高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 水与水溶液达标测试
展开第一节水与水溶液(二)
一、单选题,共15小题
1.下列叙述正确的是( )
A.氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子
B.溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸
C.金属氧化物一定是碱性氧化物
D.离子化合物中一定含离子键,也可能含共价键
2.将已污染的空气通入某溶液,测其导电性的变化,能获得某种污染气体的含量。如果把含H2S的空气通入CuSO4溶液,导电性稍有变化,但溶液吸收H2S的容量大;若用溴水,则吸收容量不大而导电性变化很大。现要测量空气中的氯气含量,能兼顾吸收容量和导电性变化的灵敏度的吸收溶液是
A.NaOH溶液 B.蒸馏水 C.Na2SO3溶液 D.KI溶液
3.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A.使酚酞变红色的溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.与反应能放出H2的溶液中:、、、
D.水电离的c(H+)=1×10-13mol•L-1的溶液中:、、、
4.常温下,pH=13的一元强碱溶液与pH=2的二元强酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则强碱与强酸的体积比是
A.10∶1 B.2∶9 C.1∶10 D.1∶9
5.常温下,pH=13的NaOH溶液与pH=2的H2SO4溶液混合,所得混合溶液的pH=7,则强碱与强酸的体积比为:
A.1∶10 B.10∶1 C.1∶11 D.11∶1
6.在25ºC时,某氯化铵溶液的pH=4,下列说法中不正确的是( )
A.由水电离出来的H+浓度为1×10-4 mol/L
B.溶液中c(H+)>c(OH-),且Kw= c(H+)·c(OH-)>1×10-14
C.溶液中c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)
D.此溶液中由水电离出来的c(H+)= c(OH-)
7.室温下,将的盐酸滴入氨水中,溶液的随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。下列说法不正确的( )
A.A点溶液加水稀释,变大
B.B点消耗盐酸的体积小于氨水的体积
C.C点所示溶液中
D.滴加盐酸的过程中,溶液的导电能力一直在减弱
8.下列说法正确的是( )
A.用湿润的pH试纸测定溶液的pH
B.广泛pH试纸测得某碱性溶液的pH为12.5
C.常温下1LpH=13的氢氧化钠溶液中由水电离出的的数目为
D.的溶液不一定呈酸性
9.将15mL 1.0 mol∙L−1的CH3COOH(Ka=1.8×10−5)加入到5mL 2.0 mol∙L−1的NaOH溶液中,并将混合溶液稀释至100mL,则制得的溶液pH值约为(lg9=0.96)
A.4.4 B.4.8 C.5.0 D.5.4
10.电解质溶液的电导率越大,导电能力越强。用0.l00mol·L-1的NaOH溶液滴定10.00mL浓度均0.l00mol·L-1的盐酸和CH3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中洛液的电导率如下图所示。下列说法不正确的是
A.曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线
B.A点溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.05mol·L-1
C.在相同温度下,A、B、C三点溶液中水电离的c(H+):B D.B点溶液中:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
11.下列有关说法中,不正确的是
A.的HCN溶液与的NaOH溶液等体积混合,所得溶液中,则a一定小于b
B.常温下,溶液的,则
C.常温下,的某酸溶液中,若,则溶液中由水电离出的
D.在的溶液中加入少量NaOH固体,减小
12.常温下,有甲、乙两份体积为1 L,浓度均为0.1 mol/L的醋酸溶液,其pH为3,①甲用蒸馏水稀释100倍后,溶液的pH变为x;②乙与等体积、浓度为0.2mol/L的NaOH混合,在混合液中:n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=y mol,x、y的正确答案组合为( )
A.3;0.1 B.5;0. 2 C.3
A.碱性环境中:I-、S2-、ClO-、Na+
B.弱碱性溶液中:K+、NH4+、HCO、S2-
C.加铝能产生大量氢气的溶液中:、Cu2+、SO、Cl-
D.室温下Kw/c(H+)=10-13溶液中:Fe2+、NH、SO、Cl-
14.在时,的电离平衡常数为,用蒸馏水稀释氨水至,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是( )
A. B.
C. D.
15.在25℃时,下列说法错误的是
A.0.10mol·L-1的HA溶液中=1010,该HA溶液的pH=2
B.pH=13的NaOH溶液与pH=1的醋酸溶液等体积混合后所得溶液的pH>7
C.pH=3的盐酸和pH=3的AlCl3溶液中,水电离出的c(H+)后者大
D.10mLpH=3盐酸与1mLpH=12NaOH混合后溶液呈中性
二、非选择题,共5小题
16.任何物质的水溶液都存在水的电离平衡,其电离方程式可表示为:H2O⇌H++OH-。请回答下列有关问题:
(1)现欲使水的电离平衡向右移动,且所得溶液呈酸性,可以选择的方法有_________。
A.加热至100℃ B.加入 NaHSO4(s) C.加入CH3COONa(s) D.加入NH4Cl(s)
(2)在t℃时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11,则该温度下水的离子积为_____,此温度____25℃(选填“大于”“小于”或“等于”),理由是________。
(3)在t℃时,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的HCl溶液VbL混合,请填写下列空白:
①若所得溶液呈中性,且a=11,b=3,则Va:Vb=__________。
②若所得溶液呈中性,且Va:Vb=10:1,则a+b=__________。
③若所得混合溶液的pH=10,且a=12,b=2,则 Va: Vb=___________。
④若将pH=12的NaOH溶液VaL与VbL水混合后所得溶液的pH=10,则Va:Vb=____。
17.I.部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸
HCOOH
HNO2
H2S
H2SO3
H2C2O4
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
K=1.8×10-4
K=5.1×10-4
K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
K1=1.23×10-2
K2=6.6×10-8
K1=5.4×10-2
K2=5.4×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
(1)上表的6种酸进行比较,酸性最弱的是:___;HCOO-、S2-、HSO3-3种离子中,最难结合H+的是___。
II.已知在室温的条件下,pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液,回答下列问题:
(1)两溶液中c(H+)·c(OH-)=___。
(2)各取5mL上述溶液,分别加水稀释至50mL,pH较大的是__溶液。
(3)各取5mL上述溶液,分别加热到90℃,pH较小的是___溶液。
(4)两溶液中由水电离出的c(H+)分别为:H2SO4溶液___;NH4Cl溶液__。
(5)取5mLNH4Cl溶液,加水稀释至50mL,c(H+)___10-6mol·L-1(填“>”、“<”或“=”),__(填“增大”、“减小”或“不变”)
18.现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液:①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵⑤硫酸铝 ⑥碳酸氢钠。请回答下列问题:
(1)①②③④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是___________(填序号)。
(2)已知T℃,Kw = 1×10-13,则T℃_______25℃(填“>”、“<”、“=”);在T℃时,将pH=11的③溶液a L与pH = 2的①溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得溶液的pH = 10,则a:b = __________________。
(3)将⑤溶液和⑥溶液混合时,可看到的实验现象是_____________________,产生该现象的原因是____________________(用离子方程式解释原因)。
19.(1)写出Al2(SO4)3的电离方程式____________________________
(2)除去括号中的杂质,写出所加试剂的化学式与反应的离子方程式
①Cl-(SO42-),所加试剂________________,离子方程式_________________________
②Fe2+(Cu2+),所加试剂__________________,离子方程式________________________
(3)写出与Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓离子方程式相对应的化学方程式__________________
(4)写出下列反应的离子方程式:
①用稀硫酸清洗铁锈(Fe2O3)________________________________________
②向足量澄清石灰水中通入二氧化碳________________________________________
20.不同温度下,水溶液中与的关系如图所示.回答下列问题:
(1)T℃_______25℃(填“>”、“<”或“=”).
(2)向a点对应的醋酸溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液至b点,则两溶液的体积_________(填“相等”或“不相等”).
(3)d点对应的食盐水__________,呈__________性(填“酸”、“中”或“碱”).
(4)将等pH等体积的HCl和分别稀释m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍相等,则m_______n(填“大于、等于、小于”).
(5)常温下,将的NaOH溶液与的溶液混合,若所得混合溶液的,则为____________.
(6)常温下,0.05mol/L的溶液中,由水所电离出的为___________.
参考答案
1.D
【解析】分析:A、电离无须通电;B、能电离出氢离子的化合物不一定为酸;C、金属氧化物不一定是碱性氧化物;D、含离子键的一定为离子化合物。
详解:A.氯化钠溶液在水分子的作用下电离成钠离子和氯离子,无须通电,通电是电解氯化钠溶液,产物为氢氧化钠和氢气和氯气,选项A错误;B.硫酸氢钠是盐,但在水中能电离出氢离子,选项B错误;C、金属氧化物不一定都是碱性氧化物,高锰酸酐Mn2O7就属于酸性氧化物,选项C错误;D、离子化合物中一定有离子键,可能有共价键,如NaOH含离子键及O-H共价键,选项D正确;答案选D。
2.C
【详解】
A.氯气能和NaOH溶液反应,生成氯化钠和次氯酸钠,生成物的种类增多,导电的离子浓度增大,兼顾容量和导电性变化的灵敏度,实际上氯气和氢氧化钠的反应如下:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,2molNaOH反应,生成1mol氯化钠和1mol次氯酸钠,但离子浓度没有改变,导电能力不变,故A不符合;
B.常温下氯气在水中的溶解度为1:2,其溶解度较低,吸收容量较小,故B不符合;
C.由于氯气和亚硫酸钠发生如下反应:Cl2+Na2SO3+H2O=2HCl+Na2SO4,从吸收容量上看,用亚硫酸钠溶质吸收氯气符合题意容量大的要求;从反应方程式上看:1mol亚硫酸钠转化为1mol硫酸钠和2mol盐酸,离子的浓度增大1倍(从离子所带电荷总量看),符合导电性增强,故C符合;
D.KI溶液和氯气反应Cl2+2I-=I2+2Cl-,吸收量符合,但反应恰好离子浓度基本不变,故D不符合;
故答案为:C。
【点睛】
本题错解是由于思维定势,对液体吸收气体容量大简单地理解为溶解度较大,常温下氯气在水中的溶解度为1:2,属于可溶范围,符合吸收容量大的条件;再考虑氯气溶于水生成盐酸和次氯酸的导电性比蒸馏水大大增强,灵敏度也好,因而错误选择了B选项;实际上气体的溶解度表示的是在1 L水中溶解的气体体积数,而相同物质的量的气体和液体、固体在体积上相差一千倍左右,如1 mol任何气体在标准状况下的体积为22.4L;1mol水18mL,若1L溶液中含有1mol溶质,它吸收1mol的气体(22.4 L),比溶解的气体多得多,何况溶质的物质的量大,吸收的容量将更大。
3.B
【详解】
A.使酚酞变红色的溶液呈碱性,Al3+、OH-之间能够发生反应,不能大量共存,故A不选;
B.的溶液中c(H+)=0.1mol/L,溶液显酸性,溶液中存在大量H+,、Ca2+、Cl-、之间不反应,且都不与H+反应,能够大量共存,故B选;
C.与Al反应能放出H2的溶液为酸或强碱溶液,Fe2+、OH-之间能够反应,Fe2+、H+、之间能够发生氧化还原反应,不能大量共存,故C不选;
D.水电离的c(H+)=1×10-13mol•L-1的溶液中存在大量H+或OH-,H+与、反应,在酸性溶液中不能大量共存,故D不选;
故选B。
4.D
【详解】
常温下混合溶液pH=11,则溶液显碱性,说明碱过量,设碱的体积为V1,pH=13,则溶液中c(OH-)=0.1mol/L;设酸的体积为V2,pH=2,则溶液中c(H+)=0.01mol/L,二者混合是碱过量,pH=11,则混合溶液中c(OH-)=10-3mol/L=,解得V1:V2=1∶9,故答案为D。
5.A
【解析】
pH=7溶液呈中性,pH=2的H2SO4溶液中 、pH=13的NaOH溶液 ,混合后pH=7,溶液呈中性,,,则强碱与强酸的体积比为1∶10,故A正确。
6.B
【分析】
氯化铵溶液的pH=4,则溶液中发生的水解反应,溶液呈酸性。
【详解】
A.由于发生水解,促进了水的电离,所以由水电离出来的H+浓度为1×10-4 mol/L,A正确;
B.水的离子积常数只受温度变化的影响,不受电解质的影响,所以溶液中且Kw= c(H+)·c(OH-)=1×10-14,B不正确;
C.NH4Cl电离时,产生的c(Cl-)=c(),但由于发生水解,使其浓度减小,所以c(Cl-)>c(),且溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),从而得出溶液中c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-),C正确;
D.此溶液的pH=4,是因为水电离出的一部分OH-与结合;不管是酸性溶液、碱性溶液、还是中性溶液,由水电离出来的c(H+)、c(OH-)都相等,D正确;
故选B。
7.D
【分析】
根据图示滴定过程中溶液的酸碱性,判断溶质的组成,进而分析解答。
【详解】
A. A点为氨水溶液,加水稀释时,碱性减弱,c(OH-)减小,不变,则增大,故A正确;
B. 若消耗盐酸和氨水等体积时,恰好完全反应,此时溶质为氯化铵,溶液呈酸性,B点时,pH=7,则消耗盐酸的体积小于氨水的体积,故B正确;
C. C点时,恰好完全反应,溶质为NH4Cl,根据物料守恒知溶液中,故C正确;
D. 一水合氨为弱电解质,滴定前溶液中离子浓度较小,滴加盐酸反应生成氯化铵,氯化铵为强电解质,溶液中离子浓度增大,导电能力增强,故D错误;
故选D。
8.D
【详解】
A.pH试纸是不需要润湿的,若润湿会稀释溶液,导致测得的溶液的pH出现误差,故A错误;
B.广泛pH试纸测得的数值精确到1,不能精确到0.1,故B错误;
C.常温下,的氢氧化钠溶液中的浓度为,故溶液中由水电离出的的数目为,故C错误;
D.的溶液不一定呈酸性,只有当溶液中时溶液显酸性,如100时纯水呈中性,其pH<7,故D正确;
故选D。
9.C
【详解】
将15mL 1.0 mol∙L−1的CH3COOH(Ka=1.8×10−5)加入到5mL 2.0 mol∙L−1的NaOH溶液中,两者反应,NaOH反应完,生成CH3COONa物质的量为0.005L×2.0 mol∙L−1=0.01mol,剩余CH3COOH的物质的量为0.015L×1.0 mol∙L−1−0.005L×2.0 mol∙L−1=0.005mol,将混合溶液稀释至100mL,则CH3COOH的物质的量浓度为,CH3COONa的物质的量浓度为,,,则制得的溶液pH值约为,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
10.CD
【详解】
A.电解质溶液的电导率越大,导电能力越强,离子浓度越大,醋酸和盐酸的浓度相等,由于盐酸是一元强酸,完全电离,醋酸是一元弱酸,部分电离,在溶液中存在电离平衡,因此溶液中c(H+)盐酸大于醋酸,未加NaOH溶液时盐酸电导率大于醋酸,所以曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线,A正确;
B.A点溶液中醋酸和NaOH恰好完全反应生成醋酸钠和水,溶液体积增大一倍,溶液浓度降为原来的一半,溶液中存在电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.05mol·L-1,B正确;
C.相同温度下,酸或碱抑制水电离,含有弱酸根离子的盐促进水电离,且酸中氢离子浓度或碱中氢氧根离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,A中溶质为醋酸钠、B中溶质为物质的量浓度相等的醋酸钠和NaOH、C点溶质为氯化钠,A点促进水电离、B点抑制水电离、C点不影响水电离,所以A、B、C三点溶液中水电离的c(H+):B
故不准确选项是CD。
11.A
【详解】
A.等体积等浓度的HCN溶液和氢氧化钠溶液混合后,反应生成强碱弱酸盐NaCN,溶液显示碱性,一定满足,所以a 的HCN溶液与b 的NaOH溶液等体积混合,所得溶液中,则,故A错误;
B.溶液中,一定满足,溶液的,则、、,所以,故B正确;
C.常温下,的某酸溶液中,若=1×10-8,根据水的离子积可知:;酸溶液中的氢氧根离子是水电离的,所以该溶液中由水电离出的,故C正确;
D.在溶液中存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-,向0.1 mol•L-1的Na2CO3溶液中加入少量NaOH固体,平衡向左移动,故减小,故D正确;
故答案为A。
12.D
【解析】
【分析】
醋酸为弱电解质,加水稀释促进电离,0.1mol/L的醋酸用蒸馏水稀释100倍后,溶液的3<pH<5,与等体积、浓度为0.2mol/L的NaOH混合,可从电荷守恒的角度分析。
【详解】
醋酸为弱电解质,在溶液中存在醋酸的电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释促进电离,0.1mol/L的醋酸用蒸馏水稀释100倍后,溶液的3<pH<5,与等体积、浓度为0.2mol/L的NaOH混合,根据电荷守恒可知:n(Na+)+n(H+)=n(OH-)+n(CH3COO-),则n(CH3COO-)+ n(OH-)- n(H+)= n(Na+)=ymol, n(Na+)=0.2mol/L×1L=0.2mol,所以y=0.2,故合理选项是D。
【点睛】
本题考查酸碱混合的计算和判断,题目难度中等,注意把握弱电解质的电离特征,结合溶液的电中性原则解答该题。
13.B
【详解】
A. 在澄清透明溶液中I-和ClO-会发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B. 弱碱性溶液中Na+、K+、Cl‾、HCO不发生反应,可以大量共存,故B正确;
C. 加铝能产生大量氢气的溶液既可以是酸性也可以是碱性,碱性溶液中Cu2+不能大量存在,故C错误;
D. 室温下Kw/c(H+)=10-13的溶液呈酸性,酸性溶液中SO不能大量存在,故D错误;
故选B。
14.B
【详解】
A.加水稀释促进电离,则溶液中增大,但增大的程度小于溶液体积增大的程度,所以减小,A错误;
B.加水稀释促进电离,则溶液中、的物质的量增大,的物质的量减小,所以的值始终增大,B正确;
C.加水稀释促进电离,则溶液中增大,增大,减小,所以的值始终减小,C错误;
D.电离平衡常数只受温度影响,温度不变,不变,D错误;
故答案为:B。
15.B
【详解】
A. 0.10mol·L-1的HA溶液中=1010,又,则,该HA溶液的pH=2,故A正确;
B. pH=1的醋酸溶液的物质的量浓度比pH=13的NaOH溶液的物质的量浓度大的多,则二者等体积混合后所得溶液显酸性,pH<7,故B错误;
C. 盐酸抑制水的电离,AlCl3溶液中铝离子水解促进水的电离,则水电离出的c(H+)后者大,故C正确;
D. pH=3的盐酸中,pH=12的NaOH溶液中,则10mLpH=3盐酸与1mLpH=12NaOH混合后,恰好反应生成氯化钠,则溶液呈中性,故D正确;
故选B。
16.D 10-13 大于 在0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11可知c(H+)=1×10-11mol·L-1,c(OH-)=10-2 mol·L-1,则Kw=c(H+)·c(OH-)=10-13>10-14,说明t℃时水的离子积大于25℃时水的离子积,说明条件改变,促进了水的电离,根据平衡移动原理,t℃大于25℃ 1:10 12 1:9 1:99
【分析】
(1)使水的电离平衡向右移动的方法有升高温度、加入强酸弱碱盐或强碱弱酸盐等,如果溶液呈酸性,说明溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度;
(2)0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11,则c(H+)=1×10-11mol/L,c(OH-)=0.01mol/L,根据Kw=c(H+)c(OH-)计算;依据25℃Kw=c(H+)c(OH-)=10-14判断t℃的大小;
(3) t℃时,pH=a的NaOH溶液VaL,溶液中n(OH-)=10a-13·Va,pH=b的HCl溶液VbL,溶液中n(H+)=10-b·Vb。
【详解】
(1) A.加热至100℃,促进水的电离,溶液仍呈中性,故A错误;
B.向水中加入NaHSO4固体,电离出的氢离子抑制水的电离,故B错误;
C.向水中加CH3COONa,水解呈碱性,故C错误;
D.向水中加入NH4Cl固体,水解呈酸性,故D正确;
D正确,故答案为:D;
(2)由0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11可知,溶液中c(H+)=1×10-11mol·L-1,c(OH-)=10-2 mol·L-1,则Kw=c(H+)·c(OH-)=10-13>10-14,说明t℃时水的离子积大于25℃时水的离子积,说明条件改变,促进了水的电离,根据平衡移动原理可知,t℃大于25℃,故答案为:在0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11可知c(H+)=1×10-11mol·L-1,c(OH-)=10-2 mol·L-1,则Kw=c(H+)·c(OH-)=10-13>10-14,说明t℃时水的离子积大于25℃时水的离子积,说明条件改变,促进了水的电离,根据平衡移动原理,t℃大于25℃;
(3) t℃时,pH=a的NaOH溶液VaL,溶液中n(OH-)=10a-13·Va,pH=b的HCl溶液VbL,溶液中n(H+)=10-b·Vb;
①由溶液呈中性可得10a-13Va=10-bVb,解得Va:Vb=1013-(a+b)=10:1,故答案为:10:1;
②由溶液呈中性可得由溶液呈中性可得10a-13Va=10-bVb,若Va:Vb=10:1,解得a+b=12,故答案为:12;
③若所得混合溶液的pH=10,则溶液中c(OH-)= =10-3,由a=12和b=2可得Va:Vb=1:9,故答案为:1:9;
④由pH=12的NaOH溶液VaL与VbL水混合后所得溶液的pH=10可得溶液中c(OH-)==10-3,解得Va:Vb=1:99,故答案为:1:99。
17.H2S HSO3- 1×10-14 H2SO4 NH4Cl 1×10-9mol/L 1×10-5mol/L > 减小
【详解】
I. (1)上表的6种酸进行比较,酸性最弱的酸是电离平衡常数最小的酸,若为二元弱酸,主要看K1,比较表中数据,可得出酸性最弱的是H2S;HCOO-、S2-、HSO3-这3种离子中;对应酸电离平衡常数越大,电离产生的酸根离子结合H+的能力越弱,所以最难结合H+的是电离平衡常数最大的酸,分析表中数据,最难结合H+的是HSO3-。答案为:H2S;HSO3-;
II.(1)两溶液中c(H+)·c(OH-),等于室温时水的离子积常数1×10-14。答案为:1×10-14;
(2)加水稀释后H2SO4溶液中H+直接稀释,而NH4Cl溶液中NH4++H2ONH3·H2O+H+平衡右移, H+的浓度减小得没有硫酸溶液中多,pH增大程度较小,故pH较大的是H2SO4溶液。答案为:H2SO4;
(3)升高温度促进NH4+的水解,H+浓度增大,pH减小,而硫酸在水溶液中完全电离,H+浓度不变,故pH较小的是NH4Cl溶液。答案为:NH4Cl;
(4)由水电离的c(H+)等于由水电离出的c(OH-),故H2SO4溶液中,H+可认为完全由酸电离,因此水电离出的H+等于水电离出的c(OH-)==10-9 mol/L,NH4Cl溶液中的水电离出H+均来自于水的电离,因此水电离的c(H+)=1×10-5 mol/L。答案为:1×10-9mol/L;1×10-5mol/L;
(5)加水稀释后使平衡NH4++H2ONH3·H2O+H+右移,故c(H+)>10-6mol/L,,n(H+)增大,n(NH4+)减小,则减小,。答案为:>;减小。
18.④②③①>11:9产生白色沉淀,同时放出无色无味气体Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
【解析】
试题分析:(1)酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离;
(2)水的电离过程是吸热的过程,温度升高,水的电离受到促进,据此回答;根据混合后溶液呈碱性进行计算.
(3)铝离子和碳酸氢根离子水解相互促进,据此回答判断。
解析:(1)④氯化铵为强酸弱碱盐,水解促进水的电离,②醋酸为弱酸,溶液中c(H+)较小,①硫酸和③氢氧化钠都为强电解质,浓度相同时,硫酸对水的电离抑制程度较大,所以四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是④②③①;
(2)水的电离过程是吸热的过程,温度升高,促进水的电离,常温下,纯水中c(H+)=1×10-7mol•L-1,c(H+)=1×10-6.5mol•L-1>1×10-7mol•L-1,则T℃时pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10−13/10−11=0.01mol/L,在T℃时将pH=11的NaOH溶液aL与pH=2的H2SO4的溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=10,c(OH-)=10−13/10−10mol/L=0.001mol/L,则有:,解得则a:b=11:9。
(3)铝离子和碳酸氢根离子水解相互促进,会产生白色沉淀氢氧化铝,同时产生无色气体二氧化碳,反应方程式是:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。
点睛:该题的难点是pH计算,注意水的离子积常数变化,注意掌握pH计算的一般思维模型:。
19.Al2(SO4)3= 2 Al3++3SO42- BaCl2 SO42-+Ba2+=BaSO4↓ Fe Fe+Cu2+=Fe2++Cu 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 6H++Fe2O3=2Fe3++3H2O CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O
【详解】
(1)Al2(SO4)3属于强电解质,完全电离,离子方程式为:Al2(SO4)3= 2 Al3++3SO42-;
答案是:Al2(SO4)3= 2Al3++3SO42-;
(2)①Cl-(SO42-),加入氯化钡溶液,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,离子方程式为:BaCl2;SO42-+Ba2+=BaSO4↓
答案是:BaCl2;SO42-+Ba2+=BaSO4↓;
②Fe2+(Cu2+),铁的还原性大于铜,加入足量的铁粉,离子方程式:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;
答案是:Fe;Fe+Cu2+=Fe2++Cu;
(3)可溶性铜盐与可溶性强碱反应生成氢氧化铜沉淀,符合Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓离子方程式相对应的化学方程式:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
答案是:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
(4)①用稀硫酸清洗铁锈(Fe2O3),反应生成硫酸铁和水,离子方程式为:6H++Fe2O3=2Fe3++3H2O;
②向足量澄清石灰水中通入二氧化碳,反应生成碳酸钙沉淀和水,离子方程式为:CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O;
故答案为6H++Fe2O3=2Fe3++3H2O;CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O。
20.> 不相等 6 中性 小于 101∶9
【详解】
(1) T°C时Kw= 10- 6× 10-6= 10-12,该温度下的Kw值大于25℃时的Kw,所以T°C>25 °C,故答案为:>;
(2) 醋酸与NaOH恰好反应生成醋酸钠,溶液显碱性,若要溶液显中性,则醋酸稍过量,所以醋酸与NaOH的体积不相等,故答案为:不相等;
(3) d点对应溶液中氢离子浓度为10-6mol/L ,则溶液的pH=6,氢离子浓度与氢氧根离子浓度相同,所以溶液显中性,故答案为: 6,中性;
(4) 醋酸是弱电解质,氯化氢是强电解质,稀释会促进醋酸的电离,若将醋酸和盐酸稀释相同的倍数,醋酸的pH会比盐酸小,因此若要使醋酸和盐酸稀释后溶液的pH仍然相等,则醋酸要稀释的倍数要更大一点才能满足要求,m小于n ,故答案为:小于;
(5)常温下,水的离子积常数为10-14,在该温度下,,其pH=7,混合溶液的pH=11>7,所以混合溶液呈碱性,pH=12的NaOH溶液中,pH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1mol/L,混合溶液pH=11,则混合溶液中,V1:V2=101:9,故答案为:101:9;
(6)常温下,0.05mol/L的H2SO4溶液中,氢离子浓度为0.11mol/L,因此,氢氧根离子浓度为,硫酸溶液中,水电离的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,故答案为:10-13mol/L。
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