水溶液中的离子平衡基础练习解析版Word格式.docx
《水溶液中的离子平衡基础练习解析版Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水溶液中的离子平衡基础练习解析版Word格式.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
3.25℃时,对于pH=2的CH3COOH溶液,下列判断正确的是( )
A.加水稀释,电离平衡正向移动,溶液中c(H+)增大,
也增大
B.通入少量HCl气体,电离平衡逆向移动,c(CH3COO-)减小,Ka减小
C.加入少量CH3COONa固体,电离平衡逆向移动,c(H+)减小,Ka不变
D.升高温度,电离平衡正向移动,c(H+)增大,pH增大
4.下表是在相同温度下三种酸的一些数据,下列判断正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
浓度(mol/L)
0.12
0.2
0.9
1
电离度
0.25
0.1
0.3
0.5
电离常数
K1
K2
K3
K4
K5
A.在相同温度下,从HX的数据可以说明:
弱电解质溶液,浓度越低,电离度越大,且K1>
K2>
K3=0.01
B.室温时,若在NaZ溶液中加水,则
的值变小,若加少量盐酸,则此值变大
C.等物质的量的NaX、NaY和NaZ的混合液中:
c(X-)+c(Y-)-2c(Z-)=2c(HZ)-c(HX)-c(HY),且c(Z-)<
c(Y-)<
c(X-)
D.在相同温度下,K5>
K4>
5.体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl-)=n(CH3COO-)=0.01mol,下列叙述正确的是( )
A.两种溶液的pH不相同
B.它们分别与足量CaCO3反应时,放出的CO2一样多
C.它们与NaOH完全中和时,醋酸溶液所消耗的NaOH多
D.分别用水稀释相同倍数时,n(Cl-)=n(CH3COO-)
6.浓度均为0.1mol/L、体积均为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg
的变化关系如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱
B.常温下,由水电离出的c(H+)·
c(OH-):
a<
b
C.相同温度下,电离常数K(HX):
a>
D.lg
=3,若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发),则
减小
7.pH=12的X、Y两种碱溶液各10mL,分别稀释至1000mL,其pH与溶液体积(V)的关系图所示,下列说法正确的是( )
A.若10<
12,则X、Y都是弱碱
B.X、Y两种碱的物质的量浓度一定相等
C.完全中和pH相同的X、Y两溶液时,消耗同浓度盐酸的体积V(X)>
V(Y)
D.稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
8.已知部分弱酸的电离平衡常数如表所示:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
Ka=1.77×
10-4
Ka=5.0×
10-10
Ka1=4.3×
10-7
Ka2=5.6×
10-11
下列选项错误的是( )
A.NaCN溶液中通入少量CO2发生的离子反应为2CN-+H2O+CO2===2HCN+CO
B.处理含CN-废水时,如用NaOH溶液调节pH至9,此时c(CN-)<
c(HCN)
C.中和等体积、等pH的甲酸溶液和氢氰酸溶液消耗NaOH的物质的量前者小于后者
D.等体积、等物质的量浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者
9.室温下,甲、乙两烧杯均盛有5mLpH=3的某一元酸溶液,向乙烧杯中加水稀释至pH=4。
关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是( )
①溶液的体积:
10V甲≤V乙
②水电离出的OH-浓度:
10c(OH-)甲≤c(OH-)乙
③若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH:
甲≤乙
④若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反应,所得溶液的pH:
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
10.[室温下,0.1mol·
L-1的某二元酸H2A溶液中,可能存在的含A粒子(H2A、HA-、A2-)的物质的量分数随pH变化的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.H2A的电离方程式:
H2AH++HA-
B.pH=5时,在NaHA和Na2A的混合溶液中:
c(HA-)∶c(A2-)=1∶100
C.等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合,离子浓度大小关系为:
c(Na+)>
c(HA-)>
c(A2-)
D.Na2A溶液必存在c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A),各粒子浓度均大于0
二、非选择题(共40分)
11.(14分)
(1)常温下0.1mol·
L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是________(填字母序号,下同)。
A.c(H+)
B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)·
c(OH-)
D.c(OH-)/c(H+)
E.
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是________。
(2)某温度时,0.1mol·
L-1的醋酸溶液中的c(H+)与0.01mol·
L-1的醋酸溶液中的c(H+)的比值______(填“大于”“小于”或“等于”)10。
(3)已知:
25℃时,醋酸的电离平衡常数为1.75×
10-5。
①求该温度时,amol·
L-1的醋酸溶液中c1(H+)=________mol·
L-1(用含a的代数式表示)。
[提示:
此时a比较小,进行简化计算,平衡时c(CH3COOH)可用初始浓度代替,水电离出的c(H+)、c(OH-)忽略不计,下同]
②若该温度时向该溶液中加入一定量的CH3COONH4(假设溶液体积不变),使溶液中c(CH3COO-)变为bmol·
L-1,则此时c2(H+)=________(用含a、b的代数式表示)mol·
L-1。
③c1(H+)________(填“大于”“小于”或“等于”)c2(H+)。
12.(14分)下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
CH3COOH
HClO
H2C2O4
Ka
Ka=1.8×
10-5
Ka=3.0×
10-8
Ka1=4.1×
Ka1=5.9×
10-2
Ka2=6.4×
(1)H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
_____________________________________________________。
(2)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是CH3COOK________NaClO,两溶液中:
[c(Na+)-c(ClO-)]________[c(K+)-c(CH3COO-)](填“>
”“<
”或“=”)。
(3)向0.1mol·
L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液pH=________。
(4)碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为____________________。
13.(12分)
(1)氨气的水溶液称为氨水,其中存在的主要溶质微粒是NH3·
H2O。
已知:
a.常温下,醋酸和NH3·
H2O的电离平衡常数均为1.74×
b.CH3COOH+NaHCO3===CH3COONa+CO2↑+H2O。
则CH3COONH4溶液呈________性(填“酸”“碱”或“中”,下同),NH4HCO3溶液呈________性,NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是______(填化学式)。
(2)99℃时,Kw=1.0×
10-12,该温度下测得0.1mol·
L-1Na2A溶液的pH=6。
①H2A在水溶液中的电离方程式为______________。
②该温度下,将0.01mol·
L-1H2A溶液稀释到20倍后,溶液的pH=________。
③体积相等、pH均为1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应,产生的氢气________(填字母序号)。
A.盐酸多B.H2A多
C.一样多D.无法确定
④将0.1mol·
L-1H2A溶液与0.2mol·
L-1氨水等体积混合,完全反应后溶液中各离子浓度从大到小的顺序为____________________________。
水溶液中的离子平衡答案
答案 C
解析 一水合氨是弱碱,书写离子方程式时不能拆写,应为Al3++3NH3·
H2O===Al(OH)3↓+3NH
,A项错误;
加水稀释虽然能促进氨水的电离,但c(NH
)和c(OH-)都减小,即c(NH
c(OH-)减小,B项错误;
用硝酸完全中和后,生成硝酸铵,硝酸铵为强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,C项正确;
因为一水合氨为弱碱,部分电离,所以0.10mol·
L-1的氨水中c(OH-)远远小于0.10mol·
L-1,D项错误。
解析 A选项,加入少量浓盐酸,首先发生H++OH-===H2O,使OH-浓度降低,平衡正向移动;
B选项,加入少量NaOH固体,使OH-浓度升高,平衡逆向移动;
C选项,加入少量NH4Cl溶液,使NH
浓度升高,平衡逆向移动,溶液中c(OH-)减小;
D选项,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,溶液中c(OH-)减小,溶液pH减小。
解析 CH3COOH溶液中存在电离平衡:
CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释,促进CH3COOH的电离,但由于溶液体积增大,c(H+)减小,
=Ka,温度不变,Ka不变,A项错误;
通入少量HCl气体时,平衡逆向移动,c(CH3COO-)减小,但Ka不变,B项错误;
加入少量CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,c(H+)减小,Ka不变,C项正确;
升高温度,电离平衡正向移动,c(H+)增大,pH减小,D项错误。
答案 D
解析 HX的电离常数只与温度有关,K1、K2、K3在相同温度下,故三者相等,A项错误;
=
,Ka、Kw都只与温度有关,加水或加入酸以上比值均无变化,B项错误;
根据物料守恒c(X-)+c(Y-)+c(HX)+c(HY)=2c(Z-)+2c(HZ)可得c(X-)+c(Y-)-2c(Z-)=2c(HZ)-c(HX)-c(HY),HY与HZ相比在相同温度、相同浓度时HY的电离度小,故HY酸性弱于HZ,Y-水解程度大于Z-,故c(Y-)<
c(Z-),C项错误;
K3所对应的溶液比K4所对应的溶液浓度低,但电离度小,说明HX的酸性弱于HY,由以上分析可知HY的酸性弱于HZ,题中三种酸均为一元弱酸,相同温度下,酸性越弱电离常数越小,故K5>
K3,D项正确。
5.[2018·
上海十三校联考]体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl-)=n(CH3COO-)=0.01mol,下列叙述正确的是( )
解析 本题考查强、弱电解质溶液的离子浓度比较。
由于n(Cl-)=n(CH3COO-),由电荷守恒知两溶液的n(H+)相同,溶液的pH相同,A项错误;
由于醋酸是弱酸,故n(HCl)<
n(CH3COOH),CH3COOH能够产生更多的CO2,B项错误;
CH3COOH消耗的NaOH更多,C项正确;
由于CH3COOH是弱电解质,所以稀释相同倍数后,n(Cl-)<
n(CH3COO-),D项错误。
答案 B
解析 A项,由图象可知当lg
=0,即V=V0时,0.1mol/L的HX溶液和HY溶液的pH分别为2到3之间和1,所以HX是弱酸、HY是强酸,错误;
B项,酸抑制水的电离,所以酸性越弱、水的电离程度越大,即pH越大,水电离出的c(H+)·
c(OH-)越大,由已知图象可知,由水电离出的c(H+)·
b,正确;
C项,温度相同,则电离常数相同,错误;
D项,微热促进HX的电离,所以
增大,错误。
答案 A
解析 若X为强碱,则10mLpH=12的X溶液稀释至1000mL,pH应该为10,故若10<
12,则X、Y均为弱碱,A项正确;
两种碱稀释相同倍数,pH变化不同,说明两种碱的强弱不同,则pH相同时,二者的物质的量浓度一定不同,B项错误;
当pH相同时,c(X)<
c(Y),所以完全中和这两种碱时,消耗相同浓度的盐酸的体积:
V(X)<
V(Y),C项错误;
由图象数据可知,稀释后Y溶液的pH比X溶液的pH大,故Y溶液的碱性强,D项错误。
解析 A项,根据表格可得酸性:
HCOOH>
H2CO3>
HCN>
HCO
,故CO2+H2O+CN-===HCO
+HCN,错误;
B项,K(HCN)=
=5.0×
10-10,而pH=9,有c(H+)=10-9mol/L,故
=0.5<
1,即c(CN-)<
c(HCN),正确;
C项,等体积、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液,后者物质的量大,故前者消耗NaOH的物质的量小于后者,正确;
D项,等体积、等物质的量浓度的HCOONa和NaCN溶液,后者水解程度大,碱性强,溶液中所含氢离子浓度小,根据电荷守恒可得前者所含离子总数大于后者,正确。
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析 若该一元酸是强酸,则10V甲=V乙,若该一元酸是弱酸,稀释时会继续电离,加水稀释至pH=4时需要多加水,即10V甲<
V乙,①正确;
室温下,甲溶液中水电离出的OH-浓度为10-11mol·
L-1,乙溶液中水电离出的OH-浓度为10-10mol·
L-1,即10c(OH-)甲=c(OH-)乙,②错误;
两溶液中酸的物质的量相等,分别用等浓度的NaOH溶液完全中和,若是强酸,所得溶液显中性,pH:
甲=乙,若是弱酸,则生成强碱弱酸盐,乙中溶液浓度较小,c(OH-)小,pH小,③错误;
若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反应,若是强酸,所得溶液显中性,pH:
甲=乙,若是弱酸则酸过量,溶液显酸性,乙中浓度小酸性较弱,pH较大,④正确。
10.室温下,0.1mol·
解析 由图知,在pH=0~6范围内,不存在H2A分子,说明H2A的第一步电离是完全的,H2A的电离方程式为H2A===H++HA-,HA-H++A2-,A项错误;
由pH=3时的数据可求得HA-的电离平衡常数Ka=
=1×
10-3,温度不变,电离平衡常数不变,故pH=5时电离平衡常数Ka=
10-3,解得
=100,故B项正确;
在等物质的量浓度的NaHA和Na2A混合溶液中,HA-的电离程度大于A2-的水解程度,故离子浓度大小关系应为c(Na+)>
c(A2-)>
c(HA-),C项错误;
根据H2A的电离方程式知,Na2A溶液中c(H2A)=0,D项错误。
A.c(H+)B.c(H+)/c(CH3COOH)
c(OH-)D.c(OH-)/c(H+)
答案
(1)A ABCE
(2)小于
(3)①
②(1.75a×
10-5)/b ③大于
解析
(1)醋酸是弱电解质,稀释后电离程度增大,但CH3COOH、CH3COO-、H+的浓度却都减小,c(OH-)是增大的,且CH3COOH的浓度减小的程度最大,由于温度不变,Kw、Ka均不变。
升温促进电离,Kw、Ka均增大,c(H+)增大,c(H+)/c(CH3COOH)增大,c(OH-)/c(H+)减小。
(2)对于相同的弱电解质溶液,浓度越大,电离程度越小,0.1mol·
L-1的醋酸溶液中电离程度比0.01mol·
L-1的醋酸溶液电离程度小,则二者c(H+)之比小于10。
(3)醋酸的电离平衡常数K=
=1.75×
10-5,则c
(H+)=c1(H+)·
c(CH3COO-)=K·
c(CH3COOH)=1.75×
10-5×
a(mol·
L-1)2,c1(H+)=
mol·
根据平衡常数表达式,将c(CH3COO-)代入,可求得c2(H+)=(1.75a×
10-5)/bmol·
在醋酸溶液中加入醋酸铵会抑制醋酸的电离,使氢离子浓度减小。