1.已知:25°C時某些弱酸的電離平衡常數(shù)(如表).下面圖象表示常溫下,稀釋CH3COOH、HClO兩種酸的稀溶液時,溶液pH隨加水量的變化.下列說法正確的是( 。
CH3COOHHClOH2CO3
Ka=1.8×10-5Ka=3.0×10-8Ka1=4.1×10-7
Ka2=5.6×10-11
A.相同濃度CH3COONa和NaClO的混合液中,各離子濃度的大小關系是c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+
B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式為:2ClO-+CO2+H2O═2HClO+CO32-
C.圖象中a、c兩點處的溶液中$\frac{c({R}^{-})}{c(O{H}^{-})•c(HR)}$相等(HR代表CH3COOH或HClO)
D.圖象中a點酸的總濃度大于b點酸的總濃度

分析 A.酸的電離常數(shù)越大,則酸根離子的水解程度越小,則次氯酸根離子的水解程度大于醋酸根離子,故:c(CH3COO-)>c(ClO-);
B.根據(jù)強酸制取弱酸判斷,反應生成的應該為碳酸氫根離子;
C.$\frac{c({R}^{-})}{c(O{H}^{-})•c(HR)}$的分子、分母同時乘以氫離子濃度可得:$\frac{c({R}^{-})}{c(O{H}^{-})•c(HR)}$=$\frac{K(HR)}{{K}_{W}}$,溫度不變,則該比值不變;
D.先根據(jù)電離程度大小判斷醋酸、次氯酸對應曲線及起始濃度大小,a、b兩點加入水的體積相同,則此時酸溶液濃度取決于酸的起始濃度.

解答 解:A.醋酸的電離常數(shù)大于次氯酸,所以醋酸的水解程度小于次氯酸,醋酸鈉和次氯酸鈉都是強堿弱酸鹽,其混合溶液呈堿性,所以相同物質的量濃度的CH3COONa和NaClO的混合液中,各離子濃度的大小關系是:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),故A錯誤;
B.碳酸的二級電離小于次氯酸,所以碳酸氫根離子的酸性小于次氯酸,則向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式:ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-,故B錯誤;
C.在$\frac{c({R}^{-})}{c(O{H}^{-})•c(HR)}$的分子、分母同時乘以氫離子濃度可得:$\frac{c({R}^{-})}{c(O{H}^{-})•c(HR)}$=$\frac{K(HR)}{{K}_{W}}$,由于水的離子積和電離平衡常數(shù)只受溫度影響,a、c的溫度相同,則該比值相等,故C正確;
D、pH相等的CH3COOH、HClO,稀釋相同的倍數(shù)時,較強酸中氫離子濃度小于較弱酸,則較弱酸的pH小于較強酸,酸性CH3COOH>HClO,所以a所在曲線表示CH3COOH,b所在曲線表示HClO,次氯酸的電離程度小于醋酸,所以醋酸的濃度減小,次氯酸的濃度較大,a、b兩點相比,加入相同體積的水后仍然是次氯酸的濃度較大,即:圖象中a點酸的濃度小于b點酸的濃度,故D錯誤;
故選C.

點評 本題考查離子濃度大小比較、弱電解質在溶液中的電離平衡等知識,題目難度中等,試題側重于學生的分析能力和計算能力的考查,明確酸的電離常數(shù)與酸的強弱、酸根離子水解能力的關系是解本題關鍵,注意掌握判斷離子濃度大小常用方法.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.實驗測得乙烯和氧氣組成的混合氣體的密度是相同條件下氫氣密度的14.5倍,由此可知乙烯的質量分數(shù)為
(  )
A.28%B.27.6%C.72.4%D.75%

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8.英國劍橋大學用電解法直接從TiO2獲得Ti,他們把多孔TiO2顆粒熔于熔融的CaCl2,通電后得海綿鈦和氧.研究者之一的Chen指出,試生產(chǎn)表明,這種方法比傳統(tǒng)的kroll法便宜三分之一.這種電解工藝一旦投入實際生產(chǎn),鈦的價格將大大下降,這種新工藝可能帶有普遍性,可用于生產(chǎn)稀土、錒系以及其他金屬.下列有關說法錯誤的是( 。
A.電解時陽極獲得O2
B.電解時陰極獲得海綿鈦
C.電解時陽極有Cl2放出
D.電解工藝一旦投入實際生產(chǎn),鈦將可與不銹鋼和鋁合金競爭

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9.草酸鎳晶體(NiC2O4•2H2O)可用于制鎳催化劑,某小組用廢鎳催化劑(成分為Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制備草酸鎳晶體的部分實驗流程如下:

已知:①Ksp(CaF2)=1.46×10-10,Ksp(CaC2O4)=2.34×10-9
金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Fe2+5.88.8
Al3+3.05.0
Ni2+6.79.5
②相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1,.0mol•L-1計算).
(1)“粉碎”的目的是增大接觸面積,加快反應速率;提高鎳的浸出率.
(2)保持其他條件相同,在不同溫度下對廢鎳催化劑進行“酸浸”,鎳浸出率隨時間變化如圖.“酸浸”的適宜溫度與時間分別為c(填字母).

a.30℃、30min     b.90℃、150min       c.70℃、120min   d.90℃、120min
(3)證明“沉鎳”工序中Ni2+已經(jīng)沉淀完全的實驗步驟及現(xiàn)象是靜置,在上層清液中繼續(xù)滴加(NH42C2O4溶液,若不再產(chǎn)生沉淀,則“沉鎳”工序已經(jīng)完成.將“沉鎳”工序得到的混合物過濾,所得固體用75%乙醇溶液洗滌、110℃下烘干,得草酸鎳晶體.用75%乙醇溶液洗滌的目的是洗去(NH42SO4雜質、便于烘干、減少草酸鎳晶體損失.
(4)在除鐵和鋁工序中,應先加入H2O2氧化,再加氫氧化鎳調節(jié)pH值的范圍為5.0≤pH<6.7.第2步中加入適量NH4F溶液的作用是除去雜質Ca2+
(5)將得到的草酸鎳晶體在真空中加熱至320℃分解可重新制得單質鎳催化劑,寫出該制備過程的化學方程式:NiC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;320℃\;}}{\;}$Ni+2CO2↑+2H2O.
(6)已知廢鎳催化劑中鎳的質量分數(shù)為5.9%,則100kg廢鎳催化劑最多可制得18.3kg草酸鎳晶體(Ni:59,C:12,H:1,O:16).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

16.氧化亞銅是大型水面艦艇防護涂層的重要原料.某小組通過查閱資料,進行如下研究.
資料:1.氧化亞銅:化學式Cu2O,紅色至紅褐色結晶或粉末,不溶于水及有機溶劑,可溶于稀鹽酸、稀硫酸等,在稀硫酸溶液中歧化為二價銅和銅單質.氧化亞銅在1800℃時分解,在干燥空氣中穩(wěn)定,但在潮濕空氣中被慢慢氧化為氧化銅.氧化亞銅主要用于制造船底防污漆、殺蟲劑…2.葡萄糖還原法制備氧化亞銅:將葡萄糖與新制氫氧化銅懸濁液混合后進行反應,生成氧化亞銅,條件控制不當時會有少量氧化銅生成.
I.Cu2O的制取
(1)葡萄糖還原法制Cu2O的化學方程式為
(2)實驗室用此方法制取并獲得少量Cu2O固體,需要的玻璃儀器除試管、酒精燈、燒杯外,還需要漏斗、玻璃棒.
II.檢驗樣品中是否含有CuO
方案1:將制得的Cu2O樣品溶于足量稀硫酸.
(3)甲同學認為若溶液變?yōu)樗{色,則說明樣品中含有CuO雜質.乙同學認為此推論不合理,用化學用語解釋原因Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.
(4)甲同學通過反思,認為將定性檢驗改為定量測定便能確定樣品中是否含有CuO雜質,應測量的數(shù)據(jù)是Cu2O樣品的質量、反應后剩余固體(Cu)的質量.
方案2:丙同學認為采用如下裝置(所加藥品均足量)進行實驗,通過測定c裝置反應后固體的質量以及d裝置反應前后增重的質量,可計算,從而確定樣品中是否含有氧化銅.

(5)裝置a中所加的酸是H2SO4(填化學式),裝置e中堿石灰的作用是防止空氣中的水進入d裝置,m(H2O)測定不準確.
(6)點燃裝置c中酒精燈之前需進行的操作是打開K1,關閉K2,通一段時間氫氣后驗純,再打開K2,關閉K1
(7)熄滅酒精燈之后,仍需通一段時間H2至試管冷卻,原因是防止生成的Cu單質在高溫下又被氧氣氧化為CuO,導致測定數(shù)據(jù)不準確.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.最常見的塑化劑鄰苯二甲酸二丁酯可由鄰苯二甲酸酐與正丁醇在濃硫酸共熱下反應制得,反應的化學方程式及裝置圖(部分裝置省略)如圖:
+C4H9OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$ $→_{C_{4}H_{9}OH}^{H_{2}SO_{4}}$
已知:正丁醇沸點118℃,純鄰苯二甲酸二丁酯是無色透明、具有芳香氣味的油狀液體,沸點340℃,酸性條件下,溫度超過180℃時易發(fā)生分解.
由鄰苯二甲酸酐、正丁醇制備鄰苯二甲酸二丁酯實驗操作流程如下:
①向三頸燒瓶內加入30g(0.2mol)鄰苯二甲酸酐,22g(0.3mol)正丁醇以及少量濃硫酸.
②攪拌,升溫至105℃,持續(xù)攪拌反應2小時,保溫至反應結束.
③冷卻至室溫,將反應混合物倒出.通過工藝流程中的操作X,得到粗產(chǎn)品.
④粗產(chǎn)品用無水硫酸鎂處理至澄清→取清液(粗酯)→圓底燒瓶→減壓蒸餾,經(jīng)過處理得到產(chǎn)品20.85g.
請回答以下問題:
(1)步驟②中不斷從分水器下部分離出產(chǎn)物水的目的是有利于反應向生成鄰苯二甲酸二丁酯的方向移動,提高產(chǎn)率.判斷反應已結束的方法是分水器中的水位高度基本保持不變時(或者冷凝管中不再有液體滴下).
(2)上述實驗可能生成的副產(chǎn)物的結構簡式為CH2=CHCH2CH3、CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3等(填一種即可)
(3)操作X中,應先用5%Na2CO3溶液洗滌粗產(chǎn)品.純堿溶液濃度不宜過高,更不能使用氫氧化鈉;若使用氫氧化鈉溶液,對產(chǎn)物有什么影響?(用化學方程式表示)+2NaOH$\stackrel{△}{→}$+2CH3CH2CH2CH2OH.
(4)操作X中,分離出產(chǎn)物的操作中必須使用的主要玻璃儀器有分液漏斗、燒杯.
(5)粗產(chǎn)品提純流程中采用減壓蒸餾的目的是鄰苯二甲酸二丁酯沸點較高,高溫蒸餾會造成其分解,減壓可使其沸點降低.
(6)本實驗中,鄰苯二甲酸二丁酯(式量是278)的產(chǎn)率為50%.

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13.三硅酸鎂(Mg2Si3O8•nH2O)在醫(yī)藥上用于制抗酸藥,能中和胃酸和保護潰瘍面.工廠用SiO2,MgSO4為原料制備Mg2Si3O8•nH2O,其流程如圖:
(1)由步驟①可知泡花堿溶液的溶質是Na2SiO3(填化學式),將直徑為1~100SiO2顆粒分散到丙酮中形成的分散系類型是膠體.
(2)工業(yè)上制備的MgSO4溶液中常含有Mn2+,請寫出NaClO溶液將Mn2+氧化為MnO2的離子方程式:Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+Cl-+2H+
(3)步驟②反應后進行了過濾操作,請補畫出過濾時使用的玻璃儀器;
步驟③中確定Mg2Si3O8•nH2O沉淀已洗滌干凈的方法是取洗滌液少許于試管中,加入幾滴BaCl2溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,則沉淀已洗滌干凈.
(4)將0.184g三硅酸鎂加到50.00mL 0.1000mol•L-1鹽酸中,充分反應后,濾去沉淀,用0.1000mol•L-1 NaOH溶液滴定剩余的鹽酸,消耗NaOH溶液30.00mL,則Mg2Si3O8•nH2O中n值為6;若在滴定結束時仰視讀數(shù),則n值偏高(填“偏高”或“偏低”)

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10.分子的性質是由分子的結構決定的,通過對下列分子結構的觀察來推測它的性質:
(1)此有機物中含有的官能團氯原子、碳碳雙鍵(填名稱)
(2)苯基部分可發(fā)生加成反應和氧化反應(填反應類型).
(3)-CH═CH2部分可發(fā)生加成反應和加聚反應等,檢驗此官能團所用試劑為溴水
(4)寫出此有機物形成的高分子化合物的結構簡式:
(5)試判斷此有機物的-C(CH2Cl)3部分不能(填“能”或“不能”)發(fā)生消去反應.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.下列說法中不正確的是( 。
A.非金屬元素之間形成的化合物不一定是共價化合物
B.含有共價鍵的化合物不一定是共價化合物
C.在共價化合物中也可能含有離子鍵
D.含有離子鍵的化合物一定是離子化合物

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