=10-7mol·L-1,B项错误;0.1000mol·L-1HY溶液的pH约为3,故HY为弱酸,当NaOH溶液体积为20mL时,恰好完全反应生成NaY,Y-水解使溶液显碱性,c(Na+)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+),C项错误;0.1000mol·L-1HZ溶液的pH=1,故HZ为强酸,当NaOH溶液体积为15mL时,溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),又因溶液中存在电荷守恒:
c(H+)+c(Na+)=c(Z-)+c(OH-),故有:
c(Z-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D项正确。
答案:
D
12.(2015·天津十二区县联考)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.常温下电离常数为Ka的HA溶液中c(H+)=
mol·L-1
B.0.2mol·L-1CH3COOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合:
2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
C.将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明Ksp[Ca(OH)2]大于Ksp(CaSO4)
D.常温下,向0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:
c(Na+)>c(NH
)>c(SO
)>c(OH-)=c(H+)
解析:
常温下电离常数为Ka的HA溶液中,HA电离出的氢离子浓度为
mol·L-1(HA的浓度远大于H+的浓度),同时溶液中还存在水电离出的氢离子,故A项错误;二者反应后溶质为等浓度的醋酸钠和醋酸,根据混合液中的物料守恒和电荷守恒判断可得2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH),故B项正确;饱和硫酸钠溶液中硫酸根离子浓度较大,饱和硫酸钠溶液加入到饱和石灰水中则生成了硫酸钙沉淀,无法比较氢氧化钙与硫酸钙的溶度积大小,C项错误;由于铵根离子部分水解,则c(SO
)>c(NH
),D项错误。
答案:
B
二、填空题
13.
(1)为了证明一水合氨是弱碱,甲、乙、丙三位同学分别设计以下实验进行探究。
①甲同学用pH试纸测得室温下0.10mol·L-1氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,理由是____________________________________________。
②乙同学取10mL0.10mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH为a,然后用蒸馏水稀释至1000mL,再用pH试纸测出其pH为b,若要确认一水合氨是弱电解质,则a、b应满足的关系是________(用等式或不等式表示)。
③丙同学取出10mL0.10mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞溶液,显粉红色,再加入NH4Cl晶体少量,观察到的现象是________,则证明一水合氨是弱电解质。
(2)向25mL0.10mol·L-1的盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是________。
a.c(Cl-)=c(NH
)>c(H+)=c(OH-)
b.c(Cl-)>c(NH
)=c(H+)>c(OH-)
c.c(NH
)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
d.c(OH-)>c(NH
)>c(H+)>c(Cl-)
(3)常温下,0.10mol·L=1的NH4Cl溶液pH为5,则一水合氨的电离常数Kb=________。
解析:
(1)①甲同学用pH试纸测得室温下0.10mol·L-1氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,理由是如果一水合氨是强碱,0.10mol·L-1氨水的pH为13,溶液的pH=10<13,所以一水合氨是弱碱;②若是强碱,稀释100倍,pH减小2个单位,由于一水合氨是弱碱,稀释的过程中,促进电离,c(OH-)变化的幅度变小,pH减小幅度小于2个单位,则有(a-2)
+OH-,向氨水中加入氯化铵后,c(NH
)增大,平衡逆向移动,溶液中c(OH-)降低,溶液的碱性减弱,则溶液的颜色变浅。
(2)a项,氨水稍过量,混合液呈中性,c(Cl-)=c(NH
)>c(H+)=c(OH-),正确;c项,氨水远远过量,溶液为氨水和氯化铵的混合液,一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,溶液呈碱性,c(NH
)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+),正确。
答案:
(1)①如果一水合氨是强碱,0.10mol·L-1氨水的pH为13,溶液的pH=10<13,所以一水合氨是弱碱
②(a-2)
(2)ac
(3)1×10-5
14.(2015·云南名校统考)描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数,下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb)。
酸或碱
电离平衡常数(Ka或Kb)
CH3COOH
1.8×10-5
HNO2
4.6×10-4
HCN
5×10-10
HClO
3×10-8
NH3·H2O
1.8×10-5
(1)上述四种酸中,酸性最弱的是________(用化学式表示)。
下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是________(填序号)。
A.升高温度B.加水稀释
C.加少量的CH3COONa固体D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈________(选填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是:
__________________________,溶液中各离子浓度大小的关系是____________________。
解析:
本题考查了弱电解质的电离、盐类水解等知识,意在考查考生运用所学知识分析、解决综合问题的能力。
(1)弱酸的电离平衡常数越小,其酸性越弱,故酸性最弱的是HCN。
弱酸的电离为吸热过程,升高温度,电离平衡常数增大,电离平衡常数只与温度有关,只要温度不变,电离平衡常数就不变;加水稀释可使CH3COOH的电离程度增大;加入少量CH3COONa固体,其电离出的CH3COO-抑制CH3COOH的电离;加入冰醋酸时,醋酸浓度增大,其电离程度减小;
(2)CH3COONH4溶液中NH
与CH3COO-虽相互促进水解,但其水解程度仍然很小,根据CH3COOH与NH3·H2O的电离平衡常数相等可知,NH
与CH3CCOO-在相等浓度时的水解程度相同,故CH3COONH4溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),而根据电荷守恒可知c(NH
)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故c(NH
)=c(CH3COO-),因此c(NH
)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)。
答案:
(1)HCN B
(2)中性 根据CH3COOH与NH3·H2O的电离平衡常数相等,可知CH3COO-和NH
在相等浓度时的水解程度相同
c(NH
)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)