详解:
A项,H2A是二元弱酸,在溶液中发生两步电离:
H2A
HA-+H+,HA-
A2-+H+,Ka1=c(H+)×c(HA-)/c(H2A)、Ka2=c(H+)×c(A2-)/c(HA-),因为Ka1>Ka2,则-lgKa1<-lgKa2,所以曲线L2表示-lg
和-lgc(A2-)的关系,A错误;通入HCl过程中,促进了Na2A溶液的水解,由于温度不变,水电离c(OH-)与水电离的c(H+)的乘积保持不变,B错误;曲线L2表示-lg
和-lgc(A2-)的关系,据图可知,则Ka2=10-6.2,K(H2A)的数量级为10-6,C错误;由上述分析可知,HA-发生电离的平衡常数Ka1=10-6、Ka2=10-12,HA-发生水解反应的平衡常数Kh=Kw/Ka1=10-14/10-6=10-8,Ka2(HA-)>c(H2A)>c(A2-),D正确;正确选项D。
8、常温下,向10mLbmol·L-1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01mol·L-1的NaOH溶液,充分反应后溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),下列说法正确的是()
A.b<0.01
B.混合后溶液呈碱性
C.常温下,所得溶液中CH3COOH的的电离常数Ka=
mol·L-1
D.向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度逐渐减小
【答案】C
【解析】分析:
根据题意知,常温下,向10mLbmol·L-1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01mol·L-1的NaOH溶液,充分反应后溶液中c(Na+)=c(CH3COO—),则反应后的溶液为醋酸和醋酸钠的混合液。
详解:
反应后溶液为醋酸和醋酸钠的混合液,则醋酸过量,b>0.01,A错误;反应后溶液为醋酸和醋酸钠的混合液,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO—)+c(OH—),又c(Na+)=c(CH3COO—),则c(H+)=c(OH—),混合后溶液呈中性,B错误;CH3COOH的电离常数Ka=c(CH3COO—)c(H+)/c(CH3COOH),c(Na+)=c(CH3COO—)=0.005mol·L-1,c(H+)=c(OH—)=10-7mol·L-1,c(CH3COOH)=(b-0.01)/2mol·L-1,代入计算得
,C正确;向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中生成强碱弱酸盐醋酸钠,醋酸根水解促进水的电离,水的电离程度逐渐增大,D错误;正确答案C。
9、下列事实能证明HCOOH为弱电解质的是()
A.可与Na2CO3溶液反应生成CO2B.常温时HCOONa溶液的pH大于7
C.导电能力低于同浓度的硫酸D.0.1mol·L-1HCOOH溶液可以使甲基橙变红
【答案】B
【解析】A、HCOOH能与Na2CO3反应产生CO2,只能说明醋酸的酸性比碳酸强(同理盐酸也可),故A错误;B、常温时HCOONa溶液的pH大于7,溶液显碱性,说明HCOONa为强碱弱酸盐,醋酸是弱酸,故B正确;C、导电性强弱与离子浓度有关,HCOOH为一元酸,硫酸为二元强酸,同浓度时,比较导电性,即使HCOOH是强酸,导电性也比硫酸低,故C错误;D、0.1mol/LHCOOH溶液可以使甲基橙变红只能说明HCOOH溶液显酸性,故D错误。
故选B。
10、常温下,用0.1000mol·L-1的盐酸滴定20.00mL未知浓度的Na2CO3溶液,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示(饱和H2CO3溶液pH=5.6)。
下列有关叙述正确的是
A.若c(Na2CO3)=0.1000mol·L-1,则H2CO3的Ka2数量级约为10-6
B.c点处溶液中一定有:
c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)
C.a、c两点水的c(OH-)之比为10-11.6:
10-7
D.若z=5.6,则d点有c(Na+)=c(Cl-)>c(H2CO3)>c(OH-)
【答案】D
【解析】碳酸钠溶液水解显碱性,水解平衡常数Kh=c(HCO3-)×c(OH-)/c(CO32-)=Kw/Ka2,由碳酸钠溶液水解规律可知,水解达平衡后c(HCO3-)≈c(OH-)=10-2.4mol·L-1,c(CO32-)≈0.1000mol·L-1,所以Kw/Ka2=10-2.4×10-2.4/0.1,Ka2=10-10.2,A错误;c点处溶液为中性,根据电荷守恒规律:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(Cl-),由于c(OH-)=c(H+),所以:
c(Na+)>2c(CO32-)+c(HCO3-),B错误;a点溶液为碳酸钠,能够发生水解,促进水的电离,水的c(OH-)=10-2.4mol·L-1,c点为中性溶液,对水的平衡无影响,水的c(OH-)=10-7mol·L-1,C错误;当盐酸滴加到40.00mL,pH=5.6,d点溶液显酸性,溶液为氯化钠和碳酸的混合液,因此,c(Na+)=c(Cl-)>c(H2CO3)>c(OH-),D正确;正确选项D。
11、浓度均为0.1mol/L体积均为Vo的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积V,pH随V的变化关系如下图所示。
下列叙述不正确的是
A.HX的酸性比HY的弱,且HY是强酸
B.NaX溶液中存在关系:
c(X-)+c(HX)=c(Na+)
C.相同温度下,电离常数K(HX):
a=b
D.
,若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发),则
减小
【答案】D
【解析】0.1mol/L的HY,PH=1,所以HY是强酸,0.1mol/L的HX,PH>1,所以HX是弱酸,故A正确;HX是弱酸,根据物料守恒,NaX溶液中存在c(X-)+c(HX)=c(Na+),故B正确;电离平衡常数只与温度有关,所以相同温度下,电离常数K(HX):
a=b,故C正确;HX是弱酸,HY是强酸,加热促进HX电离,所以加热X-浓度增大,
增大,故D错误。
12、常温下,向10.0mL0.10mol·L-1某二元酸H2R溶液中滴加入同物质的量浓度的NaOH溶液,测得溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如右图所示。
下列说法中正确的是
A.无法判断H2R是强酸还是弱酸
B.曲线上m点时溶液中c(Na+)>c(HR-)>c(R2-)>c(H+)
C.HR-的电离能力大于水解能力
D.溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HR-)+c(R2-)+c(OH-)
【答案】C
【解析】
13、已知醋酸、醋酸根离子在溶液中存在下列平衡及其对应的平衡常数
CH3COOH
CH3COO﹣+H+K1=1.75×10﹣5△H1>0
CH3COO﹣+H2O
CH3COOH+OH﹣K2=5.71×10﹣10△H2>0
常温下,将等体积、等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠溶液混合,则下列叙述正确的是( )
A.对混合溶液进行微热,K1增大、K2减小
B.混合溶液的pH>7
C.混合溶液中c(CH3COO﹣)>c(Na+)
D.温度不变,若在混合溶液中加入少量NaOH固体,则c(CH3COO﹣)减小
【答案】C
【解析】解:
本题考查弱电解质在水溶液中的电离平衡.
A.电离、水解均为吸热反应,所以对混合溶液进行微热,K1增大、K2增大,故A错误;
B.由K的关系可知,醋酸和醋酸钠的混合溶液中,电离大于水解,溶液显酸性pH<7,故B错误;
C.根据醋酸和醋酸钠的混合溶液中,电离程度大于水解程度,所以混合溶液中c(CH3COO﹣)>c(Na+),故C正确;
D.温度不变,若在混合溶液中加入少量NaOH固体,促电离抑水解c(CH3COO﹣)增大,故D错误;
故选C.
14、下列物质属于强电解质且能导电的是( )
①氯化钠溶液②氯化铵固体③铜④石墨⑤熔融NaOH⑥稀硫酸⑦乙酸.
A.⑤B.①②⑥C.②⑤⑥⑦D.①③④⑤⑥
【答案】A
【解析】解:
本题考查强电解质和弱电解质的概念.
①氯化钠溶液能导电,但氯化钠溶液是混合物,故①错误;
②氯化铵固体是强电解质,但氯化铵固体没有自由移动的离子不导电,故②错误;
③铜能导电,但铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,故③错误;
④石墨能导电,但石墨是单质,既不是电解质也不是非电解质,故④错误;
⑤熔融的氢氧化钠是化合物,能完全电离出自由移动的钠离子和氢氧根离子,能导电,属于强电解质,故⑤正确;
⑥稀硫酸属于混合物,能导电,稀硫酸既不是电解质也不是非电解质,故⑥错误;
⑦乙酸属于弱电解质,故⑦错误;
故选A.
15、已知:
乙二酸(HOOC﹣COOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,157℃时开始分解.
(1)探究草酸的酸性
25℃H2C2O4K1=5.4×10﹣2,K2=5.4×10﹣5;H2CO3K1=4.5×10﹣7,K2=4.7×10﹣11
下列化学方程式可能正确的是 .
A.H2C2O4+CO32﹣=HCO3﹣+HC2O4﹣
B.HC2O4﹣+CO32﹣=HCO3﹣+C2O42﹣
C.2C2O42﹣+CO2+H2O=2HC2O4﹣+CO32﹣
D.H2C2O4+CO32﹣+=C2O42﹣+H2O+CO2↑
(2)探究草酸分解产物
①实验中观察到B中CuSO4粉末变蓝,C中澄清石灰水变浑浊,D的作用:
,证明有CO气体生成的现象是:
.
②写出H2C2O4分解的化学方程式:
.
(3)探究催化剂对化学反应速率的影响
在甲、乙两支试管中各加入4mL0.0lmol/LKMnO4酸性溶液和2mL0.1moL/LH2C2O4溶液,再向乙试管中加入一粒黄豆大的MnSO4固体,摇匀.填写下表:
反应现象
实验结论
试管中发生反应的离子方程式
(4)用酸性KmnO4溶液滴定Na2C2O4,求算Na2C2O4的纯度
实验步骤:
准确称取2.0gNa2C2O4固体,配成100mL溶液,取出20.00mL于锥形瓶中.再向瓶中加入足量稀H2SO4,用0.0160mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00mL.
①高锰酸钾溶液应装在 滴定管中.(填“酸式”或“碱式”)
②滴定至终点时的实验现象是:
.
③Na2C2O4的纯度是:
.
【答案】
(1)BD;
(2)①吸收CO2气体;F中黑色CuO变成光亮的红色,G中澄清石灰水变浑浊;
②H2C2O4
CO2↑+CO↑+H2O↑;
(3)两支试管中紫色KMnO4溶液均褪色,乙试管中溶液褪色较快;MnSO4(Mn2+)是此反应的催化剂,加入催化剂可以使化学反应速率加快;
2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
(4)①酸式;
②滴入最后一滴KMnO4,溶液由无色变为紫色(紫红色);
③33.5%.
【解析】解:
本题考查弱电解质的电离、探究物质的组成及含量的测定等知识点.
(1)根据电离常数知酸性强弱顺序是:
H2C2O4>HC2O4﹣>H2CO3>HCO3﹣,根据强酸制取弱酸知草酸和碳酸根离子反应生成草酸根离子和二氧化碳,草酸氢根离子和碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子和草酸根离子,故选BD;
(2)①氢氧化钠是强碱能吸收酸性氧化物二氧化碳,一氧化碳具有还原性,能还原黑色的氧化铜生成红色的铜,同时自身被氧化生成二氧化碳,二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊,所以看到的现象是:
F中黑色CuO变成光亮的红色,G中澄清石灰水变浑浊,
故答案为:
吸收CO2气体;F中黑色CuO变成光亮的红色,G中澄清石灰水变浑浊;
②该反应中反应物是草酸,生成物是水、二氧化碳和一氧化碳,反应条件是加热,所以该反应方程式为H2C2O4
CO2↑+CO↑+H2O↑,
故答案为:
H2C2O4
CO2↑+CO↑+H2O↑;
(3)看到的现象是两支试管中紫色KMnO4溶液均褪色,乙试管中溶液褪色较快;
通过对比实验知,硫酸锰是该反应的催化剂,加入催化剂能加快反应速率;
该反应中高锰酸根离子被还原生成锰离子,草酸被氧化生成二氧化碳,离子反应方程式为:
2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,
故答案为:
两支试管中紫色KMnO4溶液均褪色,乙试管中溶液褪色较快;MnSO4(Mn2+)是此反应的催化剂,加入催化剂可以使化学反应速率加快;
2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
(4)①高锰酸钾溶液呈酸性,应该用酸式滴定管量取,故答案为:
酸式;
②当入最后一滴KMnO4,高锰酸钾溶液过量,溶液由无色变为紫色,故答案为:
滴入最后一滴KMnO4,溶液由无色变为紫色(紫红色);
③设草酸钠的质量分数为x,
2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
25
0.0160mol/L×0.025L(
)mol
x=
×100%=33.5%,
答:
草酸钠的质量分数为33.5%.
16、常温下,pH=2的高碘酸(HIO4)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得溶液显酸性;0.01mol/L的碘酸(HIO3)或高锰酸(HMnO4)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得溶液显中性.
请回答下列问题:
(1)高碘酸是(填“强酸”或“弱酸”),理由是.
(2)0.01mol/L的碘酸(HIO3)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液中IO3﹣与Na+的浓度关系是(填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)已知高碘酸和硫酸锰在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸,此反应中的还原剂是(写化学式),该反应的离子方程式为.
【答案】
(1)弱酸;pH=2的高碘酸电离出的c(H+)和pH=2的NaOH溶液电离出的c(OH﹣)相等,且两者体积相等,但所得溶液显酸性,则
高碘酸必定是不完全电离,所以高碘酸是弱酸;
(2)等于;
(3)MnSO4;2Mn2++5HIO4+3H2O═2MnO4﹣+5IO3﹣+11H+.
【解析】解:
本题考查酸碱混合反应以及氧化还原反应.
(1)pH=2的高碘酸溶液与pH=
12的NaOH溶液中氢离子浓度和氢氧根离子的浓度相等,氢氧化钠是强碱,等体积混合时,若溶液呈中性,说明氢离子和氢氧根离子恰好反应,高碘酸是强酸,但实际上混合溶液呈酸性,这说明高碘
酸又电离出部分氢离子,所以高碘酸是弱酸,
故答案为:
弱酸;pH=2的高碘酸电离出的c(H+)和pH=2的NaOH溶液电离出的c(OH﹣)相等,且两者体积相等,但所得溶液显酸性,则
高碘酸必定是不完全电离,所以高碘酸是弱酸;
(2)由0.01mol/L的碘酸(HIO3)或高锰酸(HMnO4)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得溶液显中性,说明碘酸(HIO3)或高锰酸(HMnO4)都是强酸,0.01mol/L的碘酸(HIO3)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,两者恰好完全反应,生成碘酸钠,是强酸强碱盐,溶液呈中性,c(H+)=c(OH﹣),电荷守恒知,c(IO3﹣)+c(OH﹣)=c(H+)+c(Na+),所以液中IO3﹣与Na+的浓度相等,故答案为:
等于;
(3)高碘酸和硫酸锰在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸,反应中Mn元素的化合价升高,则MnSO4为还原剂,在酸性条件下高碘酸和锰离子发生氧化还原反应生成生成高锰酸、碘酸和硫酸,所以离子方程式为2Mn2++5HIO4+3H2O═2MnO4﹣+5IO3﹣+11H+,故答案为