题目列表(包括答案和解析)
11.已知某溶液中存在OH-、H+、NH、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:
①c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-) ②c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是________,上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为________;若上述关系中④是正确的,则溶液中的溶质为__________。
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)________c(NH3·H2O)(填“大于”、“小于”或“等于”,下同),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)______c(OH-)。
解析:(1)若溶液只有一种溶质,该溶质为NH4Cl,因NH水解溶液呈酸性,离子浓度的大小关系为c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)。
(2)因为c(OH-)>c(H+)、c(NH)>c(Cl-),所以溶液中除含有NH4Cl外,还必须含有NH3·H2O。若c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-),则说明溶液中含有NH4Cl和HCl。
(3)NH4Cl水解溶液呈酸性,若等体积稀盐酸与氨水混合后呈中性,说明氨水过量,故c(HCl)<c(NH3·H2O),混合前盐酸中c(H+)大于弱碱氨水中c(OH-)。
答案:(1)NH4Cl ① (2)NH4Cl和NH3·H2O NH4Cl和HCl (3)小于 大于
10.(1)用简单的实验证明在氨水中存在NH3·H2ONH+OH-的电离平衡(要求写出简单操作、现象及实验能说明的问题)。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)老师给某学生提供下列药品和必要的实验仪器,要求学生设计实验证明醋酸是弱酸。药品为冰醋酸、蒸馏水和pH试纸。此同学思考后认为:
①设计的理论依据是___________________________________________________________;
②实验的简要步骤是________________________________________________________;
③需记录的现象和数据是________________________________________________________;
④推断与分析:由于___________________________________________________________,
说明________________,所以醋酸是弱酸。
解析:(1)用实验方式考查弱电解质的电离平衡,需要进行一个简单操作,该操作能产生明显的变化,通过变化能说明是平衡移动造成的即可。
(2)依据题目所给的相关试剂,分析得出利用弱电解质溶液的稀释所引起离子浓度的变化进行证明。
答案:(1)在氨水中滴入酚酞试液变红,加入醋酸铵固体,振荡,溶液颜色明显变浅,说明c(OH-)减小,是c(NH)增大平衡左移而造成的,由此证明氨水中存在着电离平衡。 (2)①弱电解质稀释10a倍,pH改变小于a ②将一定浓度的醋酸稀释到一定量(如100倍)后,测量稀释前后溶液的pH ③稀释的倍数、稀释前后溶液的pH ④溶液稀释100倍后,溶液的pH改变小于2 稀释过程中醋酸的电离程度增大
9.在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是________________。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是______________。
(3)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是________________。
(4)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是______________。
(5)当c(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为__________。反应所需时间的长短关系是________。
(6)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是________________________________________________________________________。
解析:HCl===H++Cl- H2SO4===2H++SO CH3COOHH++CH3COO-
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,三种酸中c(H+)由大到小顺序为b>a>c。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力盐酸和醋酸相同,因随着NaOH溶液的加入CH3COOH电离平衡右移,提供的氢离子和盐酸相同,而硫酸提供的H+是它们的2倍,故b>a=c。
(3)c(H+)相同时,醋酸溶液浓度最大,因醋酸为弱酸,电离程度小,硫酸浓度为盐酸的一半,故c>a>b。
(4)当三者c(H+)相同时,因HCl、H2SO4为强电解质,在溶液中完全电离,所以H+总的物质的量相同,故产生H2体积相同。CH3COOH为弱电解质,最终能提供的H+最多,生成H2体积最大。故c>a=b。
(5)开始时由于三者c(H+)相同,故在所给条件下开始生成氢气的速率相同。随着反应的不断进行,HCl、H2SO4中的H+不断减少,而CH3COOH能不断电离出H+,故产生等量H2时,醋酸所需时间最短,即所需时间a=b>c。
(6)由于HCl、H2SO4完全电离,加水稀释后,c(H+)减小的程度较大,CH3COOH部分电离,随着水的加入,使CH3COOH的电离程度增大,稀释相同的倍数,c(H+)减小的程度较小,故c>a=b。
答案:(1)b>a>c (2)b>a=c (3)c>a>b (4)c>a=b (5)a=b=c a=b>c (6)c>a=b
8.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
HA物质的量浓度(mol/L) |
NaOH物质的量浓度(mol/L) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c1 |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.1 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
请回答下列问题:
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸______________________________________________________________。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2 mol/L______?
(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是________________________________________________________________________。
A.前者大 B.后者大 C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,HA是______酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________________________________________________________。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=____________mol/L。
写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)。
c(Na+)-c(A-)=____________mol/L
解析:(1)因为是一元酸和一元碱等物质的量浓度等体积混合,说明恰好完全反应,生成的产物是NaA,对NaA溶液分析,若a=7,说明HA是强酸,若a>7,说明溶液是因A-的水解而显碱性,则HA是弱酸。
(2)不一定等于0.2。当HA是强酸时等于0.2;当HA是弱酸时,大于0.2。因为pH=7,说明c(H+)=c(OH-),那么根据电荷守恒可知,一定有c(Na+)=c(A-)。
(3)由丙组实验数据可知,两溶液等体积等物质的量浓度混合后pH>7,说明A-水解,得到HA是弱酸,其他易推知。
(4)丁组实验中所得溶液的pH=9,说明溶液中c(H+)=10-9 mol/L,则由水电离产生的
c(H+)=c(OH-)==10-5 mol/L,由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),
则c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9) mol/L。
答案:(1)如a=7,HA为强酸,如a>7,则为弱酸 (2)否 C (3)弱 c(Na+)>c(A-)>
c(OH-)>c(H+) (4)10-5 10-5-10-9
7.相同温度下,两种氨水A、B,浓度分别是0.2 mol/L和0.1 mol/L,则A和B的OH-浓度之比( )
A.大于2 B.小于2 C.等于2 D.不能确定
解析:对于氨水的稀溶液,浓度越小,电离程度越大,因此0.2 mol/L氨水的电离程度比0.1 mol/L氨水的电离程度小,OH-浓度之比小于2。
答案:B
6.常温下,pH=10的X、Y两种碱溶液各1 mL,分别稀释到100 mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
C.分别完全中和X、Y这两种碱溶液时,消耗同浓度盐酸的体积VX>VY
D.若8<a<10,则X、Y都是弱碱
解析:强碱稀释100倍,c(OH-)降为原来的,则pH减小2个单位;弱碱稀释时,电离程度增大,稀释100倍c(OH-)减小,但大于原来的,pH减小少于2个单位。
答案:D
5.H+浓度相同的等体积的两份溶液A和B,A为盐酸,B为醋酸,分别和锌反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是( )
①反应所需要的时间B>A ②开始反应时的速率A>B ③参加反应的锌的物质的量A=B
④反应过程的平均速率B>A ⑤盐酸里有锌剩余 ⑥醋酸里有锌剩余
A.③④⑥ B.②③⑥ C.③④⑤ D.①②⑤
解析:由于A为盐酸,B为醋酸,因此两溶液H+浓度相同时,醋酸的物质的量浓度要比盐酸大的多。又因两份溶液等体积,所以醋酸的物质的量要比盐酸大的多。由于开始反应时的H+浓度相同,因此开始反应时的速率相同。随着反应的进行,盐酸中的H+不断消耗,而醋酸中存在平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,当H+被消耗时,平衡右移使H+浓度减小的速率变慢,即在反应中始终有醋酸中的H+浓度大于盐酸中H+的浓度,所以反应过程中的平均速率B>A。又因放出的氢气质量相同,则消耗的锌的物质的量A=B,同时消耗的H+的量也相同,且有一份溶液存在锌,说明该溶液的H+已消耗完,即含有H+较少的盐酸里有锌剩余。
答案:C
4. (2009·上海单科,14)根据以下事实得出的判断一定正确的是( )
A.HA的酸性比HB的强,则HA溶液的pH比HB溶液的小
B.A+和B-的电子层结构相同,则A原子的核电荷数比B原子的大
C.A盐的溶解度在同温下比B盐的大,则A盐溶液的溶质质量分数比B盐溶液的大
D.A原子失去的电子比B原子的多,则A单质的还原性比B单质的强
解析:A项,没有指明溶液浓度,溶液的pH无法比较;C项,没有指明是否是饱和溶液,A的盐溶液的溶质质量分数不一定比B的盐溶液的大;D项,还原性强弱是看原子失电子的难易而不是失去电子数目的多少。
答案:B
3.下列事实不属于盐类水解应用的是( )
A.明矾、氯化铁晶体常用于净水
B.实验室通常使用热的纯碱溶液去除油污
C.实验室配制FeCl3溶液时加入少量稀盐酸
D.实验室制氢气时加入CuSO4可加快反应速率
解析:A项,Al3+、Fe3+均能发生水解;B项,热碱液碱性强,容易使油脂水解;C项,加入HCl可抑制FeCl3水解;D项,Zn与置换出来的Cu在电解质溶液中构成原电池。
答案:D
2.MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时,pH变化如下图所示。下列叙述中正确的是( )
A.在x点时,ROH完全电离
B.在x点时,c(M+)>c(R+)
C.MOH是一种强碱
D.稀释前,c(ROH)=10 c(MOH)
解析:从稀释倍数与pH变化可以看出ROH是一种强碱,MOH是一种弱碱,则稀释前c(ROH)<10c(MOH)。
答案:A
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