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H2CO3
Ka=1.8×
10-5
Ka=3.0×
10-8
Ka1=4.4×
10-7
Ka2=4.7×
10-11
如图表示常温下,稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化。
下列说法正确的是( )
A.相同浓度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中,各离子浓度的大小关系是:
c(Na+)>
c(ClO-)>
c(CH3COO-)>
c(OH-)>
c(H+)
B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:
2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO
C.图象中a点对应酸的总浓度小于b点对应酸的总浓度
D.图象中a、c两点处的溶液中,相等(HR代表CH3COOH或HClO)
由表中电离平衡常数可知,CH3COOH的酸性强于HClO,则等浓度的CH3COONa和NaClO混合液中,ClO-的水解程度大于CH3COO-的水解程度,则有c(CH3COO-)>
c(ClO-),A错误。
由于Ka1(H2CO3)>
Ka(HClO)>
Ka2(H2CO3),故NaClO溶液中通入少量CO2,反应生成HClO和NaHCO3,离子方程式为ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO,B错误。
CH3COOH的酸性强于HClO,稀释相同的倍数时,CH3COOH溶液的pH变化大,则曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,曲线Ⅱ代表HClO溶液,起始时pH相同,但二者的电离程度不同,则有c(HClO)>
c(CH3COOH),故b点对应酸的总浓度大于a点对应酸的总浓度,C错误。
a、c两点都在曲线Ⅰ上,CH3COOH的电离平衡常数为
Ka(CH3COOH)==
,则有
=;
由于a、c两点对应溶液的温度相同,则Ka(CH3COOH)、Kw相同,故的值相等,D正确。
4.(2017·
山西五校联考)取浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB两种盐溶液各1L,分别通入0.02molCO2,发生反应:
NaA+CO2+H2O===HA+NaHCO3、2NaB+CO2+H2O===2HB+Na2CO3。
将浓度均为0.1mol/L、体积均为1L的HA溶液和HB溶液分别加水稀释至体积为VL,溶液pH的变化曲线如图所示,则下列说法正确的是( )
A.HA是强酸,HB是弱酸
B.曲线X表示HB,曲线Y表示HA
C.常温下,pH相等的NaA溶液与NaB溶液的物质的量浓度:
c(NaA)<
c(NaB)
D.NaA与NaB的混合溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(HA)+c(HB)
由反应NaA+CO2+H2O===HA+NaHCO3、2NaB+CO2+H2O===2HB+Na2CO3可知,酸性强弱顺序:
H2CO3>
HA>
HCO>
HB。
HA、HB溶液的浓度均为0.1mol·
L-1,由图中曲线可知,pH(Y)=2,pH(X)>
3,则HA、HB都是弱酸,A错误;
HA的酸性强于HB,故pH(HA)<
pH(HB),则曲线X表示酸性更弱的HB,曲线Y表示HA,B正确;
形成盐的酸越弱,对应阴离子的水解程度越强,则水解程度:
NaB>
NaA,由于两溶液均呈碱性且pH相等,则有c(NaA)>
c(NaB),C错误;
NaA与NaB的混合溶液中,据物料守恒可得:
c(Na+)=c(A-)+c(B-)+c(HA)+c(HB),D错误。
5.(2017·
贵阳期末)室温下,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下:
实验编号
起始浓度/(mol·
L-1)
反应后溶液的pH
c(HA)
c(KOH)
①
0.1
9
x
0.2
7
下列判断不正确的是( )
A.实验①反应后的溶液中:
c(K+)>
c(A-)>
B.实验①反应后的溶液中:
c(OH-)=c(K+)-c(A-)=mol·
L-1
C.实验②反应后的溶液中:
c(A-)+c(HA)>
0.1mol·
D.实验②反应后的溶液中:
c(K+)=c(A-)>
c(OH-)=c(H+)
一元酸与一元强碱KOH等体积等浓度混合后,溶液pH=9,显碱性,说明HA为一元弱酸,KA为强碱弱酸盐,KA溶液中:
c(H+),A项正确;
实验①反应后的溶液中,根据电荷守恒得:
c(K+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),c(OH-)=c(K+)+c(H+)-c(A-),B项错误;
实验②反应后溶液pH=7,则加入的HA溶液中c(HA)>
0.2mol·
L-1,根据物料守恒知,反应后c(A-)+c(HA)>
L-1,C项正确;
实验②反应后的溶液中,根据电荷守恒得:
c(K+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),又因为pH=7,即c(H+)=c(OH-),即c(K+)=c(A-),D项正确。
6.(2017·
银川一中考试)室温时,关于溶液的下列说法正确的是( )
A.c(H+)c(OH-)=110-2的溶液中K+、Ba2+、ClO-、CO一定能大量存在
B.由水电离出的c(H+)=10-13mol/L的溶液中K+、Cl-、NO、I-一定能大量存在
C.往0.1mol/LCH3COOH溶液中通入少量HCl,CH3COOH的电离平衡向逆反应方向移动,且溶液中
增大
D.等物质的量浓度的下列溶液:
①H2CO3 ②Na2CO3
③NaHCO3 ④(NH4)2CO3 ⑤NH4HCO3中c(CO)的大小关系为②>
④>
③>
⑤>
酸性溶液中,H+与ClO-、CO不能大量共存,且Ba2+和CO不能大量共存,A项错误;
由水电离出的c(H+)=10-13mol/L的溶液可能呈碱性,也可能呈酸性,当溶液呈酸性时,NO与I-不能大量共存,B项错误;
往0.1mol/LCH3COOH溶液中通入少量HCl,HCl溶于水电离出H+,使溶液中c(H+)增大,CH3COOH的电离平衡逆向移动,因为温度不变,所以电离平衡常数Ka不变,故不变,C项错误;
Na2CO3溶液中,较少一部分CO发生水解,(NH4)2CO3溶液中NH与CO相互促进水解,NaHCO3和NH4HCO3溶液中的CO是HCO电离产生的,且NH4HCO3溶液中NH与HCO相互促进水解,H2CO3为弱电解质,其溶液中CO为第二步电离产生,浓度极小,D项正确。
7.(2017·
武汉调研)某化学小组对电解质溶液作如下的归纳总结(均在常温下)。
其中正确的是( )
①pH=3的强酸溶液1mL,加水稀释至100mL后,溶液pH降低2个单位
②1L0.50mol·
L-1NH4Cl溶液与2L0.25mol·
L-1NH4Cl溶液含NH物质的量前者大
③pH=8.3的NaHCO3溶液:
c(HCO)>
c(CO)>
c(H2CO3)
④pH=4、浓度均为0.1mol·
L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中:
c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2×
(10-4-10-10)mol/L
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
pH=3的强酸溶液1mL,加水稀释至100mL后,溶液pH升高2个单位,①错误;
把2L0.25mol·
L-1NH4Cl溶液看成是将1L0.50mol·
L-1NH4Cl溶液加水稀释得到的,稀释过程中促进NH水解,所以1L0.50mol·
L-1NH4Cl溶液中含NH的物质的量大,②正确;
pH=8.3的NaHCO3溶液中HCO的水解程度大于其电离程度,所以c(H2CO3)>
c(CO),③错误;
由物料守恒得c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),由电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),联立两式得c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-2c(OH-)=2×
(10-4-10-10)mol/L,④正确。
本题选D。
8.(2017·
哈尔滨六中模拟)相关物质的溶度积常数见下表(25℃):
物质
Mg(OH)2
CH3COOAg
AgCl
Ag2CrO4
Ksp
1.1×
2.3×
10-3
1.8×
10-10
1.9×
10-12
下列有关说法中不正确的是( )
A.浓度均为0.2mol·
L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀
B.将0.001mol·
L-1AgNO3溶液滴入0.001mol·
L-1KCl和0.001mol·
L-1K2CrO4的混合溶液中,先产生Ag2CrO4沉淀
C.向浓度为0.11mol·
L-1MgCl2溶液中加入氨水产生Mg(OH)2沉淀时溶液的pH为9
D.在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变
浓度均为0.2mol·
L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合后,浓度均变为0.1mol·
L-1,此时c(Ag+)·
c(CH3COO-)=0.01mol2·
L-2,0.01>
10-3,所以一定产生CH3COOAg沉淀,A项说法正确;
根据AgCl和Ag2CrO4的溶度积常数可知,在Cl-和CrO的浓度均为0.001mol·
L-1的条件下,开始出现沉淀时Ag+的浓度分别为1.8×
10-7mol·
L-1、mol·
L-1,所以将0.001mol·
L-1AgNO3溶液分别滴入0.001mol·
L-1K2CrO4的混合溶液中先产生AgCl沉淀,B项说法错误;
根据Mg(OH)2的溶度积常数可知0.11mol·
L-1MgCl2溶液中加入氨水产生Mg(OH)2沉淀时溶液中OH-的浓度为mol·
L-1=1×
10-5mol·
L-1,因此H+浓度是1×
10-9mol·
L-1,则溶液的pH为9,C项说法正确;
溶度积常数只与温度有关系,则在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变,D项说法正确。
9.(2017·
鄞州高三期中)现有常温下的四份溶液:
①0.01mol/LCH3COOH;
②0.01mol/LHCl;
③pH=12的氨水;
④pH=12的NaOH溶液。
A.①中水的电离程度最小,③中水的电离程度最大
B.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:
①最大
C.将四份溶液稀释相同倍数后,溶液的pH:
④,②>
D.将②、③混合,若pH=7,则消耗溶液的体积:
②>
③
②③④水的电离程度相同,①中最小;
B项中生成H2的量①②④相同;
C项中pH①>
②;
D项中,氨水是弱碱,存在电离平衡,若pH=7时,消耗溶液的体积②>
③。
10.(2017·
山东济南外国语学校高三测试)有关下列两种溶液的说法中,正确的是( )
溶液①:
L-1CH3COONa溶液
溶液②:
L-1H2SO4溶液
A.相同温度下,溶液中水的电离程度:
溶液①<
溶液②
B.加水稀释溶液①,溶液中变大
C.等体积混合溶液①和溶液②,所得溶液中c(CH3COO-)+2c(SO)=c(Na+)
D.25℃时,向溶液②中滴加溶液①至pH=7,溶液中c(Na+)>
c(SO)
A.酸能抑制水的电离,含有弱酸根离子的盐能促进水的电离,故错误。
B.加水稀释溶液①,溶液中变小,故错误。
C.等体积混合溶液①和溶液②,所得溶液中c(CH3COO-)+2c(SO)>
c(Na+),故错误。
11.(2017·
江西重点中学联考)在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示的关系,下列说法中正确的是( )
A.a点对应的溶液和c点对应的溶液pH大小:
pH(c)>
pH(a)
B.d点对应的溶液中可大量存在:
K+、Ba2+、NO、I-
C.25℃时,Ka(HF)=3.6×
10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×
10-5,0.1mol/L的NaF溶液与0.1mol/L的CH3COOK溶液相比:
c(Na+)-c(F-)>
c(K+)-c(CH3COO-)
D.如b点对应的溶液只含NaHA,则溶液中粒子浓度大小:
c(HA-)>
c(H2A)>
c(H+)>
c(A2-)
由题图可知,a点对应的是25℃时纯水中离子的浓度,pH=7,c点对应的是T℃时纯水的离子浓度,pH=6,故pH(c)<
pH(a),A错误;
T℃时纯水的离子积常数为1×
10-12,d点对应的溶液中c(H+)<
c(OH-),溶液呈碱性,碱性条件下K+、Ba2+、NO、I-都不反应,可以大量共存,B正确;
依据所给电离常数可知,HF的酸性强于醋酸的酸性,所以等浓度的NaF溶液和CH3COOK溶液相比F-的水解程度比CH3COO-的水解程度小,故c(F-)>
c(CH3COO-),又因为c(Na+)=c(K+),可知c(Na+)-c(F-)<
c(K+)-c(CH3COO-),C错误;
b点对应的溶液呈酸性,说明NaHA溶液中HA-的电离程度大于HA-的水解程度,则有c(HA-)>
c(A2-)>
c(H2A),D错误。
12.在常温条件下,对下列溶液的叙述中,不正确的是( )
A.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:
c(Na+)<
c(CH3COO-)
B.将pH=a的醋酸稀释为pH=a+1的过程中,减小
C.浓度均为0.1mol·
L-1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后:
c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=c(H+)-c(OH-)
D.向10.00mL0.1mol·
L-1HCOOH溶液中逐滴加入0.1mol·
L-1NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化),则c点NaOH溶液的体积小于10mL
C
本题考查弱电解质的电离、离子浓度大小比较、酸碱中和滴定等,意在考查考生对溶液中离子平衡理论的理解和应用能力。
A项,pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:
c(OH-),据电荷守恒知:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故c(Na+)<
c(CH3COO-),正确;
B项,根据CH3COOH的电离平衡常数表达式知,=,醋酸稀释过程中,c(CH3COO-)减小,但Ka不变,故减小,正确;
C项,据物料守恒知:
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)①,据电荷守恒知:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)②,①+2×
②得:
c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2[c(H+)-c(OH-)],错误;
D项,若加入10mL0.1mol·
L-1NaOH溶液,则甲酸和NaOH恰好完全反应,所得HCOONa溶液显碱性,而图中c点显中性,则所加NaOH溶液的体积小于10mL,正确。
13.(2017·
江西九江十校第二次联考)25℃时,向100mL0.1mol·
L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·
L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
下列说法错误的是( )
A.a点时溶液的pH<
1
B.a点到b点的过程中,溶液的导电能力减弱
C.ab段上的点(不包括a点)均满足关系式:
c(NH)+c(Na+)<
2c(SO)
D.b点时离子浓度大小顺序为:
c(SO)>
c(NH)>
c(OH-)
a点为0.1mol·
L-1NH4HSO4溶液,电离产生的氢离子浓度为0.1mol·
L-1,NH水解呈酸性,所以a点氢离子浓度大于0.1mol·
L-1,故A正确;
b点加入的氢氧化钠恰好消耗完H+,离子的物质的量不变,但溶液体积增大,浓度减小,导电能力减弱,故B正确;
ab段上的点(不包括a点),根据电荷守恒,均满足关系式:
c(NH)+c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-),ab段上的点显酸性c(H+)>
c(OH-),所以c(NH)+c(Na+)<
2c(SO),故C正确;
b点恰好消耗完H+,溶液中的溶质为等物质的量的(NH4)2SO4与Na2SO4,NH水解,c(Na+)=c(SO)>
c(OH-),故D错误。
14.(2017·
东北师大附中摸底考试)已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如表所示。
弱酸的化学式
HSCN
HCN
电离平衡常数
1.3×
10-1
4.9×
Ka1=4.3×
Ka2=5.6×
(1)25℃时,将20mL0.1mol·
L-1CH3COOH溶液和20mL0.1mol·
L-1HSCN溶液分别与20mL0.1mol·
L-1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化关系如图所示。
反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是________。
(2)若保持温度不变,在CH3COOH溶液中通入一定量的氨气,下列量会变小的是________(填字母)。
a.c(CH3COO-) b.c(H+)
c.Kw d.CH3COOH的电离平衡常数
(3)某温度时,测得0.01mol·
L-1NaOH溶液的pH=11。
在此温度下,将pH=2的H2SO4溶液VaL与pH=12的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液呈中性,则VaVb=________。
(1)HSCN的酸性比CH3COOH的强,HSCN溶液中c(H+)较大,故HSCN溶液比NaHCO3溶液的反应速率快
(2)b (3)101
(1)由Ka(CH3COOH)=1.8×
10-5和Ka(HSCN)=0.13可知,CH3COOH的酸性弱于HSCN的酸性,即在相同浓度的情况下,HSCN溶液中H+的浓度大于CH3COOH溶液中H+的浓度,H+浓度越大反应速率越快。
(2)通入氨气,促进CH3COOH的电离,则c(CH3COO-)增大,故a项错误;
通入氨气,氢氧根离子浓度增大,c(H+)减小,故b项正确;
由于温度不变,则Kw不变,故c项错误;
由于温度不变,CH3COOH的电离平衡常数不变,故d项错误。
(3)某温度时,0.01mol·
L-1NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol·
L-1,pH=11,则c(H+)=1×
10-11mol·
L-1,Kw=c(H+)·
c(OH-)=0.01×
1×
10-11=1×
10-13;
此温度下pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol·
L-1,pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=0.01mol·
L-1,若所得混合溶液呈中性,则反应后溶液中的n(OH-)=n(H+),即0.01mol·
L-1·
VaL=0.1mol·
VbL,VaVb=101。
15.(2017·
湖北重点中学联考)已知K、Ka、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数,弱酸的电离平衡常数,水的离子积常数,盐的水解平衡常数,难溶电解质的溶度积常数。
(1)有关上述常数的说法正确的是________。
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.它们的大小都随温度的升高而增大
c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·
Kh
(2)25℃时,将amol·
L-1的氨水与0.01mol·
L-1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH)=c(Cl-),则溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性;
用含a的代数式表示NH3·
H2O的电离平衡常数Kb=________。
(3)25℃时,H2SO3HSO+H+的电离常数Ka=1×
10-2mol·
L-1,则该温度下pH=3、c(HSO)=0.1mol·
L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=________。
(4)高炉炼铁中发生的反应有:
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH<
该反应的平衡常数表达式K=________;
已知1100℃时,K=0.25,则平衡时CO的转化率为________;
在该温度下,若测得高炉中c(CO2)=0.020mol·
L-1,c(CO)=0.1mol·
L-1,则此时反应速率是v正________(填“>
”“<
”或“=”)v逆。
(5)已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.0×
10-38、1.0×
10-11,向浓度均为0.1mol·
L-1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,应该调节溶液pH的范围是________。
(已知lg2≈0.3)
(1)ad
(2)中 (3)0.01mol·
(4) 20% >
(5)[3.3,9)
(1)对于正反应为放热反应的化学平衡,升高温度,平衡