【题目】已知25 ℃时,部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
弱酸化学式 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数 | 1.7×10-5 | 6.2×10-10 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
(1)用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因:____________________。
(2)等物质的量浓度的A.CH3COONa B.NaCN C.Na2CO3 D.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为____________________________________(填字母)。
(3)已知在25℃时, 将HCN溶液与NaOH溶液等体积等浓度混合后,此溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________________________。
(4)常温下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,下列表达式的数据变大的是______。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-)
(5)体积均为10 mL ,pH均为2的醋酸溶液与盐酸分别与足量Zn反应,反应刚开始时产生H2的速率:v(HCl)______v(CH3COOH)(填“=”、“>”或“<”下同),反应完全后,所得氢气的质量:m(H2)盐酸_______m(H2)醋酸。
【答案】 CO32-+H2O HCO3-+OH- C>B>D>A c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+) B = <
【解析】(1). Na2CO3是强碱弱酸盐,碳酸根离子发生水解:CO32-+H2O HCO3-+OH-,使溶液呈碱性,故答案为:CO32-+H2O HCO3-+OH-;
(2).由表中数据可知,酸性强弱顺序为:CH3COOH> H2CO3> HCN>HCO3-,根据越弱越水解的规律可知,离子的水解程度:CO32->CN->HCO3->CH3COO-,则等物质的量浓度的A.CH3COONa B.NaCN C.Na2CO3 D.NaHCO3四种溶液的pH由大到小的顺序为:C>B>D>A,故答案为:C>B>D>A;
(3).在25℃时,将HCN溶液与NaOH溶液等体积等浓度混合后,二者恰好完全反应,得到NaCN溶液,因Na+不水解而CN-水解,所以c(Na+)>c(CN-),CN-水解使溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),因盐的水解反应是微弱的,则c(CN-)>c(OH-),所以此溶液中离子浓度由大到小的顺序是:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);
(4).A.常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH 溶液加水稀释,促进醋酸的电离,使醋酸电离平衡正向移动,n(H+)增大,但c(H+)和c(CH3COO-)减小,故A错误;B. 根据Ka=可知, = ,根据A项分析可知,c(CH3COO-)减小,因温度不变,则Ka不变,故 = 增大,故B正确;C. c(H+)·c(OH-)= Kw,因温度不变,则Kw不变,故c(H+)·c(OH-)也不变,故C错误;答案选B;
(5).pH相同的不同醋酸和盐酸中,氢离子浓度相同,反应刚开始时,与Zn反应速率的相同;因醋酸是弱酸,醋酸中酸的浓度大于氢离子浓度,盐酸中酸的浓度等于氢离子浓度,所以醋酸的浓度大于HCl的浓度,则所得氢气的质量:m(H2)盐酸<m(H2)醋酸,故答案为:=;<。
点睛:本题主要考查弱电解质的电离平衡和溶液中微粒浓度的大小比较,题目难度不大。本题的易错点是第(4)小问,分析时既要结合平衡移动原理,也要善于利用平衡常数只与温度有关进行判断,如比较c(H+)/c(CH3COOH)时,可以根据Ka=得出: = ,再根据c(CH3COO-)减小,因温度不变,则Ka不变,故 = 增大,可以快速解决此类问题。
【题型】综合题
【结束】
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【题目】盐酸和氢氧化钠是工业上重要的化工原料,也是实验室里常见的化学试剂。
Ⅰ.测定中和热.
(1)写出稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式__________(中和热数值为57.3kJ/mol)。
(2)取50mL 0.5mol/L HCl溶液与50mL0.55mol/L NaOH溶液进行测定,但实验数值小于57.3kJ/mol,原因不可能是_______(填序号).
A.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度
B.量取盐酸的体积时仰视读数
C.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
D.实验装置保温、隔热效果差
Ⅱ.酸碱中和滴定.
欲测定某NaOH溶液的物质的量浓度,可用0.1000 mol·L-1 HCl标准溶液进行中和滴定(用酚酞作指示剂)。请回答下列问题:
(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,接下来应该进行的操作是__________________________。
(2)若甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为1.10 mL,滴定后液面如图,则此时消耗标准溶液的体积为___________。
乙学生做了三组平行实验,数据记录如下:
实验序号 | 待测NaOH溶液的体积/mL | 0.1000mol·L-1HCl溶液的体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 0.00 | 26.11 |
2 | 25.00 | 1.56 | 33.30 |
3 | 25.00 | 0.22 | 26.31 |
(3)选取上述合理数据,计算出待测NaOH溶液的物质的量浓度为________________(小数点后保留四位)。
(4)下列哪些操作会使测定结果偏高___________(填序号)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接注入待测溶液进行滴定
B.滴定到终点读数时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
C.碱式滴定管用蒸馏水洗涤后立即取用25.00mL待测液注入锥形瓶中进行滴定
D.滴定前俯视滴定管读数,滴定后平视滴定管读数
(5)滴定达到终点的标志是_________________________________________________。
【答案】 H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1 B 用碱液润洗 23.80mL 0.1044 mol·L-1 BD 滴入最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟内不复原
【解析】 I.(1).强酸强碱的中和热为-57.3kJ/mol,即强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量为57.3kJ,则稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式:H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1;故答案为:H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1;
(2).A.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度,则残留在温度计上的NaOH会与盐酸反应,使盐酸的起始温度偏高,温度差偏小,中和热的数值偏小,故A正确;B.量取盐酸的体积时仰视读数,会导致所量取的盐酸体积偏大,放出的热量偏高,中和热的数值偏大,故B错误;C.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,热量散失较多,中和热的数值偏小,故C正确;D.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故D正确;因此答案选B
II. (1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,接下来应该用待测的NaOH溶液进行润洗,否则会将NaOH溶液稀释,造成实验误差,故答案为:用碱液润洗;
(2).由图可知,滴定后液面的读数为:24.90mL,因滴定前滴定管内液面读数为1.10 mL,则此时消耗标准溶液的体积为:(24.90-1.10)mL=23.80mL,故答案为:23.80mL;
(3).由表中数据可知,第1次消耗标准液的体积是:(26.11-0.00)mL=26.11mL,第2次消耗标准液的体积是:(33.30-1.56)mL=31.74mL,第3次消耗标准液的体积是:(26.31-0.22)mL=26.09mL,因第2次数据误差较大,故舍去,则消耗标准液的平均体积是:(26.11+26.09)mL÷2=26.10mL,所以NaOH溶液的物质的量浓度为:c(NaOH)== 0.1044 mol·L-1,故答案为:0.1044 mol·L-1;
(4). A.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接注入待测溶液进行滴定,对实验结果无影响,故A错误;B.滴定到终点读数时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,则消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,故B正确;C.碱式滴定管用蒸馏水洗涤后立即取用25.00mL待测液注入锥形瓶中进行滴定,则所取待测液偏少,消耗标准液的体积偏少,测定结果偏低,故C错误;D.滴定前俯视滴定管读数,滴定后平视滴定管读数,则导致所量取的标准液体积偏大,测定结果偏高,故D正确;答案选BD;
(5). 到滴定终点时,当滴入最后一滴标准液,溶液会由红色变为无色,且半分钟内不复原,故答案为:滴入最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟内不复原。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】常温时,ksp(CaC2O4)=2.4×10-9,下列有关0.10mol/L草酸钠(Na2C2O4)溶液的说法,正确的是
A. 溶液中各离子浓度大小关系c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(OH-)>c(H+)
B. 若向溶液中不断加水稀释,溶液中各离子浓度均减小
C. 若用pH计测得此溶液的pH=a,则H2C2O4的第二级电离平衡常数约为Ka2=1013-2a
D. 若向该溶液中加入等体积CaCl2溶液后能够产生沉淀,则CaCl2溶液的最小浓度应该大于2.4×10-8mol/L
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】垃圾渗滤液会污染地下水,为此科研人员设计了一种处理垃圾渗滤液并利用其进行发电的装置,该装置的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 电池工作时,盐桥中的K+和Cl-不发生移动
B. 电池工作时,电子由Y极经导线流向X极
C. 电池工作时,X极和Y极周围溶液的pH均降低
D. 电池工作时,电池总反应为3NO3-+5NH3+3H+=4N2+9H2O
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】为探究 H2O2、SO2、Br2 氧化性强弱,某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去,气密性已检验)
实验操作 | 实验现象 |
i. 打开 A 中分液漏斗活塞,滴加浓硫酸 | A 中有气泡产生,B 中红棕色褪色,C 中有白色沉淀 |
ii. 取 C 中沉淀加入盐酸 | C 中白色沉淀不溶解 |
iii. 打开B 中分液漏斗活塞,逐滴滴加H2O2 | 开始时颜色无明显变化;继续滴加 H2O2 溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色 |
(1)A 中发生反应的化学方程式是_____。
(2)B 中红棕色褪色的离子方程式是_____。
(3)甲同学通过 C 中产生白色沉淀,得出结论,氧化性:H2O2>SO2。C 中产生白色沉淀的离子方程式是_____。
①乙同学认为不能得出此结论, 认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作, 该操作是_____。
②丙同学认为还应该在 B 和 C 之间增加洗气瓶 D,D 中盛放的试剂是_____。
③将乙和丙同学改进后的方案进行实验,C 中产生白色沉淀,得出结论:氧化性 H2O2>SO2。
(4)iii 中滴入少量 H2O2 没有明显变化。提出假设:
观点 1:H2O2 的量少不能氧化溴离子
观点 2:B 中有未反应 SO2
为验证观点 2,应进行的实验操作及现象是_____。
(5)通过上述全部实验,得出结论:H2O2、SO2、Br2 氧化性由强到弱的顺序是_____。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】常温下,浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为100 mL的两种一元酸HX、HY的溶液中,分别加入NaOH固体,lg[c(H+)/c(OH-)]随加入NaOH的物质的量的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A. HX的酸性弱于HY B. c点溶液中:c(Y-)>c(HY)
C. a点由水电离出的c(H+)=10-12 mol·L-1 D. b点时酸碱恰好完全中和
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”、“增铁酱油”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”、“含氟牙膏”等商品.这里的碘、铁、钙、硒、氟应理解为( )
A.元素
B.单质
C.分子
D.氧化物
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列反应中,产生氢气速度最快的是( )
A.常温下铝与6mol/L的硝酸B.常温下镁与3mol/L的醋酸
C.常温下铁与3mol/L的盐酸D.常温下镁与3mol/L的硫酸
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