【題目】電解質(zhì)水溶液中存在電離平衡、水解平衡、溶解平衡,請回答下列問題。
(1)已知部分弱酸的電離常數(shù)如下表:
弱酸 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
電離常數(shù)(25℃) | Ka=1.8×10-5 | Ka=4.3×l0-10 | Ka1=5.0×l0-7 Ka2=5.6×l0-11 |
①0.1moI/LNaCN溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液中,c(CN-)__c(HCO3-)(填“>”、“<”或“=”)。
②常溫下,物質(zhì)的量濃度相同的三種溶液:A.CH3COONa;B.NaCN;C.Na2CO3,其pH由大到小的順序是___(填編號)。
③將少量CO2通入NaCN溶液,反應的離子方程式是__。
④室溫下,-定濃度的CH3COONa溶液pH=9,用離子方程式表示溶液呈堿性的原因是__,溶液中=__。(寫出準確數(shù)值)
(2)某溫度下,pH=3的鹽酸中c(OH-)=10-9mol/L。該溫度下,pH=2的H2SO4與pH=11的NaOH混合后pH變?yōu)?/span>9,則硫酸與氫氧化鈉的體積比為__。
(3)室溫下,用0.100mol/L鹽酸溶液滴定20.00mL0.l00mol/L的某氨水溶液,滴定曲線如圖所示(橫坐標為鹽酸的體積)。
①d點所示的溶液中離子濃度由大到小的順序依次為__。
②b點所示的溶液中c(NH4+)-c(NH3·H2O)=___。
(4)已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,其溶解度為___g。(保留2位有效數(shù)字)
(5)室溫下,已知Ksp(Fe(OH)3)=1×10-38,當Fe3+完全沉淀時,其溶液的pH=___。
【答案】< CBA CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3- CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- l.8×104 9:1 c(C1-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 2c(H+)-2c(OH-) 2.4×10-4 3
【解析】
(1)①Ka(HCN)、Ka(H2CO3)越大,其電離程度越大,其對應的酸根離子水解程度越小,則鈉鹽溶液中該酸根離子濃度越大;
②Ka(CH3COOH)、Ka(HCN)、Ka2(H2CO3)越大,其對應的酸根離子水解程度越小,相同pH的鈉鹽溶液的濃度越大;
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,Ka1(H2CO3)>Ka(HCN)>Ka2(H2CO3),電離平衡常數(shù)越大酸性越強,強酸能和弱酸鹽反應生成弱酸;
④CH3COONa溶液顯堿性的原因是CH3COO-反生水解反應,Ka(CH3COOH)= ,根據(jù)電離平衡常數(shù)及c(H+)可求算;
(2)某溫度下,pH=3的鹽酸中c(OH-)=10-9mol·L-1,溶液中離子積常數(shù)Kw=10-3mol·L-1×10-9 mol·L-1=10-12,該溫度下,pH=2的H2SO4與pH=11的NaOH混合后PH變?yōu)?/span>9,溶液顯堿性,列式計算剩余氫氧根離子濃度得到溶液體積比;
(3)①d點時加入鹽酸20mL,恰好生成氯化銨,銨根離子水解導致溶液呈酸性,但是其水解程度較。
②b點時,加入的鹽酸體積為氨水的一半,所以溶液的成分可以看成,氯化銨和氨水的混合物,依據(jù)氨水的電離和氯化銨的水解程度大小可知c(NH3·H2O)-c(NH4+)。
(4)c(BaSO4)=c(SO42-)= ,結(jié)合溶解度定義計算;
(5)依據(jù)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+).c3(OH-)=1.0×10-38 計算氫氧根離子濃度,結(jié)合離子積常數(shù)計算氫離子濃度計算pH;
(1)①由于Ka(HCN)<Ka(H2CO3),可知HCN的酸性比H2CO3酸性弱,依據(jù)越弱越水解規(guī)律,0.1 moI·L-1 NaCN溶液中,CN-的水解能力大于0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中HCO3-的水解能力,則c(CN-)< c(HCO3-);
故答案為:<;
②由于Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)>Ka2(H2CO3),依據(jù)越弱越水解規(guī)律可知,等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa、NaCN、Na2CO3,溶液的水解能力CO32->CN->CH3COO-,此時溶液pH由大到小的順序為:Na2CO3 、NaCN、CH3COONa;即C>B>A;
故答案為:C>B>A;
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,Ka1(H2CO3)>Ka(HCN)>Ka2(H2CO3),依據(jù)強酸制弱酸得的反應規(guī)律,將少量CO2通入NaCN溶液,反應的離子方程式為:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-;
本題答案為:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-;
④CH3COONa溶液顯堿性的原因是,CH3COO-反生水解反應,水解的離子方程式為:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;在溶液中CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka(CH3COOH)==1.8×10-5,pH=9,c(H+)=10-9 mol·L-1,所以=1.8×10-4;
本題答案為:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;1.8×10-4;
(2)某溫度下,pH=3的鹽酸中c(OH-)=10-9 mol·L-1,溶液中離子積常數(shù)Kw=10-3mol·L-1×10-9 mol·L-1=10-12,該溫度下,pH=2的H2SO4與pH=11的NaOH混合后pH變?yōu)?/span>9,溶液顯堿性,列式計算剩余氫氧根離子濃度得到溶液體積比, = ,V酸:V堿=9:1,
故答案為:9:1;
(3)①d點時加入鹽酸20mL,兩溶液恰好生成氯化銨,由于銨離子水解顯酸性,即c(H+)>c(OH-),又由電荷守恒可知c(Cl-)>c( NH4+),所以溶液中離子濃度由大到小的順序依次為:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);
本題答案為:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);
②b點時,所加鹽酸體積為10mL,此時溶液為等濃度的氯化銨和氨水的混合物,由于一水合氨的電離程度大于氯化銨的水解程度,溶液顯堿性,溶液中的電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)、物料守恒:2c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O),可以推知c(NH3·H2O)-c(NH4+)=2 c(H+)-2c(OH-);
故答案為:2 c(H+)-2c(OH-)。
(4)根據(jù)BaSO4溶液中存在的沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)可知,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO42-),且c(Ba2+)=c(SO42-),所以溶液中c(BaSO4)=c(SO42-)= =1.05×10-5mol·L-1,100g水中含BaSO4為1.05×10-5mol·L-1×0.1L×233g·mol-1= 2.4×10-4g;
故答案為:2.4×10-4g;
(5)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+).c3(OH-)=1.0×10-38 當溶液中的Fe3+完全沉淀,此時溶液中的Fe3+物質(zhì)的量的濃度=10-5mol·L-1,c(Fe3+).c3(OH-)=1.0×10-38;c3(OH-)=10-33,c(OH-)=10-11mol·L-1,c(H+)=10-3mol·L-1,pH=3;故答案為:3。
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【題目】在恒容密閉容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。CO2 (g)的平衡物質(zhì)的量濃度c (CO2)與溫度T 的關系如圖所示。下列說法錯誤的是
A.反應CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)為吸熱反應
B.在T2時,若反應處于狀態(tài)D,則一定有υ正>υ逆
C.平衡狀態(tài)A 與C 相-比,平衡狀態(tài)A 的c(CO)大
D.若T1、T2 時的平衡常數(shù)分別為K1、K2則K1> K2
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【題目】如圖所示的各圖中,表示2A(g)+B(g)2C(g)(△H<0)這個可逆反應的正確圖象為(注:(C)表示C的質(zhì)量分數(shù),P表示氣體壓強,C表示濃度)
A.B.C.D.
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【題目】一定條件下,密閉容器中發(fā)生反應Mg)N(g),反應過程中的能量變化如圖中曲線所示,下列說法錯誤的是
A.該反應正反應活化能為E3-E2
B.該反應的△H=E1-E2
C.曲線Ⅱ表示其他條件不變,升高溫度時的能量變化
D.曲線Ⅲ表示其他條件不變,加入催化劑時的能量變化
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【題目】化學反應進行的方向和限度是化學反應原理所要研究的兩個重要問題,下列有關化學反應進行的方向和限度的說法中正確的是( )
A.mA(s)+nB(g)pC(g),平衡時若增加A的物質(zhì)的量,活化分子百分數(shù)不變,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大,正反應速率增大,平衡正向移動
B.將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中,在恒定溫度下使其達到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),則CO2的體積分數(shù)不變可以作為平衡判斷的依據(jù)
C.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進行,則該反應的ΔH>0
D.對于反應A(g)+B(g)2C(g),起始充入等物質(zhì)的量的A和B,達到平衡時A的體積分數(shù)為n%,此時若給體系加壓則A的體積分數(shù)不變
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【題目】下圖表示溶液中c(H+)和c(OH-)的關系,下列判斷錯誤的是
A. 兩條曲線間任意點均有c(H+)×c(OH-)=Kw
B. M區(qū)域內(nèi)任意點均有c(H+)<c(OH-)
C. 圖中T1<T2
D. XZ線上任意點均有pH=7
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【題目】向體積均為10 mL且物質(zhì)的量濃度相同的兩份NaOH溶液中分別通入一定量的CO2得到溶液甲和乙;向甲、乙兩溶液中分別滴加0.1mol·L-1鹽酸,此時反應生成CO2體積(標準狀況) 與所加鹽酸體積間的關系如圖所示。則下列敘述中正確的是( )
A.乙溶液中滴加鹽酸后產(chǎn)生CO2體積的最大值為112mL(標準狀況)
B.當0<V(HCl)<10mL時,甲溶液中發(fā)生反應的離子方程式為: OH-+H+→H2O
C.乙溶液中含有的溶質(zhì)是NaOH、NaHCO3
D.原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5 mol·L-1
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【題目】常溫下,下列溶液均為,有關敘述正確的是( )
A.碳酸氫鈉溶液中
B.碳酸鈉溶液比碳酸氫鈉溶液的pH小
C.碳酸鈉溶液中
D.碳酸鈉溶液中滴加鹽酸至pH=7,所得溶液的溶質(zhì)只有NaCl
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【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法一定正確的是
A.25℃,12.0gNaHSO4固體中含有的陽離子數(shù)目為0.2NA
B.T℃時,1LpH=6的純水中,含有的OH-數(shù)目為1×10-8NA
C.2.24LN2和NH3混合氣體中原子間含有的共用電子對數(shù)目為0.3NA
D.2molSO2和1molO2在一定條件下充分反應后,所得混合氣體的分子數(shù)大于2NA
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