更稳定
C.常温下,由水电离出c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液可能呈碱性
D.水和金属单质或非金属单质反应时一定是水中的氢元素被还原生成氢气
2.(2023·南昌一中期中)25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-,下列叙述正确的是
A.将纯水加热到95 ℃时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性
B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw变小
C.向纯水中加入少量Na2CO3固体,c(OH-)增大,Kw不变,影响水的电离平衡
D.向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
3.(2023·南京高三联考)下列操作会促进H2O的电离,且使溶液pH>7的是
A.将纯水加热到90 ℃ B.向水中加少量NaOH溶液
C.向水中加少量Na2CO3溶液 D.向水中加少量FeCl3溶液
4.(2023·苏州期末)常温下,下列关于水的电离的叙述正确的是
A.升高温度,水的电离平衡正向移动,Kw增大,c(H+)不变
B.向水中加入少量稀硫酸,水的电离平衡逆向移动,Kw不变,c(H+)增大
C.向水中加入氨水,水的电离平衡逆向移动,Kw不变,c(OH-)减小
D.向水中加入少量NaCl固体,水的电离平衡逆向移动,Kw不变,c(H+)减小
5.(2024·湖北荆门一模)一定温度下,水存在H2OH++OH- ΔH>0的平衡,下列叙述一定正确的是
A.向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,KW减小
B.将水加热,KW增大,pH减小
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.向水中加入少量固体硫酸钠,c(H+)=10-7 mol·L-1,KW不变
6.(2023·徐州高三联考)已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是
A.a=b
B.混合溶液的pH=7
C.混合溶液中,c(H+)= mol·L-1
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
7.(2023·徐州七中)水的离子积常数随着温度的变化关系如表:
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.纯水中c(H+)的大小与温度无关
B.水的电离度:α(50 ℃)<α(75 ℃)
C.100 ℃时,某溶液的c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1,该溶液呈中性
D.25 ℃时,0.01 mol·L-1 NaOH溶液中,Kw(H2O)=1.0×10-12
8.(2023·常州期末)25 ℃时,某溶液中由水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1。下列说法错误的是
A.若为酸溶液,则该溶液的pH为2
B.若为碱溶液,则该溶液中碱电离出的c(OH-)与水电离出的c(OH-)之比为1010
C.若该溶液中的溶质只有一种,该溶质一定是酸或碱
D.S2-在该溶液中可能大量共存
9.(2023·嘉兴八校联盟联考)某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaOH固体,保持温度不变,测得溶液中c(OH-)=1×10-3 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是
A.该温度高于25 ℃
B.由水电离出来的OH-的浓度为1×10-11 mol·L-1
C.加入NaOH固体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(H+)增大
10.(2024·福建福州期末)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.=1×10-13mol·L-1的溶液中K+、Na+、CO32-、NO3-
B.水电离的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液:Na+、HCO3-、Br-、Ba2+
C.pH=2的溶液:、Cl-、Fe2+、SO42-
D.=1012的溶液:Fe2+、Al3+、SO42-、I-
11.(2024·山东淄博一模)下列说法不正确的是
A.pH>7的溶液不一定呈碱性
B.中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液,所需HCl的物质的量相同
C.相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中,c(OH-)相等
D.氨水和盐酸反应后的溶液,若溶液呈中性,则c(Cl-)=c(NH)
12.(2024·广西三新学术联盟月考)某水溶液中不同温度下pH和pOH的关系如图所示[pOH=-lgc(OH-)]。下列说法不正确的是
A.若a=7,则T1<25 ℃
B.e点溶液中通入NH3,可使e点迁移至d点
C.若b=6,则该温度下将pH=2的稀硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
D.f、d两点的Kw比较,前者大
13.(2024·福建泉州·一模)常温时,纯水中由水电离出的c(H+)=a mol·L-1,pH=1的盐酸中由水电离出的c(H+)=b mol·L-1,0.1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1的氨水等体积混合后,由水电离出的c(H+)=c mol·L-1,则a、b、c的关系正确的是
A.a>b=c B.c>a>b
C.c>b>a D.b>c>a
14.(2024·浙江杭州期中)液氨与纯水类似,也存在微弱的电离:NH3+NH3NH+NH2-,T℃时,液氨的离子积常数K=c(NH)•c(NH2-),若用定义pH的方式来规定pN=-lgc(NH),则下列叙述正确的是
A.其他条件不变,增加液氨的量,电离平衡正向移动
B.液氨达到电离平衡时c(NH3)=c(NH)=c(NH2-)
C.T℃时的液氨中,pN=15
D.一定温度下,向液氨中加入氯化铵固体,电离平衡逆向移动,K值减小
15.(2022·江苏模拟组合题)根据下列图示所得出的结论正确的是
甲 乙 丙 丁
A.图甲表示常温下稀释pH相同的氢氟酸与盐酸时,溶液pH与加入水体积的关系,则氢氟酸为弱酸,且a点Kw的数值比b点的大
B.图乙中温度T1>T2
C.图丙表示不同温度下水溶液中-lgc(H+)、-lgc(OH-)变化曲线,说明T1>T2
D.图丁表示温度在T1和T2时水溶液中c(H+)和c(OH-)的关系,则M部分内任意一点均满足c(H+)>c(OH-)
二、填空题
16.(2023·江苏卷节选)实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备MgSO4·H2O,其实验过程可表示为
在催化剂作用下MgSO3被O2氧化为MgSO4。已知MgSO3的溶解度为0.57 g (20 ℃),O2氧化溶液中SO的离子方程式为_______________________________________________;在其他条件相同时,以负载钴的分子筛为催化剂,浆料中MgSO3被O2氧化的速率随pH的变化如图甲所示。在pH=6~8范围内,pH增大,浆料中MgSO3的氧化速率增大,其主要原因是________________________________________________________________________。
17.(2023·淮安高三质检)已知水在25 ℃和100 ℃时,其电离平衡曲线如图所示。假设溶液混合后体积变化忽略不计,回答下列问题:
(1)25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合,所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为__________。
(2)100 ℃时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是__________。
(3)曲线A所对应的温度下,pH=2的盐酸和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1__________α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。
(4)曲线B对应的温度下,将0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后,混合溶液的pH=________。
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$$第46讲 水的电离 溶液的酸碱性
2025届高三化学第一轮复习
第46讲 水的电离 溶液的酸碱性
一、选择题
1.(2022·连云港模拟)水是生命之源,也是生活中最常见的溶剂。下列有关水的说法正确的是
A.水是弱电解质,其电离方程式为2H2O=H3O++OH-
B.水分子之间存在氢键,因此水比H2S更稳定
C.常温下,由水电离出c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液可能呈碱性
D.水和金属单质或非金属单质反应时一定是水中的氢元素被还原生成氢气
【答案】C
【解析】A项,水是弱电解质,不完全电离,电离方程式为2H2OH3O++OH-,错误;B项,水比H2S稳定是因为O—H的键能大,与氢键无关,氢键影响的是物理性质,错误;C项,由水电离出c(H+)=1×10-12 mol·L-1,说明水的电离被抑制,则溶液可能显酸性也可能显碱性,正确;D项,水与氯气反应时,水既不被还原也不被氧化,错误。
2.(2023·南昌一中期中)25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-,下列叙述正确的是
A.将纯水加热到95 ℃时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性
B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw变小
C.向纯水中加入少量Na2CO3固体,c(OH-)增大,Kw不变,影响水的电离平衡
D.向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
【答案】C
【解析】】A项,水的电离是吸热过程,将水加热,促进水的电离,Kw增大,氢离子浓度增大,pH减小,但水仍呈中性,错误;B项,向水中加入稀氨水,稀氨水是弱碱,抑制水的电离,平衡逆向移动,c(OH-)增大,温度不变,Kw不变,错误;C项,向水中加入少量固体碳酸钠,碳酸根离子水解结合水电离出的氢离子,c(H+)减小,c(OH-)增大,Kw不变,促进水电离,平衡正向移动,正确;D项,向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中=,此时平衡常数不变,醋酸根离子浓度减小,即增大,错误。
3.(2023·南京高三联考)下列操作会促进H2O的电离,且使溶液pH>7的是
A.将纯水加热到90 ℃ B.向水中加少量NaOH溶液
C.向水中加少量Na2CO3溶液 D.向水中加少量FeCl3溶液
【答案】C
【解析】A项,将纯水加热到90 ℃,水的电离程度增大,c(H+)=c(OH-)>10-7 mol·L-1,pH<7,错误;B项,向水中加少量NaOH溶液,水中c(OH-)增大,pH>7,但水的电离平衡逆向移动,即水的电离受到抑制,错误;C项,向水中加少量Na2CO3溶液,CO与H+结合,水中c(H+)减小,水的电离平衡正向移动,c(OH-)增大,c(OH-)>c(H+),pH>7,正确;向水中加少量FeCl3溶液,D项,Fe3+与OH-结合为弱电解质Fe(OH)3,水中c(OH-)减小,水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,c(H+)>c(OH-),pH<7,错误。
4.(2023·苏州期末)常温下,下列关于水的电离的叙述正确的是
A.升高温度,水的电离平衡正向移动,Kw增大,c(H+)不变
B.向水中加入少量稀硫酸,水的电离平衡逆向移动,Kw不变,c(H+)增大
C.向水中加入氨水,水的电离平衡逆向移动,Kw不变,c(OH-)减小
D.向水中加入少量NaCl固体,水的电离平衡逆向移动,Kw不变,c(H+)减小
【答案】B
【解析】A项,升高温度,能促进水的电离,c(H+)增大,错误;B项,稀硫酸能电离出H+,c(H+)增大,抑制水的电离,Kw只与温度有关,温度不变,Kw不变,正确;C项,NH3·H2O会电离出OH-,c(OH-)增大,错误;D项,NaCl为强酸强碱盐,加入少量固体NaCl,对水的电离无影响,错误。
5.(2024·湖北荆门一模)一定温度下,水存在H2OH++OH- ΔH>0的平衡,下列叙述一定正确的是
A.向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,KW减小
B.将水加热,KW增大,pH减小
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.向水中加入少量固体硫酸钠,c(H+)=10-7 mol·L-1,KW不变
【答案】B
【解析】A项,KW只与温度有关,KW不变,错误;B项,将水加热,KW增大,pH减小,正确;C项,加入少量固体CH3COONa,平衡应正向移动,错误;D项,由于没有指明温度,c(H+)不一定等于10-7 mol·L-1 ,错误。
6.(2023·徐州高三联考)已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是
A.a=b
B.混合溶液的pH=7
C.混合溶液中,c(H+)= mol·L-1
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
【答案】C
【解析】A项,a=b,酸碱恰好完全反应生成正盐和水,由于酸碱强弱未知,不能确定溶液的酸碱性,不符合题意;B项,未说明温度为25 ℃,故混合溶液的pH=7时不一定呈中性,不符合题意;C项,混合溶液中,c(H+)·c(OH-)=Kw,因为c(H+)= mol·L-1,则c(H+)=c(OH-),故溶液呈中性,不符合题意;D项,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),只能说明溶液中电荷守恒,无法判断溶液的酸碱性,不符合题意。
7.(2023·徐州七中)水的离子积常数随着温度的变化关系如表:
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.纯水中c(H+)的大小与温度无关
B.水的电离度:α(50 ℃)<α(75 ℃)
C.100 ℃时,某溶液的c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1,该溶液呈中性
D.25 ℃时,0.01 mol·L-1 NaOH溶液中,Kw(H2O)=1.0×10-12
【答案】B
【解析】A项,由表中数据可知,随温度的升高,Kw逐渐增大,则水的电离程度增大,电离产生的c(H+)增大,错误;B项,随着温度升高,Kw逐渐增大,则水的电离程度增大,则α(50 ℃)<α(75 ℃),正确;C项,100 ℃ 时,Kw=56.0×10-14,c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1时,c(H+)= mol·L-1=5.6×10-6 mol/L>c(OH-),溶液呈酸性,错误;D项,2 5 ℃时,Kw=1.0×10-14,温度不变,Kw不变,错误。
8.(2023·常州期末)25 ℃时,某溶液中由水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1。下列说法错误的是
A.若为酸溶液,则该溶液的pH为2
B.若为碱溶液,则该溶液中碱电离出的c(OH-)与水电离出的c(OH-)之比为1010
C.若该溶液中的溶质只有一种,该溶质一定是酸或碱
D.S2-在该溶液中可能大量共存
【答案】C
【解析】25 ℃时,某溶液中由水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1<1.0×10-7 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,可能是酸抑制,也可能是碱抑制,故该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,若该溶液中的溶质只有一种,该溶质不一定只是酸或碱,也可能是盐,C项错误。
9.(2023·嘉兴八校联盟联考)某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaOH固体,保持温度不变,测得溶液中c(OH-)=1×10-3 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是
A.该温度高于25 ℃
B.由水电离出来的OH-的浓度为1×10-11 mol·L-1
C.加入NaOH固体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(H+)增大
【答案】B
【解析】某温度下蒸馏水中c(H+)=1×10-6 mol/L,则该温度下水的离子积Kw=1×10-12。
A项,某温度下蒸馏水中c(H+)=1×10-6 mol/L>25 ℃下蒸馏水中c(H+)=1×10-7 mol·L-1,水的电离是吸热过程,则该温度高于25 ℃,正确;B项,NaOH溶液中c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,该溶液中c(H+)= mol·L-1=1×10-9 mol·L-1,碱溶液中H+全部来自水的电离,水电离出的OH-与水电离出的H+相等,则由水电离出来的OH-的浓度为1×10-9 mol·L-1,错误;C项,水的电离方程式为H2OH++OH-,NaOH固体溶于水电离出OH-,OH-的浓度增大,使水的电离平衡逆向移动,即抑制水的电离,正确;D项,取该溶液加水稀释100倍,溶液中c(OH-)减小,温度不变Kw不变,则c(H+)增大,正确。
10.(2024·福建福州期末)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.=1×10-13mol·L-1的溶液中K+、Na+、CO32-、NO3-
B.水电离的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液:Na+、HCO3-、Br-、Ba2+
C.pH=2的溶液:、Cl-、Fe2+、SO42-
D.=1012的溶液:Fe2+、Al3+、SO42-、I-
【答案】D
【解析】A项,=1×10-13mol·L-1的溶液为酸性溶液,酸性溶液中氢离子与碳酸根离子反应,不能大量共存,错误;B项,水电离的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,碳酸氢根离子在酸溶液中能与氢离子反应,在碱溶液中能与氢氧根离子反应,一定不能大量共存,错误;C项,pH=2的溶液酸性溶液,酸性溶液中硝酸根离子和亚铁离子发生氧化还原反应,不能大量共存,错误;D项,=1012的溶液为酸性溶液,四种离子在酸性溶液中不发生任何反应,一定能大量共存,正确。
11.(2024·山东淄博一模)下列说法不正确的是
A.pH>7的溶液不一定呈碱性
B.中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液,所需HCl的物质的量相同
C.相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中,c(OH-)相等
D.氨水和盐酸反应后的溶液,若溶液呈中性,则c(Cl-)=c(NH)
【答案】B
【解析】A项,pH>7的溶液不一定呈碱性,因水的电离与温度有关,降低温度,水的电离程度减小,pH>7时,水可以是中性,正确;B项,一水合氨是弱碱,部分电离,中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液,氨水所需HCl的物质的量多,错误;C项,相同温度下,pH相等盐酸、CH3COOH溶液中,c(H+)相等,则c(OH-)相等,正确;D项,氨水与盐酸反应后的溶液中存在电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),若溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),则c(NH)=c(Cl-),正确。
12.(2024·广西三新学术联盟月考)某水溶液中不同温度下pH和pOH的关系如图所示[pOH=-lgc(OH-)]。下列说法不正确的是
A.若a=7,则T1<25 ℃
B.e点溶液中通入NH3,可使e点迁移至d点
C.若b=6,则该温度下将pH=2的稀硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
D.f、d两点的Kw比较,前者大
【答案】B
【解析】由题干图示信息可知,b>a,则d点对应温度下的Kw(d)=c(H+)·c(OH-)=10-b×10-b=10-2b,f点对应温度下的Kw(f)=c(H+)·c(OH-)=10-a×10-a=10-2a,即Kw(d)<Kw(f),据此分析解题。
A项,由分析可知,若a=7,即f点对应温度为25 ℃,又知Kw(d)<Kw(f),则T1<25 ℃,正确;B项,已知NH3溶于水呈碱性,即e点溶液中通入NH3,则溶液中OH-浓度增大,H+浓度减小,则pOH减小,pH增大,不可使e点迁移至d点,错误;C项,由分析可知,若b=6,则该温度下Kw=10-12,则将pH=2的稀硫酸即c(H+)=10-2 mol·L-1,与pH=10的KOH溶液即c(OH-)= mol·L-1=10-2 mol·L-1,故等体积混合后H+和OH-完全中和,则溶液显中性,正确;D项,由分析可知,Kw(d)=10-2b,Kw(f)=10-2a,由图可知b>a即Kw(d)<Kw(f),f、d两点的Kw比较,前者大,正确。
13.(2024·福建泉州·一模)常温时,纯水中由水电离出的c(H+)=a mol·L-1,pH=1的盐酸中由水电离出的c(H+)=b mol·L-1,0.1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1的氨水等体积混合后,由水电离出的c(H+)=c mol·L-1,则a、b、c的关系正确的是
A.a>b=c B.c>a>b
C.c>b>a D.b>c>a
【答案】B
【解析】盐酸抑制水的电离,所以b<a;0.1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1的氨水等体积混合后,生成氯化铵溶液,铵根离子水解促进水的电离,则c>a,故B项正确。
14.(2024·浙江杭州期中)液氨与纯水类似,也存在微弱的电离:NH3+NH3NH+NH2-,T℃时,液氨的离子积常数K=c(NH)•c(NH2-),若用定义pH的方式来规定pN=-lgc(NH),则下列叙述正确的是
A.其他条件不变,增加液氨的量,电离平衡正向移动
B.液氨达到电离平衡时c(NH3)=c(NH)=c(NH2-)
C.T℃时的液氨中,pN=15
D.一定温度下,向液氨中加入氯化铵固体,电离平衡逆向移动,K值减小
【答案】C
【解析】A项,液氨是浓度为定值的纯液体,增加液氨的量,电离平衡不移动,错误;B项,液氨中电离程度微弱,达到电离平衡时c(NH3)>c(NH)=c(NH2-),错误;C项,T℃时的液氨中c(NH)=c(NH2-)=1.0×10-15,则pN=-lgc(NH)=15,正确;D项,向液氨中加入氯化铵固体,电离平衡逆向移动;液氨的离子积常数为温度函数,温度不变,离子积常数K值不变,错误。
15.(2022·江苏模拟组合题)根据下列图示所得出的结论正确的是
甲 乙 丙 丁
A.图甲表示常温下稀释pH相同的氢氟酸与盐酸时,溶液pH与加入水体积的关系,则氢氟酸为弱酸,且a点Kw的数值比b点的大
B.图乙中温度T1>T2
C.图丙表示不同温度下水溶液中-lgc(H+)、-lgc(OH-)变化曲线,说明T1>T2
D.图丁表示温度在T1和T2时水溶液中c(H+)和c(OH-)的关系,则M部分内任意一点均满足c(H+)>c(OH-)
【答案】D
【解析】A项,温度不变时,Kw的数值不变,错误;B项,T1时纯水中水电离的氢离子浓度为c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol·L-1,T2时纯水中水电离的氢离子浓度为c(H+)=c(OH-)=1×10-6 mol·L-1,显然T2时水的电离程度较大,所以温度T1<T2,错误;C项,-lgc(H+)、-lgc(OH-)之和越大,水的电离程度越小,可知T1<T2,错误;D项,由图丁可知,X与Y的直线代表不同温度下c(H+)=c(OH-),其下方阴影部分M内任意一点均满足c(H+)>c(OH-),正确。
二、填空题
16.(2023·江苏卷节选)实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备MgSO4·H2O,其实验过程可表示为
在催化剂作用下MgSO3被O2氧化为MgSO4。已知MgSO3的溶解度为0.57 g (20 ℃),O2氧化溶液中SO的离子方程式为_______________________________________________;在其他条件相同时,以负载钴的分子筛为催化剂,浆料中MgSO3被O2氧化的速率随pH的变化如图甲所示。在pH=6~8范围内,pH增大,浆料中MgSO3的氧化速率增大,其主要原因是________________________________________________________________________。
【答案】2SO+O22SO pH增大,抑制SO的水解,反应物SO的浓度增大,故可加快氧化速率
【解析】根据题意,O2氧化溶液中的SO,SO被氧化为SO,1 mol O2氧化2 mol SO,故O2氧化溶液中SO的离子方程式为2SO+O22SO;pH增大,抑制SO的水解,反应物SO的浓度增大,故可加快氧化速率。
17.(2023·淮安高三质检)已知水在25 ℃和100 ℃时,其电离平衡曲线如图所示。假设溶液混合后体积变化忽略不计,回答下列问题:
(1)25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合,所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为__________。
(2)100 ℃时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是__________。
(3)曲线A所对应的温度下,pH=2的盐酸和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1__________α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。
(4)曲线B对应的温度下,将0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后,混合溶液的pH=________。
【答案】(1)10∶1 (2)a+b=14 (3)小于 (4)10
【解析】(1)25 ℃时,pH=9的NaOH溶液,c(OH-)=10-5 mol·L-1;pH=4的H2SO4溶液,c(H+)=10-4 mol·L-1;若所得混合溶液的pH=7,则c(OH-)·V(NaOH)=c(H+)·V(H2SO4)。故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)∶V(H2SO4)=c(H+)∶c(OH-)=10∶1;(2)100 ℃时,水的离子积常数Kw=1×10-12。100体积pH=a的某强酸溶液中n(H+)=100×10-a mol=102-a mol,1体积pH=b的某强碱溶液中n(OH-)= mol=10b-12 mol。混合后溶液呈中性,102-a mol=10b-12 mol,2-a=b-12,所以a+b=14;(3)曲线A所对应的温度是25 ℃,pH=2的盐酸中c水(H+)=10-12 mol·L-1;pH=11的某BOH溶液中c水(H+)=10-11 mol·L-1;水电离产生的H+的浓度越大,水的电离程度就越大,则α1<α2;(4)混合溶液中c(OH-)= mol·L-1=0.01 mol·L-1。由于该温度下水的离子积常数Kw=10-12,所以c(H+)=10-10 mol·L-1,所得混合溶液的pH=10。
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