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复分解反应是中学化学中常见的一种反应类型.已知在常温下测得浓度均为0.1mol/L的下列6种溶液的pH:
溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN C6H5ONa
PH 8.1 8.4 11.6 10.3 11.1 11.3
复分解存在这样一个规律:一种较强酸与另一种较弱酸的盐可以自发地反应,生成较弱酸和较强酸的盐,如:2CH3COOH+Na2CO3═2CH3COONa+CO2↑+H2O.若换个角度看,它同时揭示出另一条规律,即碱性较强的物质发生类似反应可以生成碱性较弱的物质.
(1)依照该规律,请判断下列反应不能成立的是
 
(填字母序号).
A.CO2+H2O+2NaClO═Na2CO3+2HClO
B.CO2+H2O+NaClO═NaHCO3+HClO
C.CH3COOH+NaCN═CH3COONa+HCN
(2)根据上述信息判断,常温下浓度均为0.05mol/L的下列溶液中,pH最小的是
 
(填序号),其pH为
 
(填数值).
①HCN   ②CH3COOH   ③HClO4   ④HClO   ⑤H2SO4
(3)上述(2)中五种溶液都会对水的电离产生影响,由水电离出的H+浓度由大到小的顺序为
 
(填序号)
(4)下列有关0.1mol?L-1 NaHCO3溶液中离子浓度的关系式,正确的是
 

A.c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-
B.c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+
C.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3
D.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-
考点:离子浓度大小的比较,弱电解质在水溶液中的电离平衡,探究化学规律
专题:实验设计题,基本概念与基本理论
分析:(1)表格中均为强碱弱酸盐,水解显碱性,pH越大,则对应的酸的酸性越弱,则酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>C6H5OH>HCO3-,结合选项利用强酸制取弱酸的反应原理来分析;
(2)高氯酸和硫酸是强酸,在水溶液里完全电离,相同浓度的不同酸,氢离子浓度越大其pH越小;
(3)酸或碱都抑制水电离,酸溶液中氢离子浓度越大,其抑制水电离程度越大;
(4)碳酸氢钠为强碱弱酸酸式盐,HCO3-水解程度大于电离程度导致其溶液呈碱性,溶液中存在电荷守恒和物料守恒.
解答: 解:(1)表格中均为强碱弱酸盐,水解显碱性,pH越大,则对应的酸的酸性越弱,则酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>C6H5OH>HCO3-
A.酸性HClO>HCO3-,所以发生反应CO2+H2O+NaClO═NaHCO3+HClO,故不成立;
B.酸性H2CO3>HClO>HCO3-,所以发生反应CO2+H2O+NaClO═NaHCO3+HClO,故成立;
C.酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN,所以发生反应CH3COOH+NaCN═CH3COONa+HCN,故成立;
故选A;
(2)高氯酸和硫酸是强酸,在水溶液里完全电离,相同浓度的不同酸,氢离子浓度越大其pH越小,HCN、醋酸、HClO都是弱酸,溶液中氢离子浓度小于0.05mol/L,高氯酸溶液中氢离子浓度为0.05mol/L,硫酸中氢离子浓度为0.1mol/L,所以这几种酸中硫酸中氢离子浓度最大,pH=1,故答案为:⑤;1;
(3)酸或碱都抑制水电离,酸溶液中氢离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,这几种酸溶液中酸电离出氢离子浓度大小顺序是①<④<②<③<⑤,所以水电离出氢离子浓度大小顺序是①>④>②>③>⑤;
(4)碳酸氢钠为强碱弱酸酸式盐,HCO3-水解程度大于电离程度导致其溶液呈碱性,
A.HCO3-水解程度大于电离程度导致其溶液呈碱性,但水解和电离程度较小,钠离子不水解,碳酸氢根离子和水都电离出氢离子,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-),故正确;
B.HCO3-水解程度大于电离程度导致其溶液呈碱性,但水解和电离程度较小,所以c(CO32-)<c(HCO3-),故错误;
C.根据物料守恒得c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),故正确;
D.根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),故正确;
故选ACD.
点评:本题考查了离子浓度大小比较、弱电解质的电离及盐类水解,明确酸的强弱与酸根离子水解程度大小之间的关系是解本题关键,再结合守恒思想分析解答,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

实验室用于检验盐酸和其他电离时能产生Cl-的化合物的试剂是(  )
A、稀盐酸和石灰水
B、氢氧化铁
C、氯化钡溶液和稀硝酸
D、硝酸银溶液和稀硝酸

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科目:高中化学 来源: 题型:

乌尔曼反应是偶联反应的一种,可以实现卤代苯与含氮杂环的反应.例如:
反应①

(1)化合物Ⅰ的分子式为
 

(2)化合物Ⅳ是化合物Ⅱ的同系物,分子式为C8H9Br,Ⅳ为苯的对位二取代物,其核磁共振氢谱图共有4组峰,峰面积比为2:2:2:3,其结构简式为
 
(任写一种).
(3)1mol化合物Ⅲ可以与
 
mol H2发生加成反应,产物结构简式为
 

(4)化合物Ⅳ的一种同分异构体Ⅴ的结构简式为,Ⅴ与氢氧化钠醇溶液加热条件下反应的方程式为:
 

(5)一定条件下,也可以发生类似反应①的反应,参加反应的分子数为2:1,则生成的产物的结构简式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)按系统命名法为下列有机物命名

 
,②
 

(2)根据名称写出有机物结构简式2,5-二甲基-4-乙基庚烷
 

(3)戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物,试书写戊烷此同分异构体的结构简式
 
;按系统命名法命名为:
 

(4)有两种有机物都含有碳92.3%,含有氢7.7%,第一种有机物对氢气的相对密度为13,第二种有机物的蒸气密度为3.49g/L(已折算成标准状况下的值),则第一种有机物的结构简式为
 
,第二种有机物的分子式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,其配离子结构如图所示.
(1)此配合物中,铁离子的价电子排布式为
 

(2)此配合物中碳原子的杂化轨道类型有
 
,-C2H5中C-H间形成化学键的原子轨道分别是
 
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

火力发电厂释放出大量氮氧化物(NOx)、SO2和CO2等气体会造成环境问题.对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的.
(1)脱硝.利用甲烷催化还原NOx
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
 

(2)脱碳.将CO2转化为甲醇:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H3

①在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2进行上述反应.测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图1所示.回答:0~10min内,氢气的平均反应速率为
 
mol/(L?min);第10min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1mol CO2(g)和1mol H2O(g),则平衡
 
(填“正向”、“逆向”或“不”)移动.
②如图2,25℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源来电解300mL某NaCl溶液,正极反应式为
 
.在电解一段时间后,NaCl溶液的pH值变为13(假设NaCl溶液的体积不变),则理论上消耗甲醇的物质的量为
 
mol.
③取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图3所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3
 
0(填“>”、“<”或“=”).
(3)脱硫.燃煤废气经脱硝、脱碳后,与一定量氨气、空气反应,生成硫酸铵.硫酸铵水溶液呈酸性的原因是
 
(用离子方程式表示);室温时,向(NH42SO4,溶液中滴人NaOH溶液至溶液呈中性,则所得溶液中微粒浓度大小关系c(Na+
 
c(NH3?H2O).(填“>”、“<”或“=”)

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)把下列现象中硫酸所表现出来的性质填写在空白处.
①铁、铝在冷的浓硫酸中不溶解.
 

②在烧杯中敞口放置浓硫酸时,质量增加.
 

③用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时,纸变黑.
 

(2)将新制的氯水分成三份:
①向其中第一份中滴入AgNO3溶液,离子方程式是
 

②向第二份中滴入NaHCO3溶液,离子方程式是
 

③向第三份中滴入紫色石蕊试液,现象是先
 

(3)工业上制取漂白粉的化学方程式是
 
.漂白粉溶于水跟水中的CO2反应,生成具有漂白性的物质,其化学方程式是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

天然植物油是纯净物,有固定的熔沸点.
 
.(判断对错说明理由)

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科目:高中化学 来源: 题型:

根据下列5种主族元素的电离能数据(单位:kJ.mol-1)回答9和10题
元素符号 I1 I2 I3 I4
Q 2080 4000 6100 9400
R 500 4600 6900 9500
S 740 1500 7700 10500
T 580 1800 2700 11600
V 420 3100 4400 5900

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