内容正文:
阶段培优练(三) 水的电离及弱电解质电离
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
√
1.下列物质中,属于弱电解质的是
A.NH3·H2O B.HCl
C.BaCO3 D.CH3COONa
HCl、BaCO3、CH3COONa在水溶液中均能完全电离,NH3·H2O为弱碱,在水溶液中不完全电离,为弱电解质。
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2.下列叙述正确的是
A.用水稀释0.1 mol/L的氨水,则溶液中减小
B.pH=3的盐酸和醋酸分别升高相同的温度,醋酸溶液的pH变大而盐酸溶液的pH几乎不变
C.pH=7的溶液一定显中性
D.两种氨水的pH分别为a和a+1,物质的量浓度分别为c1和c2,则c2=10c1
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加水稀释氨水溶液,氨水浓度减小、碱性减弱,氢氧根离子浓度减小,则氢离子浓度变大,导致溶液中减小,A正确;醋酸的电离是吸热反应,升高温度促进醋酸电离,氯化氢是强电解质完全电离,所以pH=3的盐酸和醋酸分别升高相同的温度,盐酸的pH不变,醋酸的pH减小,B错误;不确定温度,不能确定pH=7的溶液氢离子、氢氧根离子浓度是否相同,故不一定显中性,C错误;两种氨水溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,浓度越大其电离程度越小,所以c2>10c1,D错误。
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3.在体积都为1 L、pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,投入0.65 g锌粒,则如图所示比较符合客观事实的是
因盐酸为强酸、醋酸为弱酸,故pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,c(HCl)=0.01 mol·L-1,而c(CH3COOH)>0.01 mol·L-1,1 L溶液中n(HCl)=0.01 mol,n(CH3COOH)>0.01 mol。相同时间内pH变化较大的应为HCl,故A错误;产生H2的速率大的应为CH3COOH,故B错误;n(CH3COOH)>n(HCl),醋酸与Zn反应产生的H2量大,故C正确;相同时间内c(H+)变化较大的为HCl,故D错误。
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4.醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH ⥫⥬ H++CH3COO-,下列各项不正确的是
A.醋酸溶液中离子浓度关系满足:
c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
B.将0.10 mol/L CH3COOH溶液加水稀释,溶液中所有的离子浓度都减小
C.向CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH<7
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醋酸溶液中存在电荷守恒c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),A正确;将0.10 mol/L CH3COOH溶液加水稀释,酸性减弱,则c(OH-)增大,B错误;CH3COONa可以电离出大量醋酸根,使平衡逆向移动,C正确;常温下,pH=2的CH3COOH溶液的浓度远大于pH=12的NaOH溶液,二者等体积混合后醋酸过量,溶液显酸性,pH<7,D正确。
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5.在25 ℃时,0.1 mol·L-1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液,电离平衡常数分别为5.6×10-4、1.8×10-4、6.2×10-10、Ka1(H2CO3)=4.5×10-7和Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,其中氢离子浓度最小的是
A.HCN B.HCOOH
C.HNO2 D.H2CO3
相同浓度酸的电离常数越大,说明该酸在溶液中的电离能力越大,酸性越强,溶液中氢离子浓度越大,反之,溶液中氢离子浓度越小;由电离常数的大小可知,酸性由强到弱的顺序是:HNO2>HCOOH>H2CO3>HCN,故c(H+)最小的是HCN溶液。答案选A。
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6.水是最宝贵的资源之一,下列表述正确的是
A.c(H+)=1×10-6 mol·L-1的水一定呈酸性
B.温度升高,纯水中的c(H+)增大,c(OH-)减小
C.一定温度下,向水中加入酸,可抑制水的电离
D.一定温度下,向水中加入碱,可使水的离子积减小
水是弱电解质,为中性,常温下pH=7,加热促进水的电离,电离出的氢离子浓度增大,pH=6,说明温度高于常温,但水始终为中性,故A错误;温度升高,促进水电离,纯水中的c(H+)增大,c(OH-)也增大,故B错误;一定温度下,向水中加入酸,氢离子浓度增大,可抑制水的电离,故C正确;一定温度下,向水中加入碱,氢氧根离子浓度增大,可抑制水的电离,但水的离子积不变,故D错误。
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7.甲胺(CH3NH2)为一元有机弱碱,其电离及与酸反应类似于NH3,下列关于稀甲胺水溶液的叙述错误的是
A.其他条件不变,加水稀释,c(CH3N)变大
B.其他条件不变,升温,促进了CH3NH2的电离
C.电离方程式:CH3NH2+H2O ⥫⥬ CH3N+OH-
D.与稀盐酸反应化学方程式:CH3NH2+HClCH3NH3Cl
加水稀释,平衡正向移动,但是溶液中c(CH3N)变小,A项错误;升高温度,平衡正向移动,促进电离,B项正确;
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氨气溶于水,电离方程式为NH3·H2O ⥫⥬N+OH-,所以CH3NH2电离方程式:CH3NH2+H2O ⥫⥬ CH3N+OH-,C项正确;CH3NH2为一元有机弱碱,其电离及与酸反应类似于NH3,所以与稀盐酸反应化学方程式:CH3NH2+HClCH3NH3Cl,D项正确;答案选A。
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8.已知某些酸的电离常数数据如下,下列离子方程式正确的是
A.NaClO溶液中通少量SO2:2ClO-+SO2+H2O2HClO+S
B.Na2CO3溶液中通足量SO2:C+2SO2+H2OCO2↑+2HS
C.NaClO溶液中通少量CO2:2ClO-+CO2+H2O2HClO+C
D.Na2CO3溶液中加少量氯水:C+H+HC
H2SO3 Ka1=1.5×10-2;Ka2=1.1×10-7
H2CO3 Ka1=4.3×10-7;Ka2=5.6×10-11
HClO Ka=3.0×10-8
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HClO具有强氧化性,SO2具有还原性,二者可发生氧化还原反应,NaClO溶液中通少量SO2应生成S,故A错误;酸性:H2SO3>H2CO3>HS,Na2CO3溶液中通足量SO2生成CO2和HS,反应的离子方程式为C+2SO2+H2OCO2↑+2HS,故B正确;酸性:HClO>HC,NaClO溶液中通少量CO2应生成HC,反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2OHClO+HC,故C错误;向Na2CO3溶液中滴加少量氯水,溶液中碳酸钠过量,酸性:H2CO3>HClO>HC,盐酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,次氯酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和次氯酸钠,正确的离子方程式应为2C+Cl2+H2OCl-+ClO-+2HC,故D错误。
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9.室温下,在1 mol·L-1的某二元酸H2A溶液中,存在HA-、A2-的物质的量分数随pH变化的关系如图所示,下列说法错误的是
A.0.1 mol·L-1 NaHA溶液中:c(OH-)>c(H+)
B.室温下,HA- ⥫⥬ A2-+H+的电离平衡常数Ka=10-3
C.在Na2A溶液中存在c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)
D.H2A的电离方程式为H2AH++HA-,HA- ⥫⥬A2-+H+
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结合图像分析,1 mol·L-1的某二元酸H2A溶液中,pH=
0时,第一级电离完全,随着pH升高直到pH=6,第二级
电离完全,NaHA属于盐,HA-电离使溶液显酸性,则
c(OH-)<c(H+),故A错误;当c(A2-)=c(HA-)时,溶液
的pH=3,HA- ⥫⥬A2-+H+的电离平衡常数Ka=×c(H+)=c(H+)=10-3,故B正确;根据图知,开始时pH=0,溶液中c(H+)=1 mol/L=c(H2A),说明该二元酸第一步完全电离,该溶液中存在元素守恒n(Na)=2n(A),即c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-),故C正确;根据C的分析知,该二元酸第一步完全电离、第二步部分电离,所以该二元酸两步电离方程式为H2AH++HA-,HA-A2-+H+,故D正确;答案选A。
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10.下列说法中错误的是
A.25 ℃时,向纯水中加入稀氨水,水的电离平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw不变
B.将纯水加热到95 ℃时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性
C.常温下,pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合后溶液的pH<7
D.常温下,pH为5的醋酸和pH为9的NaOH两种溶液中,由水电离的
c(H+)之比为1∶1
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向水中加入稀氨水,氨水中的一水合氨是弱电解质,电离的氢氧根使溶液中氢氧根浓度增大,平衡逆向移动,c(OH-)增大,但Kw不变,故A正确;水的电离是吸热反应,温度升高,平衡正向移动,Kw增大,水仍呈中性,溶液中氢离子浓度增大,pH降低,故B错误;常温下,pH=3的醋酸与pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合后醋酸有剩余,溶液呈酸性,pH<7,故C正确;常温下,pH为5的醋酸和pH为9的NaOH两种溶液中水的电离都受到抑制,由水电离的c(H+)= mol/L=10-9 mol/L,故D正确。
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11.若用AG表示溶液的酸度,其表达式为AG=
lg 。室温下,实验室里用0.1 mol·L-1的盐酸滴定
10 mL 0.1 mol·L-1 MOH溶液,滴定曲线如图所示。下
列说法正确的是
A.MOH为弱碱
B.C点时加入盐酸的体积等于10 mL
C.若B点加入的盐酸体积为5 mL,所得溶液中:c(M+)+2c(H+)=c(MOH)+2c(OH-)
D.滴定过程中从A点到D点溶液中水的电离程度:A<B<C<D
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没有滴入盐酸时,0.1 mol/L MOH溶液的AG=-8,即0.1 mol/L MOH溶液中c(OH-)=1×10-3 mol/L,MOH为弱碱,A项正确;若加入10 mL盐酸,MOH与HCl恰好完全反应得到MCl溶液,MCl溶液呈酸性,MCl溶液的AG>0,C点溶液的AG=0,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,C点时加入盐酸的体积小于10 mL,B项错误;
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若B点加入盐酸的体积为5 mL,盐酸与MOH充分反应后
得到等物质的量浓度的MCl和MOH的混合溶液,溶液中
的电荷守恒为c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),元素守恒为c
(M+)+c(MOH)=2c(Cl-),两式整理得c(M+)+2c(H+)=c(MOH)+2c(OH-),C项正确;开始MOH电离出OH-抑制水的电离,随着盐酸的滴入,溶液中OH-浓度减小,OH-对水的抑制程度减小,同时生成MCl,MCl水解促进水的电离,随着盐酸的滴入,水的电离程度逐渐增大,当滴入10 mL盐酸时MOH与HCl恰好完全反应得到MCl溶液,此时水的电离程度最大,继续滴入盐酸,过量盐酸电离出H+抑制水的电离,水的电离程度又逐渐减小,D点加入20 mL盐酸,
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盐酸与MOH充分反应后得到物质的量浓度均为 mol/L MCl和HCl的混合溶液,HCl完全电离产生的c(H+)= mol/L>1×10-3 mol/L[A点MOH溶液中c(OH-)],D点溶液中水的电离程度小于A点,从A点到D点溶液中水的电离程度:D<A<B<C,D项错误;答案选AC。
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12.向两个完全相同的恒容密闭容器中各加入0.048 g镁,然后用注射器向上述两个密闭容器中分别注入2 mL 2 mol·L-1盐酸、2 mL 2 mol·L-1醋酸,测得上述密闭容器内气体的压强随时间的变化如图所示,下列说法正确的是
A.两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外,
还与反应过程中产生的热量有关
B.曲线a为醋酸与镁反应的变化曲线
C.相同时间段内,盐酸生成的气体更少
D.两个反应均为吸热反应
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向两个完全相同的恒容密闭容器中各加入0.048 g镁,然后
用注射器向上述两个密闭容器中分别注入2 mL 2 mol·L-1盐
酸、2 mL 2 mol·L-1醋酸,因为盐酸为强酸,醋酸为弱酸,
则镁与2 mL 2 mol·L-1盐酸反应速率快,密闭容器内气体的
压强变化快,据此分析解答。等物质的量浓度和等体积的盐酸与醋酸分别与镁条的反应均为放热反应,则随着反应的进行,温度在升高,所以两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外,还与反应过程中产生的热量有关,故A正确;盐酸为强酸,醋酸为弱酸,则向上述两个密闭容器中分别注入2 mL 2 mol·L-1盐酸、2 mL 2 mol·L-1醋酸,镁与2 mL 2 mol·L-1盐酸反应速率快,所以曲线a为盐酸与镁反应的变化曲线,故B错误;因为镁与2 mL 2 mol·L-1盐酸反应速率快,所以相同时间段内,盐酸生成的气体更多,故C错误;金属单质与酸反应为放热反应,则两个反应均为放热反应,故D错误。
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13.亚磷酸(H3PO3)是一种二元弱酸,常温下电离常数Ka1=1.0×10-3, Ka2=2.6×10-7,下列说法正确的是
A.H3PO3与足量的NaOH溶液反应生成Na3PO3
B.对亚磷酸溶液升温,溶液的pH值变小
C.向亚磷酸溶液中加入少量NaOH固体,则变大
D.对0.01 mol/L的亚磷酸溶液加水稀释,溶液中各离子浓度均减小
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已知亚磷酸(H3PO3)是一种二元弱酸,故H3PO3与足量的NaOH溶液反应生成Na2HPO3不能生成Na3PO3,A错误;弱酸的电离过程是一个吸热过程,升高温度促进弱酸的电离平衡正向移动,故对亚磷酸溶液升温,溶液中c(H+)增大,溶液的pH值变小,B正确;向亚磷酸溶液中加入少量NaOH固体,电离平衡正向移动,溶液中c(H+)减小,则=增大,C正确;对0.01 mol/L的H3PO3溶液加水稀释,溶液中H+、H2P、HP浓度均减小,但根据水的离子积可知,Kw=c(H+)c(OH-)是一个常数,故c(OH-)增大,D错误;答案选BC。
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14.用0.100 0 mol·L-1 HCl溶液滴定0.100 0 mol·L-1左右的NaOH溶液。下列说法不正确的是
A.在使用滴定管前,首先要检查活塞是否漏水,在确保不漏水后方可
使用
B.锥形瓶盛装0.100 0 mol·L-1左右的NaOH溶液前必须保持干燥
C.酸式滴定管在盛装0.100 0 mol·L-1 HCl溶液前要用该溶液润洗2~3次
D.用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,溶液颜色从粉红色刚好变为无色,且半分钟内不变色
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在使用滴定管前,首先要检查活塞是否漏水,在确保不漏水后方可使用,故A正确;用于滴定的锥形瓶是否干燥,对测定结果没有任何影响,故B错误;为了保证装入滴定管的溶液不被稀释,要用该溶液润洗滴定管2~3次,故C正确;酸滴定碱,是酸的浓度已知,碱的浓度未知,酸装在滴定管中,碱装在锥形瓶中,指示剂加在锥形瓶中,酚酞遇碱变为红色,故初始颜色为红色,但随着酸的加入,锥形瓶中碱性减小,溶液颜色变浅,直至到滴定终点变为中性,所以达到滴定终点时锥形瓶中溶液颜色由粉红色变为无色,且半分钟内不变色,故D正确。
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1 mL 1.0×10-2 mol·L-1盐酸中c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=2,故A正确;
15.室温时,关于1 mL 1.0×10-2 mol·L-1盐酸的说法不正确的是
A.此溶液的pH=2
B.此溶液中,由水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1
C.将此溶液加水稀释到100 mL,所得溶液pH=4
D.将此溶液与9 mL 1.0×10-3 mol·L-1 NaOH溶液混合,所得溶液pH=3
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盐酸中由水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根的浓度,则由水电离出的c(H+)= mol·L-1=1.0×10-12 mol·L-1,故B正确;将此溶液加水稀释到100 mL,c(H+)=1.0×10-4 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=4,故C正确;将1 mL 1.0×10-2 mol·L-1盐酸与9 mL 1.0×10-3 mol·L-1 NaOH溶液混合,混合后c(H+)==1×
10-4 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=4,故D错误。
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16.(15分)室温下6种稀溶液:①HCl、②H2SO4、③CH3COOH、④NH4Cl、⑤氨水、⑥NaOH,回答下列问题:
(1)若溶液①②③浓度均为0.01 mol/L,pH由大到小的顺序是________(用序号填写)。
③①②
①HCl是一元强酸,完全电离,②H2SO4是二元强酸,完全电离,③CH3COOH是一元弱酸,不完全电离,④NH4Cl是会水解的盐,完全电离产生的N会水解,⑤NH3·H2O是一元弱碱,不完全电离,⑥NaOH是一元强碱,完全电离,据此回答问题。(1)根据分析可知,若溶液①②③浓度均为0.01 mol/L,①中c(H+)=10-2 mol/L,②中c(H+)=2×10-2 mol/L,③中c(H+)<10-2 mol/L,c(H+)越小,pH越大,故pH大小顺序为③>①>②;
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(2)中和等体积、pH相同的①②③溶液消耗NaOH最多的是_____(用序号填写)。
③
①HCl是一元强酸,完全电离,②H2SO4是二元强酸,完全电离,③CH3COOH是一元弱酸,不完全电离,④NH4Cl是会水解的盐,完全电离产生的N会水解,⑤NH3·H2O是一元弱碱,不完全电离,⑥NaOH是一元强碱,完全电离,据此回答问题。(2)根据分析可知,中和等体积、pH相同的①②③溶液,则①和②电离的c(H+)相同,消耗NaOH相同,而③是一元弱酸,最终能电离的c(H+)大于①和②,故消耗NaOH
最多;
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(3)将等体积、等物质的量浓度的③、⑥混合,则溶液的pH______7(填“>”“<”或“=”)。
>
①HCl是一元强酸,完全电离,②H2SO4是二元强酸,完全电离,③CH3COOH是一元弱酸,不完全电离,④NH4Cl是会水解的盐,完全电离产生的N会水解,⑤NH3·H2O是一元弱碱,不完全电离,⑥NaOH是一元强碱,完全电离,据此回答问题。(3)将等体积、等物质的量浓度的③CH3COOH、⑥NaOH混合,两者完全反应生成CH3COONa,CH3COO-会发生水解:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,溶液显碱性,pH>7;
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(4)将等物质的量浓度的①、⑤混合后呈中性,则消耗两溶液的体积①____⑤(填“>”“<”或“=”)。
<
①HCl是一元强酸,完全电离,②H2SO4是二元强酸,完全电离,③CH3COOH是一元弱酸,不完全电离,④NH4Cl是会水解的盐,完全电离产生的N会水解,⑤NH3·H2O是一元弱碱,不完全电离,⑥NaOH是一元强碱,完全电离,据此回答问题。(4)将等物质的量浓度的①HCl、⑤氨水混合后呈中性,两者若完全反应生成NH4Cl,N会发生水解:N+H2O⥫⥬NH3·H2O+H+,使溶液显酸性,所以反应后除了生成NH4Cl,还剩余有氨水,故消耗两溶液的体积①<⑤;
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(5)ⅰ.若室温下③、④溶液的pH均为5,分别用电离方程式和离子方程式解释原因:
____________________________、_____________________________;
CH3COOH⥫⥬CH3COO-+H+
N+H2O ⥫⥬ NH3·H2O+H+
①HCl是一元强酸,完全电离,②H2SO4是二元强酸,完全电离,③CH3COOH是一元弱酸,不完全电离,④NH4Cl是会水解的盐,完全电离产生的N会水解,⑤NH3·H2O是一元弱碱,不完全电离,⑥NaOH是一元强碱,完全电离,据此回答问题。(5)ⅰ. ③CH3COOH pH=5,显酸性,是因为醋酸是一元弱酸,电离方程式:CH3COOH⥫⥬CH3COO-+H+,④NH4Cl pH=5,显酸性,是因为N会发生水解:N+H2O ⥫⥬ NH3·H2O+H+;
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ⅱ.③、④溶液中由水电离产生的c(H+)的比值为_____(填字母)。
a.1∶1 b.1∶104 c.104∶1
b
①HCl是一元强酸,完全电离,②H2SO4是二元强酸,完全电离,③CH3COOH是一元弱酸,不完全电离,④NH4Cl是会水解的盐,完全电离产生的N会水解,⑤NH3·H2O是一元弱碱,不完全电离,⑥NaOH是一元强碱,完全电离,据此回答问题。 ⅱ.室温下,③CH3COOH pH=5,则c(H+)=10-5 mol/L,c(OH-)=10-9 mol/L=c水(OH-)=
c水(H+),④NH4Cl pH=5,则c(H+)=10-5 mol/L=c水(H+),所以③和⑤由水电离产生的c(H+)的比值为10-9∶10-5=1∶104;
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(6)常温下,a L pH=13的⑥溶液与b L pH=2的②溶液混合所得混合溶液pH=12(混合过程中溶液体积变化忽略不计),则a∶b=_______。
2∶9
①HCl是一元强酸,完全电离,②H2SO4是二元强酸,完全电离,③CH3COOH是一元弱酸,不完全电离,④NH4Cl是会水解的盐,完全电离产生的N会水解,⑤NH3·H2O是一元弱碱,不完全电离,⑥NaOH是一元强碱,完全电离,据此回答问题。 (6)常温下,a L pH=3的⑥NaOH溶液与b L pH=2的②H2SO4溶液混合所得混合溶液pH=12(混合过程中溶液体积变化忽略不计),则混合后溶液显碱性,说明
碱过量,则有c(OH-)=10-2 mol·L-1==,解得a∶b=0.02∶0.09=2∶9。
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17.(15分)已知:25 ℃时,CH3COOH和NH3·H2O的电离平衡常数近似相等。
(1)关于0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,回答下列问题。
①25 ℃时,测得0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH=3,则由水电离出的H+的浓度为___________mol·L-1。
1×10-11
CH3COOH溶液中,由水电离出的H+的浓度等于溶液中OH-的浓度,则pH=3的CH3COOH溶液中,由水电离出的H+的浓度为 mol/L=1×10-11 mol/L;
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CH3COONa是强碱弱酸盐,CH3COONa溶液中CH3COO-发生水解反应:CH3COO-+H2O ⥫⥬ CH3COOH+OH-,溶液显碱性。
②CH3COONa溶液显______(填“酸性”“碱性”或“中性”),用离子方程式表示其原因:____________________________________。
碱性
CH3COO-+H2O⥫⥬CH3COOH+OH-
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(2)关于0.1 mol·L-1氨水,回答下列问题。
①NH3·H2O的电离方程式为__________________________,NH3·H2O的电
离平衡常数表达式:Kb=______________。
NH3·H2O ⥫⥬ N+OH-
NH3·H2O是一元弱碱,电离方程式为NH3·H2O ⥫⥬ N+OH-,NH3·H2O的电离平衡常数表达式:Kb=;
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因为25 ℃时,CH3COOH和NH3·H2O的电离常数近似相等,而0.1 mol·
L-1 CH3COOH溶液的pH=3,c(H+)=1×10-3 mol/L,故25 ℃时,0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液中c(OH-)=1×10-3 mol/L,c(H+)= mol/L=1×10-11 mol/L,pH=11;
②25 ℃时,0.1 mol·L-1氨水的pH=____。
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③25 ℃时,向10 mL 0.1 mol·L-1氨水中加入同体积同浓度的盐酸。下列说法正确的是___(填字母)。
a.c(Cl-)>c(N)>c(OH-)>c(H+) b.c(Cl-)=c(N)+c(NH3·H2O)
b
25 ℃时,向10 mL 0.1 mol·L-1氨水中加入同体积同浓度的盐酸,得到NH4Cl溶液,N发生水解生成NH3·H2O和H+,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),溶液中各离子浓度大小关系为c(Cl-)>c(N)>c(H+)>
c(OH-);根据元素守恒:c(Cl-)=c(N)+c(NH3·H2O),故选b。
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溶液中c(OH-)=10-b mol·L-1,即NaOH物质的量浓度为10-b mol·L-1;该NaOH溶液中的氢离子均由水电离出,且c(H+)=10-a mol·L-1,由水电离出来的氢离子和氢氧根离子浓度相同,即由水电离出的c(OH-)为10-a mol·L-1。
18.(15分)Ⅰ.温度t ℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,
c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,请回答下列问题:
(1)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为_______________,该NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)为_______________。
10-b mol·L-1
10-a mol·L-1
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(2)给该NaOH溶液加热时,pH______(填“变大”“变小”或“不变”)。
变小
给氢氧化钠溶液加热时,c(OH-)不变,Kw变大,c(H+)变大,pH
变小。
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Ⅱ.现用盐酸标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。有以下实验操作:
①向溶液中加入1~2滴指示剂
②取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中
③用氢氧化钠溶液滴定至终点
④重复以上操作
⑤配制250 mL盐酸标准溶液
⑥根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度
(3)实验过程中正确的操作顺序是__________________(填序号),上述操作②中使用的仪器除锥形瓶外,还需要_____________,用_____作指示剂。
⑤②①③④⑥
酸式滴定管
酚酞
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在用未知浓度的溶液滴定已知浓度的盐酸的操作中,正确的操作顺序是配制盐酸标准液,取一定体积的盐酸于锥形瓶中,滴入2~3滴指示剂,用NaOH溶液滴定至终点,重复实验2~3次,最后用得到的数据进行计算。故操作步骤为⑤②①③④⑥;操作②取标准溶液放入锥形瓶中,使用的仪器除锥形瓶外,还需要酸式滴定管;为了使滴定结果准确,可用酚酞作指示剂,以减小滴定误差。
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(4)滴定并记录V(NaOH)的初、终读数。数据记录如表所示:
滴定次数 1 2 3 4
V(HCl)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)/mL(初读数) 0.10 0.30 0.00 0.20
V(NaOH)/mL(终读数) 20.08 20.30 20.80 20.22
V(NaOH)/mL(消耗) 19.98 20.00 20.80 20.02
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积V(NaOH)= mL=20.20 mL。他的计算_______(填“合理”或“不合理”),理由是_____________________________________________________。
通过仪器测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如上图所示,则a_____(填“>”“<”或“=”)20.02。
不合理
第3次滴定时消耗NaOH溶液的体积明显偏大,该值应舍去
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该同学的计算不合理,原因是第3次滴定时消耗溶液的体积明显偏大,偏离真实值,应舍去;根据滴定曲线可知,在二者恰好完全反应时,pH=7,此时没有达到滴定突跃(指示剂未变色),所以a<20.02。
滴定次数 1 2 3 4
V(HCl)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)/mL(初读数) 0.10 0.30 0.00 0.20
V(NaOH)/mL(终读数) 20.08 20.30 20.80 20.22
V(NaOH)/mL(消耗) 19.98 20.00 20.80 20.02
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19.(15分)乙酸,也叫醋酸,是我国应用最早、使用最多的酸味剂,同时也是一种重要的化工原料。请回答下列问题:
(1)可以使0.1 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是_______(填字母)。
A.加入少量0.1 mol·L-1的稀盐酸
B.加热该CH3COOH溶液
C.加入少量纯CH3COOH
D.加水稀释至0.01 mol·L-1
E.加入少量氯化钠晶体
F.加入少量0.1 mol·L-1的NaOH溶液
BDF
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加入少量0.1 mol·L-1的稀盐酸,溶液中氢离子浓度增大,抑制醋酸的电离,则醋酸的电离程度降低,故A不选;醋酸的电离是吸热反应,加热CH3COOH溶液,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故B选;加入少量纯CH3COOH,醋酸的电离平衡向正反应方向移动,但醋酸的电离程度降低,故C不选;加水稀释至0.01 mol·L-1,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故D选;加入少量氯化钠固体,不影响平衡的移动,则不改变醋酸的电离,故E不选;加入少量0.1 mol·L-1的NaOH溶液,氢氧根离子和氢离子反应生成水,氢离子浓度降低,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故F选。
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(2)常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据变小的是____(填字母)。
A.c(H+) B.c(H+)c(OH-)
C. D.
CH3COOH溶液加水稀释过程中,溶液体积增大,则稀释后溶液中c(H+)减小,故A选;溶液中c(H+)·c(OH-)之积为水的离子积,稀释后溶液温度不变,则水的离子积不变,故B不选;稀释过程中氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,则的比值增大,故C不选;==,而是醋酸的电离常数,温度不变,Kw和醋酸的电离常数都不变,则不变,故D不选。
A
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(3)体积均为10 mL、pH=2的醋酸溶液与一元酸HX
分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程的pH变化如图
所示。
则相同条件下酸HX的电离平衡常数_______(填“大
于”“等于”或“小于”,下同)醋酸的电离平衡常数;在体积、pH均相同的CH3COOH与一元酸HX中加入足量的锌,生成的氢气在相同条件下的体积大小关系:CH3COOH______HX。
大于
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根据图知,pH相同的醋酸和HX稀释相同的倍数,HX的pH变化大,则HX的酸性大于醋酸,所以HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数;由于HX的酸性大于醋酸,则pH相同的CH3COOH溶液与HX溶液相比,CH3COOH溶液的浓度更大,等体积的两种溶液中醋酸的物质的量大于HX的物质的量,加入足量的锌,生成的氢气在相同条件下的体积大小关系:CH3COOH大于HX。
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(4)室温时CH3COOH的电离平衡常数K=1.8×10-5,向a L CH3COOH溶液中加入b mol固体CH3COONa(溶液体积变化忽略不计),恢复至室温,混合液呈中
性,则原CH3COOH溶液的浓度为____________mol·L-1。
向a L CH3COOH溶液中加入b mol固体CH3COONa(溶液体积变化忽略不计),恢复至室温,混合液呈中性,说明CH3COOH电离产生的氢离子浓度等于CH3COO-水解产生的氢氧根浓度,室温时CH3COOH的电离平衡常数K=1.8×10-5,CH3COO-的浓度为 mol·L-1,设原CH3COOH溶液的浓度为
x mol/L,存在1.8×10-5=,解得x=×10-2,则原CH3COOH溶液的浓度为×10-2 mol/L。
×10-2
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谢 谢 观 看
阶段培优练(三) 水的电离及弱电解质电离
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