1、作业3水溶液中的离子反应与平衡1(双选)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),实验数据如下表:下列判断正确的是( )实验编号起始浓度/(molL1)反应后溶液的pHc(HA)c(KOH)0.10.19x0.27A实验反应后的溶液中:c(K+)c(A)c(OH)c(H+)B实验反应后的溶液中:c(OH)=c(K+)c(A)=mol/LC实验反应后的溶液中:c(A)+c(HA)0.1mol/LD实验反应后的溶液中:c(K+)+c(OH)=c(H+)+c(A)【答案】AD【解析】将0.1mol/L的一元酸HA的溶液和0.1mol/L的KOH溶液等体积混合,恰好反应生成KA
2、盐溶液,溶液pH=9,说明溶液呈碱性,HA为弱酸,A离子水解,其浓度减小,c(K+)c(A),则溶液中离子浓度大小为:c(K+)c(A)c(OH)c(H+),故A正确;B反应后的溶液中存在电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(A)+c(OH),则c(OH)-c(H+)=c(K+)-c(A)=mol/L-109mol/L,故B错误;C混合后溶液pH=7常温下呈中性是弱酸HA过量,溶液中是HA和KA的混合溶液,HA的浓度大于0.2mol/L,实验反应后的溶液中:c(A)+c(HA)0.1mol/L,故C错误;D混合后溶液pH=7,c(OH)=c(H+),溶液中存在电荷守恒:c(K+)+c(H+)=
3、c(OH)+c(A),则:c(K+)=c(A),所以混合液中一定满足:c(K+)+c(OH)=c(H+)+c(A),故D正确;故答案为AD。1同时对农作物施用含N、P、K的三种化肥,给定下列化肥:K2CO3、KCl、Ca(H2PO4)2、(NH4)2SO4、NH3H2O。其中最合理的组合方式是( )A B C D2实验室在配制硫酸铁溶液时,先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中,再加水稀释至所需浓度,如此操作的目的是( )A防止硫酸铁分解B抑制硫酸铁水解C提高硫酸铁的溶解度D提高溶液的pH值3化学用语是学习化学的重要工具,下列表示物质变化的化学用语中,正确的是( )AHCO在水溶液中的电离方程式:HCO
4、+H2OH3O+COB明矾净水时,主要反应的离子方程式为:Al3+3H2O=Al(OH)3+3H+C氢硫酸的电离方程式为:H2S=2H+S2DCO的水解方程式:CO+H2OH2CO3+2OH4下列关于pH变化的判断正确的是( )A温度升高,Na2CO3溶液pH减小 B温度升高,纯水pH增大C新制氯水经光照一段时间后,溶液pH减小 D氢氧化钠溶液久置于空气中,溶液pH变大5甲酸是一种一元有机酸,下列性质中可以证明它是弱电解质的是( )A甲酸溶液的导电性比盐酸溶液的弱B甲酸可以与碳酸钠溶液反应C10mL 1molL1的甲酸溶液恰好与10mL 1molL1 NaOH溶液完全反应D0.1molL1甲酸
5、溶液的pH约为36测定0.1mol/L Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH数据如下时刻温度/25304025pH9.669.529.379.25实验过程中,取时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,产生白色沉淀多。下列说法不正确的是( )ANa2SO3溶液中存在水解平衡:SO+H2OHSO+OHB的pH与不同,其SO浓度也小于C的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致D与的K值相等7化学与社会、生活密切相关,对下列现象或事实的解释正确的是( )选项现象或事实解释A用热的烧碱溶液洗去油污Na2CO3可直接与油污反应B对于可逆反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡体
6、系增大压强气体颜色变深可用勒夏特列原理解释C施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用K2CO3与NH4Cl混合,生成氨气会降低肥效D醋酸可使石蕊试液变红醋酸是弱酸8下列说法错误的有几句( )NaHCO3溶液加水稀释,的比值保持增大浓度均为0.1molL1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液:2c(Na+)=3c(CO)+c(HCO)在0.1molL1氨水中滴加0.lmolL1盐酸,恰好完全中和时溶液的pH=a,则由水电离产生的c(OH)=l0amolL1向0.1mol/L Na2SO3溶液中加入少量NaOH固体,c(Na+)、c(SO)均增大在Na2S稀溶液中,c(H+)
7、=c(OH)+c(H2S)+c(HS)A4 B3 C2 D19(双选)下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )ApH相等的NH4Cl (NH4)2SO4 NH4HSO4溶液:c(NH)大小顺序为B0.lmolL1 CuSO4(NH4)2SO46H2O溶液:c(SO)c(NH)c(Cu2+)c(H+)c(OH)C0.1molL1 Na2CO3溶液:C(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(CO)+c(OH)D等体积、等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH混合后的溶液:c(CH3COO)+ 2c(OH)=2c(H+)+c(CH3COOH)10在时,Ag2CrO4(橘红色在水中的沉淀溶解
8、平衡平衡曲线如图所示。又知时AgCl的,下列说法不正确的是( )A在时,Ag2CrO4的Ksp为B在Ag2CrO4饱和溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到Z点C在时,平衡常数D在时,以0.001mol/L AgNO3溶液滴定20mL 0.001mol/L KCl和0.001mol/L的K2CrO4的混合溶液,先沉淀11常温下,向20mL 0.05molL1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1molL1氨水,溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。下列分析正确的是( )ANaHB溶液可能为酸性,也可能为碱性BA、B、C三点溶液的pH是逐渐减小,D、E、F三点溶液的pH是逐渐增大CE溶液中离
9、子浓度大小关系:c(NH)c(B2)c(OH)c(H+)DF点溶液c(NH)=2c(B2)12NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题: (1)相同条件下,0.1molL1 NH4Al(SO4)2中c(NH)_(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1molL1 NH4HSO4中c(NH)。(2)如图1是0.1molL1电解质溶液的pH随温度变化的图像。其中符合0.1molL1 NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是_(填字母)。室温(20)时,0.1molL1 NH4Al(SO4)2中2c(
10、SO)-c(NH)-3c(Al3+)=_molL1(填数值表达式)。(3)室温时,向100mL 0.1molL1 NH4HSO4溶液中滴加0.1molL1 NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是_;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_。13工业制取氯化铜时,将浓盐酸用蒸汽加热至80左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌,使之溶解,得到强酸性的混合溶液,现欲从该混合液中制备纯净的CuCl2溶液参考数据:pH9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH6.4时,Cu2+完全水解
11、成Cu(OH)2;pH3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3。回答以下问题:(1)第一步除去Fe2+,能否直接调节pH=9.6将Fe2+沉淀除去,_ (填“能”或“不能”),理由是_。(2)有人用强氧化剂NaClO将Fe2+氧化为Fe3+,你认为是否妥当_(填“是”或“否”),理由是_。有人用H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,写出该反应的离子方程式_。(3)除去溶液中的Fe3+的方法是调节pH=3.7,可选用_。ACuO BNH3H2O CCu(OH)2 DCuCO3 ENaOH FCu2(OH)2CO314表中是几种常见弱酸的电离平衡常数(25),回答下列问题:酸电离方程式电离平衡常数K
12、aCH3COOHCH3COOHCHCOO+H+Ka=1.7105H2CO3H2CO3HCO+H+HCOCO+H+Ka1=4.2107Ka2=5.61011HClOHClOClO+H+Ka=4.7108H3PO4H3PO4H2PO+H+H2PO+H+PO+H+Ka1=7.1103Ka2=6.2108Ka3=4.51013(1)Ka只与温度有关,当温度升高时,Ka值_(填“增大”、“减小”、“不变”)。(2)在温度相同时,各弱酸的Ka值不同,那么Ka值的大小与酸性的相对强弱有何关系_。(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、HClO、H3PO4、H2PO、都看作是酸,其中酸性最强的是_,最弱
13、的是_。(4)电离平衡常数是用实验的方法测定出来的,现测得25时,c molL1的CH3COOH的电离度为a,试表示该温度下醋酸的电离平衡常数_。(5)根据上表中提供的H2CO3和HClO的电离平衡常数,判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,各种离子浓度关系正确的是( )Ac(HCO)c(ClO)c(OH)Bc(ClO)c(HCO)c(H+) Cc(HClO)+c(ClO)=c(HCO)+c(H2CO3)Dc(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(ClO)+c(OH)(6)根据上表中H2CO3和HClO的电离平衡常数,试写出少量CO2通入到NaClO溶液中的化学反应方程式_。15
14、草酸(H2C2O4)是一种还原性二元酸,存在于菠菜等植物中。已知:25时,草酸的电离常数K1=5.0102,K2=5.4105;碳酸的电离常数K1=4.3107,K2=5.61011。1g5.4=0.73,1g2.3=0.37。请回答下列问题:(1)写出草酸在水中的电离方程式:_。(2)下列化学方程式可能正确的是:_。AH2C2O4+CO=HCO+HC2O BH2C2O4+CO=H2O+CO2+C2OCH2O+CO2+C2O=2HC2O+CO DHC2O+CO=HCO+C2O(3)常温下,将某浓度的1mL H2C2O4溶液加蒸馏水稀释,在稀释该溶液过程中,下列物理量始终增大的是_(填字母代号)
15、 A Bc(H+)c(C2O) C D(4)已知NaHC2O4溶液呈酸性,则溶液中c(H2C2O4)_c(C2O)(填“”“1107mol/L,溶液中H+全部来自水电离,则E点水溶液显酸性,所以c(H+)c(OH),C项错误;DF点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水电离的c(H+)=1107mol/L,溶液中H+全部来自水电离,则F点水溶液呈中性,此时溶液中的电荷守恒有:c(NH)+c(H+)=c(OH)+2c(B2),因c(H+)=c(OH),所以有c(NH)=2c(B2),D项正确;所以答案选择D项。12.【答案】(1)小于 (2) A 103-1011 (3) a c(Na+)c
16、(SO)c(NH)c(OH)=c(H+) 【解析】(1)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH均发生水解,但是NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性,抑制NH水解,NH4HSO4电离出H+同样抑制NH水解,因为NH4HSO4为强电解质,电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4中NH水解程度比NH4Al(SO4)2中的小,剩余的NH比NH4Al(SO4)2中的多;(2)NH4Al(SO4)2为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,存在Al3+和NH的水解平衡,升高温度促进水解,导致溶液酸性增强,溶液的pH减小,故选A;根据电荷守恒得2c(SO)+c(OH)=c(NH)+
17、3c(Al3+)+c(H+),故2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH),由图1可知,0.1molL1 NH4Al(SO4)2的pH=3,故c(H+)=103mol/L,c(OH)=1011mol/L,所以2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH)=103-1011 mol/L;(3)a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3H2O抑制水的电离,故水电离程度最大的是a点;b点溶液呈中性,即溶液含有(NH
18、4)2SO4、Na2SO4、NH3H2O三种成分,a点时由物料守恒可得c(Na+)=c(SO),b点时又加了部分NaOH,故c(Na+)c(SO),由于NH水解,故c(SO)c(NH),溶液为中性,故c(OH)=c(H+),可以得出c(Na+)c(SO)c(NH)c(OH)=c(H+)。13.【答案】(1)否 因为Fe2+沉淀时pH最大,Fe2+沉淀完全时Cu2+,Fe3+早已沉淀 (2) 否 引入新杂质Na+ H2O2+2H+2Fe2+=2Fe3+2H2O (3) A、C、D、F 【解析】(1)要除去Fe2+,溶液的pH9.6,而Cu2+完全水解成Cu(OH)2时pH6.4;Fe3+完全水解
19、成Fe(OH)3时,溶液pH3.7。由题给信息可知,除去Fe2+时,应避免Cu2+生成沉淀,如直接调整溶液pH=9.6,则生成Fe(OH)2的同时,Cu(OH)2、Fe(OH)3也同时生成,因此不能直接调节pH=9.6;(2)加入氧化剂时,不能引入新的杂质,如用NaClO氧化Fe2+,就会引入新杂质离子Na+,因此用NaClO氧化不妥当;在酸性条件下H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,H2O2被还原为H2O,该反应的离子方程式为:H2O2+2H+2Fe2+=2Fe3+2H2O;(3)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,应调节溶液的pH,所加物质能与酸反应,但同时不能引入新杂质,则可用CuO或Cu
20、(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3,故合理选项是A、C、D、F。14.【答案】(1)增大 (2) Ka值越大,酸性越强 (3) (4) (5) A (6) CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO 【解析】(1)弱电解质的电离是吸热过程,当温度升高时,平衡正向移动,Ka值增大;故答案为:增大。(2)在温度相同时,电离平衡常数越大,则酸越强;故答案为:Ka值越大,酸性越强。(3)根据Ka值越大,酸越强,CH3COOH、H2CO3、HCO、HClO、H3PO4、H2PO、都看作是酸,因此酸性最强的是H3PO4,最弱的是;故答案为:H3PO4;。(4)25时,c molL1的C
21、H3COOH的电离度为,根据题意得出电离的醋酸浓度为c molL1,c(H+)=c(CH3COO)=c molL1,c(CH3COOH)=c(1-)molL1,该温度下醋酸的电离平衡常数Ka=;故答案为:。(5)根据题意得出酸强弱顺序为H2CO3HClO,根据对应的酸越弱,其水解程度越大,因此等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,ClO水解程度大于HCO水解程度,因此离子浓度为c(HCO)c(ClO)c(OH);按照物料守恒得到c(HClO)+c(ClO)=c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO);按照电荷守恒得到c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(ClO)+c(OH)+2c(
22、CO);故答案为A。(6)根据题意得出酸强弱顺序为H2CO3HClOHCO,少量CO2通入到NaClO溶液中生成HCO和HClO,其化学反应方程式CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO;故答案为:CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO。15.【答案】(1)H2C2O4H+HC2O、HC2OH+C2O (2) BD (3) CD (4) (5) NaHC2O4 【解析】(1)由于草酸为二元弱酸属于弱电解质,在水溶液中只有部分电离且为分步电离,所以草酸电离方程式为:H2C2O4H+HC2O、HC2OH+C2O,故答案为:H2C2O4H+HC2O、HC2OH+C2O;(2)A
23、由已知:25时,草酸的电离常数K1=5.0102,K2=5.4105;碳酸的电离常数K1=4.3107,K2=5.61011可知,草酸的酸性比碳酸的酸性强,所以草酸与碳酸根反应时生二氧化碳和水,则H2C2O4+CO=H2O+CO2+C2O,故A错;B由A分析可得B正确,故选B;C由已知:25时,草酸的电离常数K1=5.0102,K2=5.4105;碳酸的电离常数K1=4.3107,K2=5.61011可知,HC2O的酸性强于碳酸的酸性,所以.H2O、CO2与C2O不反应,故C错;D由C分析可知HC2O的酸性强于碳酸的酸性、强于碳酸氢根的酸性,则草酸氢根可与碳酸根反应,生成碳酸氢根和草酸根,则D
24、HC2O+CO=HCO+C2O,故选D。综上所述,答案选BD;(3)A为H2C2O4H+HC2O的平衡常数K1,由于K1只与温度有关,所以温度不变时不变,故A不选;B由弱电解质的电离规律可知,在稀释H2C2O4溶液时,其电离程度增大,则在加水稀释的前期溶液中的c(H+)与c(C2O)会增大,所以c(H+)c(C2O),但当稀释至一定倍数后c(H+)与c(C2O)会减小,所以c(H+)c(C2O)也会随之减小,所以在某浓度的1mL H2C2O4溶液加蒸馏水稀释,在稀释该溶液过程中,c(H+)c(C2O)会先增大后减小,故B不选;C、,则K1=、,又由于平衡常数只与温度有关,所以K1K2为定值,但
25、在稀释过程中溶液的pH增大,c(H+)减小,所以只能增大才能使K1K2不变,故选C;D在一定温度下稀释溶液的过程中,溶液的pH增大,c(H+)减小,则增大,故选D;答案选CD;(4)已知NaHC2O4溶液呈酸性,草酸氢根的水解程度小于其电离程度,又由于25时,草酸的电离常数K1=5.0102,K2=5.4105,可知H2C2O4电离程度大于C2O水解程度,则溶液中c(H2C2O4)c(C2O);0.1mol/L的溶液和NaHC2O4溶液相比,NaHC2O4溶液中的c(H+)较小,对HC2OH+C2O,因此0.1mol/L的,NaHC2O4溶液中HC2O电离出来的c(H+)a mol/L,故答案:;(5)由25时,草酸的电离常数K1=5.0102,K2=5.4105可知H2C2O4呈弱酸性,Na2C2O4为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,NaHC2O4溶液呈酸性,其酸性弱于H2C2O4的酸性,又由于弱电解质HC2O的电离程度随温度的升高而增大,则溶液中的c(H+)随温度的而减小,则pH随温度的减小而减小,则曲线I表示NaHC2O4溶液pH随温度变化,故答案为NaHC2O4。