]
8.(2019·试题调研)常温下,将浓度均为0.1mol·L-1、体积均为V0L的HX溶液和HY溶液分别加水稀释至体积为VL,其AG[AG=lg
]随lg
的变化关系如图所示,下列叙述错误的是( )
A.HX的酸性强于HY的酸性
B.a点的c(Y-)与b点的c(X-)相等
C.若两溶液同时升高温度,则c(Y-)和c(X-)均增大
D.水的电离程度:
a点小于c点
C [根据AG的意义可知,相同浓度时,AG的值越大,溶液中c(H+)越大。
由图象可知,稀释前HX溶液中的AG值较大,即HX溶液中c(H+)更大,故HX的酸性比HY的强,A项正确;a、b两点的AG值相同,则两溶液中c(H+)相同、c(OH-)相同,由电荷守恒知c(X-)和c(Y-)均等于c(H+)-c(OH-),故a点的
c(Y-)与b点的c(X-)相等,B项正确;稀释前,HX溶液中AG=12,结合c(H+)·
c(OH-)=10-14计算可得c(H+)=0.1mol/L,而酸的浓度为0.1mol/L,故HX为强酸,在溶液中完全电离,升高温度,溶液中c(X-)不变,C项错误;AG的值越大,溶液中c(H+)越大,对水的电离的抑制程度越大,故a点水的电离程度小于c点,D项正确。
]
9.研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-。
已知25℃时,HA的Ka=6.25×10-5,H2CO3的Ka1=4.17×10-7,Ka2=4.90×10-11。
在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2。
下列说法正确的是(温度为25℃,不考虑饮料中其他成分)( )
A.相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低
B.提高CO2充气压力,饮料中c(A-)不变
C.当pH为5.0时,饮料中
=0.16
D.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为c(H+)=c(HCO
)+c(CO
)+c(OH-)-c(HA)
C [A项,充CO2的碳酸饮料比未充CO2的饮料,前者HA的浓度较大,抑菌能力较强,错误;B项,提高CO2充气压力,溶解度增大,使HA
H++A-平衡向左移动,c(A-)减小,错误;C项,因为HA
H++A-,Ka=
,故
=
=
=0.16,正确;D项,依据溶液中电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=c(HCO
)+2c(CO
)+c(OH-)+c(A-),结合物料守恒:
c(Na+)=c(A-)+c(HA),所以,c(H+)=c(HCO
)+2c(CO
)+c(OH-)-c(HA),错误。
]
10.常温下,为了证明一水合氨是弱电解质,甲、乙、丙、丁四位同学利用下面的试剂进行实验:
0.10mol·L-1氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。
(1)甲用pH试纸测出0.10mol·L-1氨水的pH为10,据此他认定一水合氨是弱电解质,你认为这一结论____________________________________________
(填“正确”“不正确”或“无法确定”),并说明理由____________________
__________________________________________________________________。
(2)乙取出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,他认为只要a、b满足如下关系______(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。
(3)丙取出10mL0.10mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞试剂,显粉红色,再加入CH3COONH4晶体少量,颜色变浅;你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质?
________(填“能”或“否”)。
(4)丁同学的方案最可能是(答出实验操作方法、现象与结论)____________
__________________________________________________________________。
解析:
(1)0.10mol·L-1的一元强碱溶液的pH=13,而弱碱溶液的pH因其不能完全电离而小于13,故甲的判断是正确的。
(2)0.10mol·L-1的强碱溶液稀释到原来体积的100倍,其pH会减小2,弱碱溶液则因稀释会促进原来没有电离的碱又电离出一部分OH-而导致pH减小值小于2。
(3)因少量晶体的加入对溶液体积的影响可以忽略不计,故溶液颜色变浅只能是由于平衡移动使溶液中OH-浓度减小导致的,故以此现象可以判断一水合氨是弱电解质。
(4)由于所给试剂中还有NH4Cl晶体没有用到,故丁同学的方案最可能是测量NH4Cl溶液的pH。
答案:
(1)正确 常温下pH=10的溶液中c(OH-)=10-4mol·L-1,则0.10mol·L-1氨水中的一水合氨没有完全电离
(2)a-b<2 (3)能 (4)测量NH4Cl溶液的pH,其pH<7,证明一水合氨是弱电解质
11.常压下,取不同浓度、不同温度的氨水测定,得到下表实验数据。
温度
/℃
c(NH3·H2O)
/(mol·L-1)
电离常数
电离度/%
c(OH-)
/(mol·L-1)
0
16.56
1.37×10-5
9.098
1.507×10-2
10
15.16
1.57×10-5
10.18
1.543×10-2
20
13.63
1.71×10-5
11.2
1.527×10-2
提示:
电离度=
×100%
(1)温度升高,NH3·H2O的电离平衡向________(填“左”或“右”)移动,能支持该结论的表中数据是______(填字母)。
a.电离常数 B.电离度
c.c(OH-)D.c(NH3·H2O)
(2)表中c(OH-)基本不变的原因是__________________________________
_____________________________________________________________。
(3)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是________(填字母,下同)。
A.溶液的pH增大B.氨水的电离度减小
C.c(OH-)减小D.c(NH
)减小
(4)将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使c(NH
)与c(Cl-)比值变大的是________。
A.加入固体氯化铵B.通入少量氯化氢
C.降低溶液温度D.加入少量固体氢氧化钠
解析:
(1)根据表中电离常数随温度的变化可以判断,NH3·H2O的电离吸收热量,升高温度,NH3·H2O的电离平衡向右移动。
(3)对于平衡NH3·H2O
NH
+OH-,加入NH4Cl固体,平衡左移,pH减小,电离度减小,c(OH-)减小,c(NH
)增大,A、D错误。
(4)氨水与盐酸等浓度等体积混合,恰好生成NH4Cl溶液,NH
+H2O
NH3·H2O+H+,加入固体NH4Cl,NH
水解程度减小,
增大,A正确;降温,NH
水解程度减小,
增大,C项正确;B项,通入HCl,c(Cl-)增大的较c(NH
)多,
减小;D项,加入NaOH固体,c(NH
)减小,
减小。
答案:
(1)右 a
(2)氨水浓度降低,使c(OH-)减小,而温度升高,使c(OH-)增大,双重作用使c(OH-)基本不变 (3)AD (4)AC
B级 能力提升
12.(2019·新余模拟)25℃时,电离常数:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HCN
电离常数
1.8×10-5
K1:
4.3×10-7
K2:
5.6×10-11
4.9×10-10
请回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1mol·L-1的下列四种物质:
a.Na2CO3 b.NaCN c.CH3COONa d.NaHCO3
pH由大到小的顺序是________(填编号)。
(2)25℃时,在0.5mol·L-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的________倍。
(3)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:
_____________
__________________________________________________________________。
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=________________(填准确数值)。
(5)25℃时,将amol·L-1的醋酸与bmol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离常数为______________________。
解析:
(1)酸越弱,对应酸根离子的水解程度越大,浓度相同时,溶液的pH越大,所以pH由大到小的顺序是a>b>d>c。
(2)Ka(CH3COOH)=
≈
=1.8×10-5,c(CH3COOH)≈0.5mol·L-1,c(H+)≈3×10-3mol·L-1,由水电离出的c(H+)约为
mol·L-1,由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的
=9×108倍。
(3)酸性强弱顺序为H2CO3>HCN>HCO
,所以向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为CN-+CO2+H2O===HCO
+HCN。
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合溶液pH=
6,则c(H+)=10-6mol·L-1,c(OH-)=10-8mol·L-1,根据电荷守恒关系
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)
-c(OH-)=10-6mol·L-1-10-8mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1。
(5)25℃时,amol·L-1的醋酸与bmol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,此时c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,c(CH3COO-)=c(Na+)=
mol·L-1,c(CH3COOH)=
mol·L-1,则Ka=
=
。
答案:
(1)a>b>d>c
(2)9×108
(3)CN-+CO2+H2O===HCO
+HCN
(4)9.9×10-7mol·L-1 (5)
13.pC类似pH,是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值。
若某溶液中溶质的浓度为1×10-3mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg
(1×10-3)=3。
如图为25℃时H2CO3溶液的pCpH图。
请回答下列问题(若离子浓度小于10-5mol·L-1,可认为该离子不存在):
(1)在同一溶液中,H2CO3、HCO
、CO
________(填“能”或“不能”)大量共存。
(2)求H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1=________。
(3)人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系
可以抵消少量酸或碱,维持pH=7.4。
当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的
最终将________。
A.变大B.变小
C.基本不变D.无法判断
解析:
(1)碳酸存在的溶液中酸性较强、碳酸根离子存在的溶液中碱性较强,所以碳酸根离子和碳酸不能大量共存。
(2)由图象可知当pH=6时,pC(H2CO3)=pC(HCO
),即c(HCO
)=c(H2CO3),结合Ka1(H2CO3)=
=1×10-6。
(3)氢离子浓度增大,平衡向左移动放出CO2,碳酸浓度基本不变,则
最终将变大。
答案:
(1)不能
(2)1×10-6 (3)A