电解质溶液练习题Word格式文档下载.docx
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超酸是指酸性比普通无机酸强106~1010倍的酸。
魔酸(HSO3F—SbF5)是已知最强的超酸,它是一种很好的溶剂,许多物质(如H2SO4)在魔酸中可获得质子(即质子化)。
.NH3的共轭酸是
ANH4+BNH2-CHCONH2D-NH2
.下列物质中不具有两性的是
ANH3BNaHCO3CH2ODNa3PO4
.下列各组物质在一定条件下发生的反应不属于中和反应的是
ANH3+H2OBNaHCO3+HCl
CH2+CuOD(NH4)2S+NaOH(产生气体)
.对H2SO4溶于魔酸中所表现出的性质的叙述正确的是
A表现出强酸性B表现出弱酸性
C表现出碱性D1molH2SO4可电离出2molH+
.根据酸碱的质子理论,“凡是能给出质子[H+]的分子或离子都是酸;
凡是能结合质子的分子或离子都是碱。
”按这个理论,下列微粒:
①HS-,②CO32-,③HPO42-,④NH3,⑤OH-,⑥H2O,⑦HCO3-,⑧HAc,⑨KHSO4
(1)只属于碱的微粒是:
;
(2)只属于酸的微粒是:
(3)属于两性的微粒是:
。
(填编号)。
.如何证明CH3COOH是一种弱酸?
.酸的强弱除与本性有关外,还与溶剂有关,如HAc和HF在水溶液为弱酸,且酸性HAc<HF;
若在液氨中两者皆为强酸,这种效应称为拉平效应。
(1)HAc、HF在液氨中呈强酸性的原因是。
(2)某些溶剂对酸有区分效应,为区分HCl、HClO4、H2SO4、HNO3的酸性强弱,应选用下列何种溶剂?
AH2OB液氮C冰醋酸D乙二胺
上述四种酸在你所选用的试剂中,酸性最强的是。
(3)在液氨中,NaAc+HCl=NaCl+HAc这一反应能否发生?
为什么?
.试回答下列问题:
(1)在BrF3溶剂中,BrF2AsF6属于哪类物质?
试说明之。
(2)纯硫酸具有高沸点、高粘度,所以在外电场作用下,一般离子在纯硫酸中的迁移速度很慢,试推测什么样的离子在纯硫酸中的迁移速度特别快,并解释你的推测。
(3)H3PO3与碱反应仅形成两种类型的盐,这说明H3PO3是几元酸?
画出其结构式并写出固体H3PO3加热时的分解方程式。
(4)当SbF5加到氟磺酸中,获得一种超酸(superacid),试写出有关反应式来说明超酸的形成。
超酸体系能否在水溶液中形成?
试说明你的结论(注:
超酸的酸性比强酸如HNO3、H2SO4的浓水溶液大106~1010倍)。
.在测定液态BrF3电导时发现,20℃时导电性很强,说明该化合物在液态时发生了电离,存在阴、阳离子。
其他众多实验证实,存在一系列明显离子化合物倾向的盐类,如KBrF4、(BrF2)2SnF、ClF3·
BrF3等。
由此推断液态BrF3电离时的阴阳离子是
.0.1mol/L的NaHCO3溶液的pH值为8,相同浓度的NaAlO2溶液的pH值为11,将两种溶液等体积混和,可能发生的现象是,其主要原因是(用离子方程式表示)。
.三份质量相同的氢氧化钠,第一份用赶掉二氧化碳的蒸馏水配制后立即用盐酸滴定,所消耗盐酸的体积为V1,第二份用未赶掉二氧化碳的蒸馏水配制,再用盐酸滴定,消耗盐酸体积为V2,第三份用蒸馏水配制成溶液后在空气中放置较长时间再用盐酸滴定,消耗盐酸体积为V3,三次滴定所用盐酸浓度相同,试判断:
(1)若用甲基橙作指示剂,则V1、V2、V3的关系是;
(2)若用酚酞作指示剂,则V1、V2、V3的关系是。
.CuCl2溶液有时呈黄色,有时呈黄绿色或蓝色,这是因为在CuCl2的水溶液中存在如下平衡:
[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-
[CuCl4]2-(黄色)+4H2O
现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色,请写出两种可采用的方法:
①,②。
.到化合物SOCl2是一种液态化合物,沸点为77℃。
在盛有10mL水的锥形瓶中,小心地滴加8~10滴SOCl2,可观察到剧烈反应,液面上有大量白雾,并有带刺激性气味的气体逸出。
该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色。
轻轻振荡锥形瓶,等白雾消失后,往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于稀HNO3的凝乳状白色沉淀产生。
(1)根据上述实验,写出SOCl2和水反应的化学方程式。
(2)AlCl3溶液蒸干得不到AlCl3的无水物,而用SOCl2与AlCl3·
6H2O混合共热,则可制得无水AlCl3,其原因是。
(3)若将Al2(SO4)3溶液加热蒸干,情况又怎样?
.经测定,H2O2为二元弱酸,其酸性比碳酸弱,它在碱性溶液中极不稳定,易分解生成H2O和O2。
若向Na2O2中通入干燥的CO2气体,Na2O2与CO2并不起反应。
(1)写出H2O2在水溶液中的电离方程式
(2)用化学方程式表示Na2O2和潮湿的CO2气体反应的过程。
.向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液,结果固体完全溶解。
分析可能的原因,并设计一个实验,使用一种试剂验证你的观点
Ⅰ、实验步骤:
Ⅱ、实验结论:
.把(NH4)2CO3浓溶液逐滴滴入AgNO3稀溶液中,开始时出现浑浊,其后逐渐成为无色透明溶液。
试回答:
(1)试述出现上述现象的主要原因;
(2)若向得到的透明溶液中加入过量的稀盐酸,试述发生的现象,并写出有关的离子反应方程式。
.将食盐晶体与浓磷酸共热可得磷酸二氢钠与氯化氢气体;
在磷酸二氢钠溶液中通入氯化氢气体又可得磷酸与氯化钠。
上述两反应是否矛盾?
若不矛盾,试以平衡移动原理解释。
.现将25℃时PbCl2在HCl液中溶解度列于下表:
HCl/mol/L
0.
0.5
1.00
1.20
2.90
4.02
5.78
PbCl2/×
103mol/L
6.60
5.10
4.91
4.93
5.90
7.48
14.0
PbCl2于1.00mol/LHCl溶解度最小,请说出可能原因。
.参照水溶液化学反应的知识回答下面的问题:
在液态BrF3中用KBrF4滴定Br2PbF10,过程中出现电导最低点。
写出有关反应式。
.指出下列物质在液氨中的酸碱行为:
CH3OOH、CH3CH2OH、H2NCONH2、NaH。
.指出下列物质在100%H2SO4中的酸碱行为,写出有关化学反应式。
CH3COOH、HClO4、H2NCONH2、SO3
.将SO3晶体溶解在硝酸中,发生了什么化学反应?
写出有关化学反应方程式。
.写出下列各反应的方程式。
(1)在液氨中,氨基钾与苯胺作用。
(2)往浓H2SO4-HNO3体系中通入HCl气体,生成NO2Cl。
.非水滴定下列物质,哪些宜用酸性溶剂,哪些宜用碱性溶剂?
并说明依据。
醋酸钠、乳酸钠、苯甲酸、苯酚、吡啶、水杨酸
.超分子化学是一门新兴的科学,在材料、生化、催化剂等领域得到很高重视。
不久前,美国TexasA&
M大学的研究人员发现:
将已知的路易斯酸——三聚(邻四氟代苯基)汞溶入沸腾的苯中,冷却后析出的晶体是苯和该路易斯酸的超分子,由苯分子夹在两路易斯酸分子之间堆砌而成。
俯视如右图(氟原子和氢原子未列出)。
(1)路易斯酸是对酸的电子定义:
凡容易接受电子的为酸,凡容易给出电子的为碱。
下列微粒中,为路易斯酸的有:
AAl3+BI—CBF3DNH3()
(2)画出邻四氟代苯基的结构式和三聚(邻四氟代苯基)汞的结构式:
(3)该超分子如同夹心饼干(维夫饼干),俯视图化学式为__________,超分子的路易斯碱部分为__________(填化学式)。
.美国Riverside加洲大学教授C.A.Reed发现,用超酸H(CB11H6X6,X=Cl,Br)将C60质子化为HC60+,后者在溶液和固态都是很稳定的。
研究者获得该超酸的方法是:
在低温下液态HCl作用于固态(C2H5)3Si(CB11H6X6),随后在真空状态下蒸馏除去挥发性的副产物(C2H5)3SiCl。
该超酸与C60在溶液中反应得到纯净的固体样品[HC60]+[CB11H6X6]-。
解答如下问题:
(1)常见化学反应中,_______________________与超酸H(CB11H6X6,X=Cl,Br)将C60质子化的反应很相似。
(2)C60,C70,金刚石和石墨四者的关系是____________;
有机溶剂中(如乙醇)溶解性较好的是_____和______。
(3)副产物(C2H5)3SiCl名称是,该物质易水解,产物是和_________,请分析SiCl4在空气中产生的现象和反应方程式:
(4)比较下列三种物质的酸性强弱:
H(CB11H6X6,X=Cl,Br),[HC60]+[CB11H6X6]-,盐酸
(5)CH3CH=CH2的水化,通常需要质子性催化剂,其原理与HC60+相似。
常见的几种酸中:
硫酸、盐酸、硝酸、磷酸等,适于作丙烯水化催化剂的是_______________。
(6)上述阴离子[CB11H6X6]-(X=Cl,Br)的结构可以跟下左图的硼二十面体相比拟,也是一个闭合的纳米笼,而且,[CB11H6X6]-离子有如下结构特征:
它有一根轴穿过笼心,依据这根轴旋转360°
/5的度数,不能察觉是否旋转过。
①写出满足条件的全部阴离子的化学式:
②请在下右图右边的图上添加原子(用元素符号表示)和短线(表示化学键)画出任一一个阴离子的结构,这样的阴离子共有个(其中与碳原子相连的是氢原子而不是X原子)。
计算
.双指示法可用来测定由NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种物质组成的混和物的含量。
具体做法是:
向待测液中加入酚酞,用标准盐酸滴定,当红色褪去,此时NaOH被完全中和,且Na2CO3转化为NaHCO3,消耗盐酸V1mL,然后者加甲基橙指示剂,用同一种盐酸继续滴定,当黄色变为橙色时,被转化为NaCl,消耗盐酸V2mL。
(1)判断物质的组成,请用Na2CO3、NaHCO3、NaOH填空
V的变化
V1≠0V2=0
V1=0V2≠0
V1>V2>0
V2>V1>0
试样的成分
(2)若盐酸的浓度为0.5mol/L,含惰性杂质的混和物的质量为1.25g,V1=30mL,V2=5mL,则各组分的百分含量是多少?
.将8.8gFeS固体置于200mL2.0mol/L的盐酸中,以制备H2S气体。
反应完全后,若溶液中H2S的浓度为0.10mol/L,假定溶液体积不变,试计算:
(1)收集到的H2S气体的体积(标准状况)。
(2)溶液中Fe2+和H+的物质量浓度(物质的量浓度)
.试计算0.1mol/LNa2CO3溶液的pH和水解度。
.把0.10molCH3COONa加到1.0L0.10mol/LCH3COOH溶液中(设加CH3COONa溶液体积不变),求溶液的pH(CH3COONa是强电解质,0.10mol溶成1.0L,[CH3COO-]=0.10mol/L,且已知pKa=4.74)。
.在90mLHAc-NaAc缓冲溶液(二者浓度均为0.1mol/L)中加入10mL0.01mol/LHCl,求溶液的pH。
(已知pKα=4.76)
.滴定度是指每毫升标准溶液相当于被测定物质的克数,通常用T[M1/M2]表示,如:
T[H2SO4/NaOH]=0.04g/mL,表示每毫升某标准H2SO4溶液恰好中和0.04gNaOH。
(1)若要使某标准盐酸对CaO的滴定变为T[HCI/CaO]=0.0056g/mL,则该盐酸的物质的量浓度是多少?
(2)上述盐酸对NaOH的滴定度是多少?
(3)若与1g含杂质的NaOH样品完全反应消耗上述盐酸amL(杂质不与盐酸反应),则滴定每毫升该盐酸相当于样品的纯度是多少?
整个样品的纯度是多少?
(4)若达到滴定终点时消耗bmL上述盐酸,且NaOH样品的纯度恰好为b%,则样品的质量应取多少g?
.用0.200mol/LNaOH滴定一份含有H3PO4与NaH2PO4的混合酸溶液,当加入5.00mLNaOH时测得溶液pH为2.16,而当滴加至15.00mLNaOH时测得溶液pH为4.68。
试求:
(1)原混合酸溶液中,H3PO4与NaH2PO4的含量各多少毫mol?
(2)为达到第二计量点,所需NaOH总体积多少mL?
(已知H3PO4的Ka1=6.9×
10-3Ka2=6.3×
10-8Ka3=4.8×
10-13)
.与[H+][OH-]=KW类似,FeS饱和溶液中[Fe2+][S2-]=Ksp,常温下Ksp=8.1×
10-17
(1)理论上FeS溶解度为g,而事实上其浓度远大于这个数值,其原因是:
(2)FeS达到[H+]2[S2-]=1.0×
10-22,为了使溶液里[Fe2+]达到1mol/L,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的[H+]至mol/L。
.计算室温下饱和CO2水溶液(约0.04mol/L)中的[H+]、[HCO3-]、[CO32-]、[OH-](已知Kα1=4.3×
10-7Kα2=5.6×
10-11)。
向上述溶液中加入等体积的0.1mol/LCaCl2溶液,通过计算回答能否生成CaCO3沉淀?
(CaCO3:
Ksp=2.9×
10-9)
.难溶化合物的饱和溶液存在着溶解平衡,例如:
AgCl(固)
Ag++Cl-;
Ag2CrO4(固)
2Ag++CrO42-。
在一定温度下,难溶化合物饱和溶液的离子浓度的乘积为一常数,这个常数用Ksp表示。
已知:
Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=1.8×
10-10;
Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO42-]=1.9×
10-12
现有0.001mol/LAgNO3溶液滴定0.001mol/LKCl和0.001mol/L的K2CrO4的混和溶液,试通过计算回答:
(1)Cl-和CrO42-中哪种先沉淀?
(2)当CrO42-以Ag2CrO4形式沉淀时,溶液中的Cl-离子浓度是多少?
CrO42-与Cl-能否达到有效的分离?
(设当一种离子开始沉淀时,另一种离子浓度小于10-5mol/L时,则认为可以达到有效分离)
.某溶液中同时含有Fe2+和Fe3+,它们的浓度均为0.05mol/L。
如果要求Fe3+沉淀完全(即[Fe3+]<10-5mol/L=而Fe2+不生成Fe(OH)2沉淀,如何控制溶液的pH值?
(已知:
Fe(OH)3的Ksp=1.1×
10-36,Fe(OH)2的Ksp=1.64×
10-14)
.将含有13.9g的FeSO4·
7H2O和1.58gKMnO4的混合物用适量蒸馏水溶解,并加入适量硫酸酸化,再稀释成1L溶液。
如果要使此溶液中的Fe3+完全沉淀,而Mn2+不沉淀,溶液的pH应控制在什么范围?
(说明;
①当溶液中离子浓度小于10-6mol/L时,认为沉淀完全;
②假定所加试剂不影响原溶液体积;
③Ksp为难溶电解质在饱和溶液中的离子积,只随温度的变化而变化,已知Fe(OH)3的Ksp=[Fe3+][OH-]3=1.1×
10-36;
Mn(OH)2的Ksp=[Mn2+][OH-]2=4.0×
10-16)
C组
.用适当的公式,通过计算,解释下列事实(要求:
必须用数据证明你的每个结论是合理的。
假定(a)所谓溶解一词,是指298K时在1L溶液中溶解0.1mol硫化物;
(b)Cu2+(aq)不与Cl-形成稳定的配合物)。
(1)Tl2S可溶解在浓度为1mol/L的无络合性、无氧化性的一元强酸中。
(2)CuS不溶于1mol/L盐酸。
有关常数:
pKα(H2S)=7,pKα(HS-)=13。
溶解积:
Ksp(Tl2S)=10-20,Ksp(CuS)=10-35
.痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病。
关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠晶体。
反应式如下:
+H2O
+H3O+①
尿酸:
HUr(水溶液)尿酸根离子:
Ur-(水溶液)pKa=54(37℃)
Ur-(aq)+Na+(aq)
NaUr(s)②
(1)37℃时1.0L水中可溶解8.0mmol尿酸钠,计算反应②的平衡常数。
(2)第一次关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处,这说明温度对反应②平衡常数影响如何?
反应是放热,还是吸热?
(3)37℃时1.0L水中仅能溶解0.5mmol的尿酸,通过计算说明尿酸在血清(Ph=7.4,[Na+]=130rnmol/L)中沉淀与关节炎的发作无关。
(4)痛风病人常患肾结石,肾结石是由尿酸晶体所组成。
形成它的原因是病人尿的尿酸盐浓度过高。
若病人尿中尿酸与尿酸盐的总浓度为2.0mmol/L,计算尿的pH值为何值时,病人的尿中会形成尿酸结石。
.已知:
KSP=[A]n·
[B]m,此处[A]和[B]为饱和溶液中离子A和B的平衡浓度(mol/L);
水的离子积KSP=[H+]·
[OH-]=10-14;
铝的羟基配合物的稳定常数K稳=[Al(OH)n3-n]/([Al3+]·
[OH-]n),其数为108.9(n=1),1017.8(n=2),1026(n=3),1033(n=4)。
(1)试用KSP的概念说明沉淀的生成和溶解的条件。
(2)室温时氢氧化镁的溶度积等于6.8×
10-12,求此化合物在指定条件下在水中的溶解度(mol/L或g/L)。
在何pH值时,由10%的氯化镁溶液(密度为1.07g/mL中开始析出氢氧化镁沉淀?
(3)若氢氧化铝的KSP=3.2×
10-34,它的溶解度是多少?
(4)计算氢氧化铝在0.lmol/LKOH溶液中的溶解度.计算时认为生成四烃基合铝酸盐离子。
(5)溶解0.39g的氢氧化铝,需要多大起始浓度的氢氧化钠溶液100mL?
(6)溶解1g氢氧化铝,需要0.01mol/LNaOH溶液多少体积?
.已知碘的碘化钾水溶液里存在如下的化学平衡:
I2十I-
I3-
其平衡常数为:
Kβ=[I3-]/[I2][I-]。
式中的方括号均表示各物质的平衡浓度;
而碘的总浓度CI2=[I2]+[I3-]。
在碘的碘化钾水溶液里加入四氯化碳,碘将分配于水和四氯化碳两种液相中,达平衡时平衡常数:
KD=[I2]CCl4/[I2]H2O。
式中的方括号分别表示碘在四氯化碳和水中的平衡浓度,而CI2(CCl4)/CI2(H2O)=D,则称为分配比。
(1)通常测定水溶液中的碘的方法是用已知浓度的Na2S2O3水溶液滴定,因为下面的反应是定量进行的,并可用淀粉作为指示剂:
2Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI
请设计一个实验方案来测定碘在水和四氯化碳中的浓度(不要求写出实验的细节)。
(2)写出用你的实验测得的碘的浓度来计算KD值的数学关系式。