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高中人教版 (2019)第三节 盐类的水解第三课时随堂练习题
展开第三课时 溶液中粒子浓度大小比较
必备知识基础练
1.已知:室温下0.2 mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的盐酸等体积混合后溶液呈碱性(假设混合后溶液总体积不变),则混合溶液中下列关系不正确的是( )
A.c(NH)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
B.c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)
C.c(NH)+c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1
D.c(NH)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O)
2.室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.Na2S溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-) >c(H2S)
B.Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4)
C.pH=5的NaHSO3溶液:c(Na+)>c(H2SO3)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)
3.庆化厂冷却循化水中含有一定量的CH3COONa,下列说法错误的是( )
A.各离子浓度c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.各离子浓度c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)
C.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
4.常温下,用0.100 mol·L-1的HCl分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 mol·L-1的NaOH和氨水溶液(已知:常温下,一水合氨Kb=1.75×10-5),测得滴定过程中溶液的电导率变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.b点溶液:c(NH)>c(NH3·H2O)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B.d点溶液:c(NH)+c(H+)>c(NH3·H2O)+c(Cl-)
C.e点溶液中:c(H+)-c(OH-)=c(NH)+c(NH3·H2O)
D.a、b、c、d点对应的溶液中,水的电离程度:d>c>b>a
5.室温下,向20 mL 0.2 mol·L-1K2A(H2A:Ka1=1.64×10-3,Ka2=1.0×10-7)溶液中滴加0.2 mol·L-1的HCl溶液,混合溶液pH与所加HCl溶液体积的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.a点溶液加水稀释后,促进A2-的水解,pH增大
B.b点溶液存在关系式:c(K+)
D.a、b、c三点溶液存在关系式:c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=2c(K+)
6.室温下,下列溶液中粒子浓度关系不正确的是( )
A.0.2 mol·L-1氨水:c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
B.pH=2的H3PO4溶液,c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)+c(OH-)
C.NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液pH<7:c(Cl-)>c(NH)
D.0.2 mol·L-1CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1
7.c(NH)相同的以下溶液①(NH4)2CO3,②(NH4)2SO4,③(NH4)2Fe(SO4)2,④NH4HSO4,⑤NH4Cl中,溶质物质的量浓度大小比较,正确的顺序是( )
A.⑤>④>①>②>③
B.②>③>①>④>⑤
C.④>⑤>②>③>①
D.③>②>①>④>⑤
8.下列说法错误的是( )
A.叠氮酸(HN3)与CH3COOH酸性相近,则NaN3溶液中离子浓度大小顺序为:c(Na+)>c(N)>c(OH-)>c(H+)
B.①100 mL 0.1 mol·L-1NaHCO3、②100 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3两种溶液中水电离出的H+个数:②>①
C.NH4Cl、CH3COONa、NaHCO3、NaHSO4溶于水,对水的电离都有促进作用
D.室温下,向0.01 mol·L-1的NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)
9.已知H2A为二元弱酸。常温下,往0.01 mol·L-1的NaHA溶液中通入HCl或加入KOH固体调节溶液的pH(忽略体积变化),溶液中c(HA-)随pH变化的曲线如图。下列说法正确的是( )
A.水的电离程度: d>c>b>a
B.c→b之间离子方程式:A2-+H+===HA-
C.c点溶液中存在:c(HA-)> c(H2A)>c(A2-)
D.d点溶液中存在:c(HA-)+2c(A2-)=c(Na+)
10.赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO-,用HR表示]是人体必需氨基酸,其盐酸盐(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡:H3R2+H2R+HRR-。向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,溶液中H3R2+、H2R+、HR和R-的分布系数δ(x)随pH变化如图所示。已知δ(x)=。下列表述正确的是( )
A.常温下0.1 mol·L-1HR溶液中c(R-)>c(H2R+)
B.M点,c(Na+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.P点,c(Cl-)+c(OH-)+c(HR)=c(H2R+)+2c(H3R2+)+c(H+)
D.N点,向溶液中加入少量NaOH发生反应的离子方程式为H2R++OH-===H2O+HR
11.室温下,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8。氨水可用于工业尾气中SO2的吸收。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.氨水与SO2反应恰好生成(NH4)2SO3时:c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
B.氨水与SO2反应所得溶液pH=9时:c(NH)+c(H+)<3c(HSO)+c(OH-)
C.氨水与SO2反应生成等物质的量NH4HSO3和(NH4)2SO3时:3c(NH)+3c(NH3·H2O)=2c(SO)+2c(HSO)+2c(H2SO3)
D.氨水与SO2反应恰好生成NH4HSO3时:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO)+c(NH3·H2O)
12.室温下向20 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液,溶液pH、分布系数δ随滴加CH3COOH溶液体积V(CH3COOH)的变化关系如图所示。[比如CH3COOH的分布系数:δ(CH3COOH)=]。下列说法正确的是( )
A.曲线①代表δ(CH3COOH),曲线②代表δ(CH3COO-)
B.pH=7时,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.a点所示溶液中c(CH3COOH)=c(CH3COO-)
D.该温度下CH3COOH溶液的电离平衡常数Ka=10-4.7
13.用0.10 mol·L—1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.10 mol·L-1H2A溶液,溶液pH和温度随的变化曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.Z点为第二反应终点
B.25 ℃,H2A的电离常数Ka2=10-9.7
C.当=1时,c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)
D.从W至Z点,Kw增大,且c(H+)-c(OH-)=2c(A2-)+c(HA-)-c(Na+)
关键能力综合练
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.下列说法正确的是( )
A.相同温度下,pH相等的CH3COONa、NaClO和NaHCO3三种溶液:c(CH3COONa)
C.0.2 mol·L-1 NH4Cl与0.1 mol·L-1的NaOH等体积混合后溶液呈碱性,其中离子浓度大小关系为c(Cl-)>c(NH)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.0.010 0 mol·L-1 Na2HPO4碱性溶液中:c(OH-)-c(H+)<2c(H3PO4)
2.下列说法错误的是( )
①NaHCO3溶液加水稀释,c(Na+)/c(HCO)的比值保持增大
②浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液:2c(Na+)=3[c(CO)+c(HCO)]
③在0.1 mol·L-1氨水中滴加0.1 mol·L-1盐酸,恰好完全反应时溶液的pH=a,则由水电离产生的c(H+)=10-amol·L-1
④向0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中加入少量NaOH固体,c(Na+)、c(SO)均增大
⑤浓度相等的a.NH4HSO4溶液、b.NH4HCO3溶液、c.NH4Cl溶液中的c(NH):a>b>c
⑥NaHSO3溶液显酸性,c(Na+)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)
⑦常温下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7,c(Na+)=0.1 mol·L-1]:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
⑧pH=3.6的0.1 mol·L-1 HX与0.1 mol·L-1 NaX的混合溶液中,c(H+)-c(OH-)=c(X-)-c(HX)
A.②③④⑤ B.②⑤⑦⑧
C.①③⑤⑥ D.②⑤⑥⑧
3.25 ℃时,用1.00 mol·L-1的NaOH溶液滴定100 mL某二元弱酸H2A,滴定过程中溶液的pH及H2A、HA-及A2-的物质的量浓度变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.H2A的Ka1=1×10-4
B.在Y点时,c(Na+)<3c(A2-)
C.X点、Z点时水的电离程度:Z>X
D.0.01 mol·L-1NaHA溶液中:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
4.25 ℃时,用浓度为0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1的两种酸HX、HY,滴定曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.a点:c(X-)>c(Na+)>c(HX)>c(H+)>c(OH-)
B.将HX与HY等体积混合:c(X-)=+c(Y-)+c(OH-)
C.将上述HX与HY溶液等体积混合后,用NaOH溶液滴定至HY恰好完全反应时:c(Y-)>c(H+)>c(X-)>c(OH-)
D.若a点:c(Na+)+c(HX)+c(X-)=M,b点:c(Na+)+c(Y-)=N,则M=N
5.取两份10 mL 0.05 mol·L-1的NaHCO3溶液,一份滴加0.05 mol·L-1的盐酸,另一份滴加0.05 mol·L-1 的NaOH溶液,溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。
下列说法不正确的是( )
A.由a点可知:NaHCO3溶液中HCO的水解程度大于电离程度
B.a→b→c过程中:c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)逐渐减小
C.a→d→e过程中:c(Na+)
6.室温下,向20 mL 0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液中逐滴加入0.10 mol·L-1的NaOH溶液,溶液中由水电离出H+浓度的负对数[-lg c水(H+)]与所加NaOH溶液体积关系如图所示。若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A.b点溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)
C.d点溶液中:c(Na+)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.10 mol·L-1
D.f点溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
7.连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,常温下,用0.01 mol·L-1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 mol·L-1的H2N2O2溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列各点所对应溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A.a点:2c(N2O)+c(HN2O)-c(Na+)=9.9×10-7mol·L-1
B.b点:c(Na+)>c(N2O)+c(HN2O)+c(H2N2O2)
C.c点:c(Na+)>c(HN2O)>c(N2O)>c(H2N2O2)
D.d点:c(H2N2O2)+c(HN2O)+c(H+)=c(OH-)
8.实验测得 10 mL 0. 50 mol·L -1NH4Cl溶液、10 mL 0. 50 mol·L -1CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知25 ℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10-5下列说法错误的是( )
A.加水稀释初期两种盐的水解率变化程度比稀释后期大
B.图中虚线表示pH随加水量的变化,实线表示pH随温度的变化
C.将NH4Cl溶液加水稀释至浓度mol·L-1,溶液pH变化值小于lg x
D.将稀释相同倍数的NH4Cl与CH3COONa溶液混合,混合液中 c(CH3COO-)=c(NH)
二、非选择题
9.关于溶液中的微粒关系的讨论
Ⅰ.溶液中的离子浓度大小关系
(1)0.2 mol·L-1 NH3·H2O与0.1 mol·L-1 HCl等体积混合所得溶液(pH>7)离子浓度的比较:________________________________________________________________________。
(2)0.2 mol·L-1 CH3COONa与0.1 mol·L-1HCl等体积混合液(pH<7)离子浓度的比较:
________________________________________________________________________。
(3)等浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液离子浓度的比较:________________________________________________________________________。
(4)NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合后,溶液呈中性。离子浓度的比较:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)物质的量浓度相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液,c(NH)由大到小的顺序为
________________________________________________________________________。
Ⅱ.溶液中微粒的守恒关系
(6)KAl(SO4)2与MgCl2混合溶液中的电荷守恒
________________________________________________________________________。
(7)等浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液,物料守恒式为__________________。
(8)(NH4)2CO3溶液中的质子守恒式为__________________。
10.常温下,有四种溶液:
①0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液 ②0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液 ③0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液 ④0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液
(1)溶液①的pH________(填“>”“<”或“=”)7,溶液中离子的电荷守恒关系式是________________。
(2)溶液②呈________(填“酸”“碱”或“中”)性。其原因是________________________________________________________________________
(用离子方程式和适当的叙述说明)。
(3)下列有关①和②两种溶液的说法正确的是________(填字母)。
a.两种溶液中c(CH3COO-) 都等于0.1 mol·L-1
b.两种溶液中c(CH3COO-) 都小于0.1 mol·L-1
c.CH3COOH溶液中c(CH3COO-) 小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)
(4)NaHSO3溶液的pH<7,NaHCO3溶液的pH>7,则NaHSO3溶液中c(H2SO3)________(填“>”“<”或“=”,下同)c(SO),NaHCO3溶液中c(H2CO3)________c(CO)。
学科素养升级练
1.已知NaCN溶液中CN-水解常数Kh=≈[c0(NaCN)是NaCN溶液的起始浓度]。25 ℃时,向c0的NaCN溶液中不断加水稀释,NaCN溶液浓度的对数值lg c0与2pOH[pOH-=-lg c(OH-)]的关系如图。
下列说法不正确的是( )
A.其它条件不变,降低温度,可使b点变到a点
B.相同温度时,c点对应溶液中的pH大于a点
C.由图可知,25 ℃时,Kh(CN-)=10-4.7
D.向1 L lg c0=0的NaCN溶液中通入0.5 mol HCl气体,所得溶液中c(CN-)
A.CH3COO-与HA-可以大量共存
B.M点时,2c(HA-)+c(A2-)
D.NaHA溶液中:c(H+)[+1]=c(OH-)[+1]
3.NH4Al(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)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c(NH)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中c(NH)。
(3)均为0.1 mol·L-1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图所示。
①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________(填字母),导致pH随温度变化的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②20 ℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=________________________。
(4)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是________点,在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是________________。
4.已知在25 ℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表所示:
酸
电离平衡常数
醋酸
Ka=1.75×10-5
碳酸
Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11
亚硫酸
Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7
(1)根据上表可知,酸性HCO________HSO,在相同条件下,试比较Na2CO3、Na2SO3溶液的pH:Na2CO3________Na2SO3。(填“>” “<”或 “=”,下同)
(2)向0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量下列物质,其水解程度增大的是________________________________________________________________________。
A.NaCl溶液 B.Na2CO3固体
C.NH4Cl溶液 D.CH3COONa固体
(3)已知常温下NH3·H2O的电离常数Kb=1.75×10-5 ,则常温下CH3COONH4溶液的pH________7。
(4)将pH=4的CH3COOH溶液稀释100倍后溶液的pH范围是________,图中的纵坐标可以是________。
a.溶液的pH b.醋酸的电离平衡常数
c.溶液的导电能力 d.醋酸的电离程度
(5)NaHSO3是中学化学常见的物质。HSO在水溶液中存在如下两个平衡:
HSO⇌H++SO Ka2
HSO+H2O⇌H2SO3+OH- Kh2 (水解平衡常数,表示水解程度)
已知25 ℃时,Ka2>Kh2,则0.1 mol· L-1 NaHSO3溶液:
①溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”);
②溶液中c(Na+)________c(HSO)(填“>”“<”或“=”);
③写出该溶液中的守恒式:
电荷守恒:______________________________________,
物料守恒:____________________________________________,
质子守恒:____________________________________________。
第三课时 溶液中粒子浓度大小比较
必备知识基础练
1.答案:A
解析:所得溶液为等浓度的NH4Cl和NH3·H2O混合液,溶液呈碱性,则有c(OH-)>c(H+);由于NH3·H2O是弱电解质,部分电离,则有c(Cl-)>c(OH-),故混合溶液中离子浓度关系为c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故A错误;混合液呈电中性,存在电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),故B正确;混合前氨水中c(NH3·H2O)=0.2 mol·L-1,混合后溶液体积增加1倍,据物料守恒可得c(NH)+c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1,故C正确;由电荷守恒变形可得c(Cl-)=c(NH)+c(H+)-c(OH-)=0.05 mol·L-1,又知c(NH)+c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1,则有c(NH)+c(NH3·H2O)=2[c(NH)+c(H+)-c(OH-)],从而可得c(NH)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O),故D正确。
2.答案:B
解析:Na2S属于强碱弱酸盐,硫离子水解导致溶液显碱性,离子方程式为:S2-+H2O⇌HS-+OH-,HS-+H2O⇌H2S+OH-,第一步水解程度大于第二步水解程度,且水解过程微弱,c(OH-)>c(HS-),所以粒子浓度大小关系:c(Na+)>c(OH-)>c(HS-)>c(H2S),故A错误;Na2C2O4属于强碱弱酸盐,草酸根离子水解,溶液显碱性,电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HC2O)+2(C2O)+c(OH-),物料守恒:2c(HC2O)+2c(H2C2O4)+2c(C2O)=c(Na+),消去c(Na+),得到c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4),故B正确;NaHSO3为弱酸的酸式盐,存在电离平衡和水解平衡:HSO⇌H++SO,HSO+H2O⇌OH-+H2SO3;由于NaHSO3溶液的pH=5,显酸性,电离过程大于水解过程,考虑到水的微弱电离,所以溶液中粒子浓度大小关系:c(H+)>c(SO)>c(H2SO3),故C错误;混合液中存在物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),2c(Ca2+)=c(Cl-),所以CH3COONa和CaCl2混合溶液中满足物料守恒关系为:c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),故D错误。
3.答案:B
解析:CH3COONa中由于CH3COO-水解使得c(Na+)>c(CH3COO-),且CH3COO-水解显碱性,故c(OH-)大于c(H+),故A正确,B错误;根据物料守恒,可得c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故C正确;根据电荷守恒,可得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故D正确。
4.答案:D
解析:b点溶液是等物质的量的NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液且一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度,c(NH3·H2O)小于c(Cl-),A错误;d点是氯化铵溶液,由电荷守恒,c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),NH水解呈酸性,c(OH-)小于c(NH3·H2O);c(NH)+c(H+)
5.答案:B
解析:a点溶液加水稀释后,促进A2-的水解,但氢氧根离子浓度减小,pH减小,故A错误;根据b点溶液中溶质为KHA和KCl且物质的量浓度相等,根据HA-的水解常数和电离常数分析Kh2=
解析:0.2 mol·L-1氨水中存在NH3·H2O⇌NH+OH-,H2O⇌H++OH-,故c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH)>c(H+),A错误;pH=2的H3PO4溶液中,根据电荷守恒可知:c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)+c(OH-),B正确;NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液pH<7,根据电荷守恒可知,c(Cl-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+)结合c(H+)>c(OH-)可得c(Cl-)>c(NH),C正确;0.2 mol·L-1CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合,根据物料守恒可得:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1,D正确。
7.答案:A
解析:相同物质的量浓度的下列物质,①(NH4)2CO3,碳酸根离子、铵根离子发生相互促进的水解,②(NH4)2SO4,铵根离子单一水解,③(NH4)2Fe(SO4)2,NH、Fe3+相互抑制水解,即溶液中c(NH):③>②>①,④NH4HSO4,电离出的氢离子抑制铵根离子水解,⑤NH4Cl溶液中铵根离子水解,因此溶液中铵根离子浓度顺序为③>②>①>④>⑤,而c(NH)相同的这几种物质浓度恰好相反即物质浓度顺序为⑤>④>①>②>③,故A正确。
8.答案:C
解析:叠氮酸(HN3)与CH3COOH酸性相近,则NaN3为强碱弱酸盐,溶液为碱性,故A正确;CO的水解能力比HCO的强,故Na2CO3溶液的pH较大,水电离出的H+总数与OH-总数相同,故B正确;NaHSO4===Na++H++SO,H+对水的电离起抑制作用,故C错误;室温下,向0.01 mol·L-1的NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至呈中性,设溶液的体积为1 L,如加入0.01 mol NaOH,反应为H++OH-===H2O,由于NH离子水解,则反应后溶液呈酸性,如加入0.02 mol NaOH,发生反应有:NH+OH-===NH3·H2O,H++OH-===H2O,生成NH3·H2O电离使溶液呈碱性,溶液呈中性,则加入NaOH的物质的量在0.01 mol~0.02 mol之间,所以c(Na+)>c(SO)>c(NH),溶液呈中性,则c(OH-)=c(H+),所以有:c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+),故D正确。
9.答案:A
解析:常温下,往0.01 mol·L-1的NaHA溶液中通入HCl或加入KOH固体调节溶液的pH(忽略体积变化),溶液中c(HA-)随pH变化的曲线如图,则pH逐渐增大是向NaHA溶液中不断加入KOH,pH不断减小是向NaHA溶液中不断加入HCl的过程。
c点c(HA-)最大,说明溶质为NaHA,b点是NaHA和H2A混合物,d点是NaHA和Na2A混合物,a点几乎是H2A和少量NaCl混合物,d点水解程度最大,水的电离程度最大,c点是HA-电离显酸性,抑制水的电离,b点比c点酸性更强,抑制水的电离程度更强,a点酸性比b点强,抑制水的电离程度更大,因此水的电离程度: d>c>b>a,故A正确;c点c(HA-)最大,说明溶质为NaHA,向c点加盐酸,则c→b之间离子方程式:HA-+H+===H2A,故B错误;c点溶液显酸性,说明电离大于水解,存在:c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),故C错误;d点溶液呈中性,再根据电荷守恒得到:c(HA-)+2c(A2-)=c(Na+)+c(K+),故D错误。
10.答案:D
解析:向H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,依次发生离子反应:H3R2++OH-===H2R++H2O、H2R++OH-===HR+H2O、HR+OH-===R-+H2O,溶液中H3R2+逐渐减小,H2R+和HR先增大后减小,R-逐渐增大;故图中每条线所代表的物质分别为:
从图中可以发现,M点c(H3R2+)=c(H2R+),N点c(HR)=c(H2R+),P点c(HR)=c(R-),则以此解题。
HR溶液为酸性溶液,在酸性条件下由分析可知,c(R-)
解析:NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka2=6.2×10-8,SO的水解程度大于NH的水解,氨水与SO2反应恰好生成(NH4)2SO3时溶液呈碱性,c(NH)>c(SO)>c(OH-)>c(H+),故A错误;根据电荷守恒,氨水与SO2反应所得溶液中c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-),pH=9时=6.2×10-8,=62,所以c(NH)+c(H+)>3c(HSO)+c(OH-),故B错误;氨水与SO2反应生成等物质的量NH4HSO3和(NH4)2SO3时,根据物料守恒,2c(NH)+2c(NH3·H2O)=3c(SO)+3c(HSO)+3c(H2SO3),故C错误;氨水与SO2反应恰好生成NH4HSO3时,根据质子守恒,c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO)+c(NH3·H2O),故D正确。
12.答案:D
解析:开始的时候氢氧化钠过量,醋酸主要以分子形式存在,随着醋酸的增加,醋酸分子分布系数减小,醋酸根离子增加,所以曲线①代表δ(CH3COO-),曲线②代表δ(CH3COOH),A错误;c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)这个等式是醋酸钠溶液中物料守恒,可是醋酸钠溶液显碱性,B错误;a点为醋酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应点,溶质为CH3COONa,所以c(CH3COO-)>c(CH3COOH),C错误;该温度下CH3COOH溶液的电离平衡常数Ka=,由图可知曲线①、曲线②交叉的时候c(CH3COO-)=c(CH3COOH),则Ka=c(H+)=10-4.7,D正确。
13.答案:B
解析:由图可知,当=1时反应达到第一反应终点X,H2A溶液与氢氧化钠溶液恰好反应生成NaHA;当=2时反应达到第二反应终点Z,H2A溶液与氢氧化钠溶液恰好反应生成Na2A,中和反应放出的热量最大。
由分析可知,当=2时反应达到第二反应终点Z,H2A溶液与氢氧化钠溶液恰好反应生成Na2A,故A正确;由图可知,当c(HA-)=c(A2-)时,反应温度为27 ℃,由电离常数公式Ka2==c(H+) =10-9.7,电离过程为吸热过程,降低温度平衡向左移动,则25 ℃时,电离常数Ka2<10-9.7,故B错误;由分析可知,当=1时反应达到第一反应终点X,H2A溶液与氢氧化钠溶液恰好反应生成NaHA,溶液中存在物料守恒关系c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),故C正确;由图可知,从W至Z点的过程中,反应放出的热量使溶液的温度逐渐升高,平衡向右移动,电离常数Kw增大,W点和Z点溶液中都存在电荷守恒关系c(H+)+c(Na+) =2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),故D正确。
关键能力综合练
1.答案:C
解析:由于相同条件下水解程度CH3COONa
2.答案:D
解析:①NaHCO3溶液加水稀释,促进HCO的水解,n(HCO)减小,n(Na+)不变,则c(Na+)/c(HCO)的比值会增大,①正确;②浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液,物料守恒有2c(Na+)=3[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)],②错误;③在0.1 mol·L-1氨水中滴加0.1 mol·L-1盐酸,刚好完全反应生成氯化铵,铵根离子水解促进了水的电离,此时pH=a,则溶液中水电离的c(H+)=10-amol·L-1,③正确;④向0.1 mol·L-1Na2SO3溶液中加入少量NaOH固体,溶液中钠离子、氢氧根离子浓度增大,氢氧根离子抑制了亚硫酸根离子的水解,则亚硫酸根离子浓度增大,所以c(Na+)、c(SO)均增大,④正确;⑤NH4Cl中铵根离子的水解既没被促进也没被抑制,NH4HCO3中NH水解显酸性,HCO水解显碱性,两者相互促进,所以NH的水解程度增大,NH4HSO4中氢离子对铵根离子的水解有抑制作用,铵根离子水解程度变小,因此溶液中c(NH)关系为:a>c> b,⑤错误;⑥NaHSO3溶液显酸性,亚硫酸氢根离子电离程度大于其水解程度,溶液中离子浓度为:c(Na+)>c(HSO) >c(SO)>c(H2SO3),故⑥错误;⑦CH3COONa和CH3COOH混合溶液pH=7,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1,c(Na+)=c(CH3COO-)>c(CH3COOH) >c(H+)=c(OH-),⑦正确;⑧0.1 mol·L-1 HX与0.1 mol·L-1 NaX的混合溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(X-),物料守恒2c(Na+)=c(HX)+c(X-),联立二式可得到2c(H+)-2c(OH-)=c(X-)-c(HX),⑧错误;综上所述,错误的有②⑤⑥⑧;故选D。
3.答案:B
解析:观察题目所给的变化图像可知,含有X、Y、Z三点的虚线为pH的变化曲线,其余三条曲线分别为H2A、HA-、A2-的浓度的变化曲线。A.H2A电离的第一步为H2A⇌HA-+H+,c(H2A)=c(HA-),pH=4,则Ka1=1×10-4,正确,不符合题意;B.Y点时对应溶液的溶质为NaHA和Na2A,且浓度相等,根据电荷守恒可得,c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),由于此时溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),由于c(A2-)=c(HA-),则c(Na+)>3c(A2-),不正确,符合题意;C.酸抑制水的电离,盐溶液水解促进水的电离,在酸溶液中逐渐加入氢氧化钠,酸逐渐减少,水的电离程度逐渐增大,完全反应生成强碱弱酸盐,使水的电离程度最大,Z点为恰好反应生成Na2A的点,水的电离程度最大,正确,不符合题意;D.由图可知,完全反应生成NaHA时,溶液的pH=6,呈酸性,说明NaHA在水溶液中电离程度大于水解程度,故有c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),正确,不符合题意。故选B。
4.答案:B
解析:由图像可知,未滴加NaOH溶液时,HX的pH=3,HY的pH=1,则HX为弱酸,HY为强酸,a点时滴加10 mL NaOH,溶液的溶质为等量的NaX和HX,b点时溶质为等量的NaY和HY,据此分析解答。
a点时滴加10 mL NaOH,溶液的溶质为等量的NaX和HX,溶液显酸性,说明HX的电离大于X-的水解,因此c(X-)>c(Na+)>c(HX)>c(H+)>c(OH-),A正确;HX为弱酸,存在HX⇌H++X-,则Ka(HX)=,HY为强酸,溶液中存在HY===H++Y-,c(H+)=c(Y-),将HX与HY等体积混合:c(H+)=+c(Y-),B错误;NaOH和HY恰好完全反应时,HX还未开始反应,所得溶液为HX和NaY的混合液,溶液中存在着HX的电离,溶液呈酸性,因此c(Y-)>c(H+)>c(X-)>c(OH-),C正确;a点,滴加10 mL NaOH,溶液中c(Na+)+c(HX)+c(X-)=M=,b点,c(Na+)+c(Y-)=N=,则M=N,D正确。
5.答案:C
解析:NaHCO3为强碱弱酸盐,a点溶液pH=8.3,溶液呈碱性,则可说明NaHCO3溶液中HCO的水解程度大于电离程度,A正确;a→b→c过程中pH不断增大,则加入NaOH溶液,溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-),滴加过程中c(Na+)不变,但c(H+)减小,则c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)逐渐减小,B正确;NaHCO3溶液存在c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3),a→d→e过程中,在NaHCO3溶液加入盐酸,生成NaCl、H2CO3,e点时pH=4.0,则有二氧化碳气体逸出,可知c(Na+)>c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3),C错误;e点NaHCO3与HCl完全反应生成NaCl,根据Na+和Cl-守恒可知,此时溶液中c(Na+) =c(Cl-)==0.025 mol·L-1,D正确。
6.答案:C
解析:图像b点对应所加V(NaOH)=10 mL,此时CH3COOH被中和一半,故b点组成为CH3COOH和CH3COONa,两者近似相等;d点所加V(NaOH)=20 mL,此时CH3COOH被完全中和,故d点组成为CH3COONa;f点所加V(NaOH)=40 mL,此时NaOH相当于原醋酸的两倍,故f点组成为CH3COONa和NaOH,两者近似相等;c点时CH3COOH未完全中和,故组成为CH3COOH和CH3COONa;由图像纵坐标得c水(H+)=10-7mol·L-1=c水(OH-),此时只有水电离产生OH-(注意CH3COO- 水解生成的OH- 实际也来源于水),故c(OH-)=c水(OH-)=10-7mol·L-1,根据Kw求得c(H+)=10-7mol·L-1,pH=7,溶液显中性,e点组成为CH3COONa和NaOH,溶液显碱性。
b点:c(CH3COOH)∶c(CH3COONa)≈1∶1,对比c点可知b点溶液呈酸性,说明CH3COOH电离程度大于CH3COO- 水解程度,故c(CH3COO-)>c(CH3COOH),c(Na+)保持不变,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH),由电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)>c(CH3COOH)+c(H+),可知A错误;c点显中性,关系成立,但e点显碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒知c(Na+)>c(CH3COO-),B错误;d点组成为CH3COONa,根据物料守恒c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)==0.05 mol·L-1(注意两者等体积混合浓度被稀释为原来一半),故左右两边相加之和为0.10 mol·L-1,C正确;f点组成:c(CH3COONa)∶c(NaOH)≈1∶1,c(Na+)相当于两份,c(CH3COO-)相当于一份,故c(Na+)>c(CH3COO-),此时NaOH完全电离产生的OH-与CH3COO-近似相等,由于CH3COO-水解导致自身减少,OH- 变多,故c(OH-)>c(CH3COO-),即大小顺序为:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),D错误。
7.答案:A
解析:a点溶液的pH=6,则c(H+)=1×10-6mol·L-1,c(OH-)=1×10-8mol·L-1,结合电荷守恒可知,2c(N2O)+c(HN2O)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则2c(N2O)+c(HN2O)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=9.9×10-7mol·L-1,A项正确;B.b点溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒可知,2c(N2O)+c(HN2O)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则2c(N2O)+c(HN2O)=c(Na+),此时溶质为H2N2O2和NaHN2O2,c(N2O)较小,则c(H2N2O2)>c(N2O),所以c(Na+)
8.答案:B
解析:由于两种盐均能水解,水解反应为吸热过程,且温度越高、浓度越小其水解程度越大,氯化铵水解能使溶液呈酸性,加水稀释虽然水解程度增大,但其溶液的酸性减弱,故其pH变大,温度越高,水解程度越大,其水溶液酸性越强,其pH越小;醋酸钠水解能使溶液呈碱性,浓度越小,其水溶液的碱性越弱,故其pH越小,温度越高,其水溶液碱性越强,其pH越大,因此,图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化。
据图可知加水稀释初期两种溶液的pH变化较快,而后期变化减缓,说明加水稀释初期两种盐的水解率变化程度比稀释后期大,A正确;根据分析可知图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化,B错误;将NH4Cl溶液加水稀释至浓度mol·L-1,若氯化铵的水解平衡不发生移动,则其中的c(H+)变为原来的,则溶液的pH将增大lg x,但加水稀释时,氯化铵的水解平衡向正反应方向移动,c(H+)大于原来的,所以溶液pH的变化值小于lg x,故C正确;原溶液中NH4Cl与CH3COONa的浓度相等,则稀释相同倍数后得到的混合溶液中NH4Cl与CH3COONa的浓度依然相等,由于25 ℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8 ×10-5,所以混合溶液中NH和CH3COO-的水解程度相同,则c(CH3COO-)=c(NH),D正确。
9.答案:(1)c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
(2)c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
(3)c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)
(4)c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)
(5)①>③>②>④
(6)c(K+)+c(H+)+2c(Mg2+)+3c(Al3+)=c(OH-)+2c(SO)+c(Cl-)
(7)c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
(8)c(HCO)+c(H+)+2c(H2CO3)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
解析:(1)0.2 mol·L-1 NH3·H2O与0.1 mol·L-1 HCl等体积混合后,溶液溶质为NH4Cl和NH3·H2O,其浓度均为0.05 mol·L-1,溶液pH >7,则NH3·H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度,故溶液中离子浓度为:c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);(2)0.2 mol·L-1 CH3COONa与0.1 mol·L-1HCl等体积混合后,溶质为CH3COOH和NaCl及CH3COONa,浓度均为0.05 mol·L-1,混合液的pH<7,呈酸性,所以CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,钠离子浓度最大,c(CH3COO-)大于c(Cl-),溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-);(3)等浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中,碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子的水解程度,所以离子浓度的比较:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+);(4)NH4HSO4与NaOH按物质的量之比为1∶1混合后,氢离子与氢氧根离子反应生成水,且混合后溶液溶质为硫酸钠和硫酸铵,溶液呈酸性;NH4HSO4与NaOH按物质的量之比为1∶2混合后,氢离子与氢氧根离子反应生成水,且混合后溶液溶质为硫酸钠和一水合氨,溶液呈碱性;若混合后溶液呈中性,则溶液中NH4HSO4与NaOH的物质的量之比介于1∶1和1∶2之间,故离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+);(5)物质的量浓度相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液,均存在铵根离子的水解平衡,①③铵根离子浓度较②④的大,且②中氢离子对铵根离子的水解起抑制作用;③碳酸根离子对铵根离子的水解起促进作用,故c(NH)由大到小的顺序为:①>③>②>④;(6)KAl(SO4)2与MgCl2混合溶液中存在的离子有钾离子、铝离子、镁离子、氢离子、硫酸根离子、氯离子和氢氧根离子,故电荷守恒式为c(K+)+c(H+)+2c(Mg2+)+3c(Al3+)=c(OH-)+2c(SO)+c(Cl-);(7)等浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液,物料守恒式为:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+);(8)(NH4)2CO3溶液中水电离出的n(H+)=n(OH-),则质子守恒式为c(HCO)+c(H+)+2c(H2CO3)=c(NH3·H2O)+c(OH-)。
10.答案:(1)< c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) (2)碱 CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,CH3COO-水解显碱性 (3)bc (4)< >
解析:(1)醋酸属于弱酸,所以溶液①的pH小于7,满足电荷守恒,即c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。(2)CH3COONa为强碱弱酸盐,水解呈碱性,离子方程式为CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-。(3)醋酸是弱电解质,部分电离,醋酸钠溶液中存在醋酸根离子的水解,两种溶液中醋酸根离子的浓度都小于0.1 mol·L-1,故a错误,b正确;醋酸为弱电解质,部分电离出醋酸根离子,醋酸钠为强电解质,完全电离出醋酸根离子,存在醋酸根离子的水解,但醋酸根离子的水解程度很小,所以CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-),故c正确;(4)NaHSO3溶液的pH<7,则HSO的电离程度大于水解程度,故c(SO)>c(H2SO3),NaHCO3溶液的pH>7,则HCO的水解程度大于电离程度,故c(CO)
1.答案:A
解析:降低温度,CN-水解平衡向左移动,溶液中OH-浓度减小,2pOH增大,不能使曲线上的b点变到a点,故A错误;根据pOH=-lg c(OH-),c点的2pOH小于a点2pOH,则c点对应溶液中的c(OH-)大于a点,因此c点对应溶液的pH大于a点,故B正确;根据a点坐标(-1,5.7),即lg c0=-1,2pOH=5.7,即c0=0.1 mol·L-1,c(OH-)=10-2.85mol·L-1,则Kh(CN-)===10-4.7,故C正确;lg c0=0的NaCN溶液中NaCN的浓度为1 mol·L-1,1 L lg c0=0的NaCN溶液含有1 mol NaCN,通入0.5 mol HCl气体,NaCN+HCl===HCN+NaCl,反应后溶液中含有等浓度的NaCN、HCN和NaCl,Kh(CN-)=10-4.7,NaCN的水解程度大于HCN的电离程度,则c(CN-)
解析:HA-的电离常数Ka(HA-)=,由图可知c(A2-)=c(HA-)时pH=4.3,则Ka(HA-)=10-4.3,因此Ka(HA-)>Ka(CH3COOH),HA-会电离出氢离子,与CH3COO-生成醋酸,不可以大量共存,A错误;M点时,c(HA-)=c(A2-),根据电荷守恒,c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),溶液的pH=4.3,则c(OH-)<c(H+),从而得出:2c(HA-)+c(A2-)>c(Na+),B错误;Na2A溶液第一步水解常数Kh1(A2-)===10-9.7,数量级为10-10,C错误;NaHA溶液中存在质子守恒c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-), 则c(H+)[+1]=c(OH-)[+1],A2-的水解常数Kh1=,H2A的电离常数Ka1=,即=,=,因此c(H+)[+1]=c(OH-)[+1],D正确。
3.答案:(1)Al3+在溶液中发生水解反应Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮颗粒产生沉降,从而达到净化水的目的
(2)小于
(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2溶于水电离出的铵根离子和铝离子水解使溶液呈酸性,水解反应是吸热反应,升高温度,铵根离子和铝离子的水解程度增大,氢离子浓度增大,pH减小 ②10-3 mol·L-1-c(OH-)
(4)a c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)
解析:(1) NH4Al(SO4)2溶于水电离出Al3+,Al3+在溶液中发生水解反应Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮颗粒产生沉降,从而达到净化水的目的;(2) 相同条件下,氢离子和铝离子均能抑制铵根离子水解,但等浓度的氢离子的抑制程度大于铝离子,则0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH)小于0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH);(3)①由于 NH4Al(SO4)2溶于水电离出的NH、Al3+在溶液中水解使溶液显酸性,水解反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,溶液中氢离子浓度增大,pH减小,则符合条件的曲线是Ⅰ;②由图可知,20 ℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH为3,由溶液中的电荷守恒关系2c(SO)+c(OH-) =c(NH)+c(H+)+3c(Al3+),可得20 ℃时,2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3 mol·L-1-c(OH-);(4)向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,发生的反应为H++OH-===H2O、OH-+NH===NH3·H2O,由方程式可知,a点时氢氧化钠溶液恰好中和溶液中氢离子,得到等浓度的硫酸铵和硫酸钠的混合溶液,溶液中的铵根水解促进水的电离;a点之后,铵根离子与氢氧根离子反应生成抑制水电离的一水合氨,铵根离子浓度越小,促进水的电离程度越小,所以溶液中水的电离程度最大的是a点;由图可知b点时,溶液pH为7,该点为硫酸钠、硫酸铵和一水合氨的混合溶液,则溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)。
4.答案:(1)< > (2)AC (3)= (4)4<pH<6 c (5)①酸性 ②> ③c(Na+)+c(H+)===c(HSO)+2c(SO)+c(OH-) c(Na+)=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3) c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO)
解析:(1)根据图表可知,碳酸的Ka2=5.61×10-11小于亚硫酸的Ka2=1.02×10-7,因此酸性HCO<HSO,根据对应的酸越弱,其水解程度越大,在相同条件下,Na2CO3、Na2SO3溶液的pH:Na2CO3>Na2SO3。(2)加入NaCl溶液实质是加水,加水稀释,平衡正向移动,水解程度增大,故A符合题意;加入Na2CO3固体,两者相互抑制水解,故B不符合题意;加入NH4Cl溶液,两者相互促进水解,水解程度增大,故C符合题意;加CH3COONa固体,平衡正向移动,但水解程度减小,故D不符合题意。(3)常温下NH3·H2O的电离常数Kb=1.75×10-5,醋酸的电离常数Ka=1.75×10-5,因此弱酸弱碱盐CH3COONH4水解程度相当,溶液呈中性,则常温下CH3COONH4溶液的pH =7。(4)将pH=4的CH3COOH溶液稀释100倍,稀释时,醋酸又电离出氢离子,因此溶液pH变化不到2个单位,因此稀释后溶液的pH范围是4<pH<6,加水稀释,醋酸电离平衡正向移动,电离程度增大,溶液的pH增大,醋酸电离平衡常数不变,离子浓度减小,溶液导电性能力减弱,因此图中的纵坐标可以是c。(5)①已知25 ℃时,Ka2>Kh2,说明电离程度大于水解程度,因此0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液呈酸性。②溶液中亚硫酸根既要电离又要水解,因此溶液中c(Na+)>c(HSO)。③电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-),物料守恒:c(Na+)=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3),质子守恒:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO)。
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