高中化学离子浓度大小比较练习题(附答案)
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高中化学离子浓度大小比较练习题
一、单选题
-7 -11 -1
1.25 C° 时,H2CO3 ,的K al =4. 2 10-7,K a2=5. 6 10-11。
室温下向10 mL0. 1 mol L-1 Na2CO3 中逐滴加入0. 1 mol L-1HCl 。
图是溶液中含 C 微粒物质的量分数随pH 降低而变化的图像( CO2 因有逸出未画出)。
下列说法错误的是( )
A. A 点溶液的pH<11
B. B 点溶液:c Na+=c HCO3-+c CO32-+c H2CO3
2- +
C. A →B 的过程中,离子反应方程式为:CO23-H+HCO 3
D. 分步加入酚酞和甲基橙,用中和滴定法可测定
Na2CO 3 ,与NaHCO 3 ,混合物组成
- 1 -1
2.实验测得0.5mol L·- 1CH 3COONa 溶液、0.5mol L·-1 CuSO4 溶液以及H2O 的pH 随温度变化的曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
+-
A. 随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH - )
c R( COOH )
c(RCOOH)+c(RCOO -)
CH 3CH 2COOH)溶液中 δRCOOH 与 pH 的关系如图所示。
下列说法正确的是 ( )
A. 图中 M 、N 两点对应溶液中的 c(OH )比较:前者 >后者
B. 丙酸的电离常数 K= 10 4.88
C. 等浓度的 HCOONa 和CH 3CH 2 COONa 两种榕液的 pH 比较:前者 > 后者
D. 将 0. 1 mol/L 的 HCOOH 溶液与 0. 1 mol/L 的 HCOO-Na 溶 液 等 体 积 混 合 , 所 得 溶 液
中 :
c Na >c H COOH >c H - COOH - >cc HO +
4. 常温下 ,Ksp(CaF 2)=4×10-9,Ksp (CaSO 4)=9.1×10-6。
取一定量的 CaF 2固体溶于水 ,溶液中离子浓度 的
变化与时间的变化关系如图所示。
下列有关说法正确 ( )
A. M 点表示 CaF 2 的不饱和溶液
B. 常温下 ,CaF 2的饱和溶液中 ,c(F -) = 10-3 mol/L
C.
温度不变, t 时刻改变的条件可能是向溶液中加
了
KF 固体, CaF 2的 K sp 增大
D. 常温下 ,向
100 mL CaF 2的饱和溶液中加入 100 mL 0.2 mol/L Na 2SO 4溶液,平衡后溶液中的 c(Ca 2+)
约为 9. 1× 10-5 mol/L
5. 常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸( H 2X )溶液中,混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图 所
示。
下列叙述错误的是( )
B. 随温度升
高, CH 3COONa 溶液的 c(OH )减小
C. 随温度升高,
CuSO 4 溶液的 pH 变化是 K w 改变与水解平衡移动共同作用的结果
D. 随温度升高, 动方向不
CH 3COONa 溶液和 CuSO 4 溶液的 pH 均降低,是因为 CH 3COO - 、 Cu 2+水解平衡
移
3.25 C °时,改变 0. 1 mol/L 弱酸 RCOOH 溶液的
pH ,溶液中 RCOOH 分 子 的 物 质 的 量 分
数 δRCOOH 随 之 改 变 [ 已 知 δ(RCOOH )=
] ,甲酸 (HCOOH) 与丙酸
-6
A. K a2 H2X 的数量级为10-6
B. 曲线N 表示pH与lg c HX的变化关系
c H2X
C. NaHX 溶液中c H >c OH
D. 当混合溶液呈中性时,c Na >c HX >c X 2->c OH =c H
6. 常温下,钠盐(Na2XO 3)溶液中微粒浓度的变化关系如图所示[pOH=-lg c (OH-)]。
下列说法正
c H2XO 3 -8
C.当pOH=2 时;NaHXO 3 溶液中: 2 =10-8
c XO 3
D.向Na2XO 3溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶液中:c(Na+)=2c(HXO 3 )+2c(XO 32)
-1
7. 常温下,向20 mL 0. 1 mol ?L-1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸,溶液中由水电离的氢离子浓度随加
入盐酸体积的变化如图所示。
则下列说法正确的是()
A. 常温下, 0.1 mol ? L -1氨水中 NH 3? H 2O 的电离常数 K 约为 1×10-5 +
- - +
B. a 、b 之间的点一定满足: c( NH 4 )> c(Cl )>c(OH )>c(H )
C. c 点溶液中 c(NH 4+ )= c(Cl - )
D. d 点代表两溶液恰好完全反应 8.
根据下列各图曲线表征的信息。
得出的结论正
确的是
( )
-1
10 mL 0.1 mol ?L -1 NaOH 溶液中逐滴加入 溶液的 pH 变化曲线,则 b 点处有: c(CH 3COOH)+c(H +) c(OH -)
B. 图 2表示用水稀释 pH 相同的盐酸和 NH 4Cl 溶液时,溶液的 pH 变化曲线,其中 Ⅰ表示盐酸,Ⅱ 表示 NH 4Cl 溶液,且溶液导电性: b>c>a
C.
图 3表示的是 Al 3+与 OH -反应时含铝微粒浓度变化曲线,图中
a 点溶液中大量存在 Al 3+
D. 由图 4得出若除去 Fe 2(SO 4)3溶液中的 Cu 2+,可采用向溶液中加入适量 Fe 2O 3,调节溶液的 pH 至 4 左右 9.
下列说法正确的是( )
+2
A.ph=1 的 NaHSO 4 溶液 :c H + <c SO 24 +c OH
B. 室温下, Ph=3 的 CH 3COOH 溶液与 pH=11 的 NaOH 溶液等体积混合后,因生成的 CH 3COONa
水 解,所以由水电离出的 c H + >10-3mol L -1
C. 已知常温下 K a CH 3COOH >K a HCN ,则等体积等浓度的 NaCN 和 CH 3COONa 溶液中, CH 3COONa 溶液所含的离子数比 NaCN 溶液多
D. 室温下, pH=11 和 pH=13 的 NaOH 溶液等体积混合后,则混合后的溶液中
10. 已知 H 3 PO 4是一种三元中强酸。
25 °C 时,向某浓度 H 3PO 4溶液中逐滴加入 NaOH 溶液,滴加
-1 0.1 mol ?L -1
CH 3COOH 溶液
A.图 1 表示常温下向体积为 c H + = 10 11 10 13 2
mol L -1
过程中各种含磷微粒的物质的量分数随溶液pH 的变化曲线如右图所示。
下列说法正确的是
2- 3-
A. 曲线2和曲线4分别表示δ(HPO24-) 和s δ(PO34- )变化
51
B. 25 ℃时,H3PO4 的电离常数K1:K2 =1051
C. pH = 7. 2 时,浴液屮由水电离出的c H+=10-7.2 mol/L
D.PH = 12. 3 时,2c(Na+)+5c HPO42-+5c(PO34-)
11. 常温下,分别向NaA 溶液和MCl 溶液中加入盐酸和NaOH 溶液,混合溶液的pH 与离子浓度变化关系如下图所示。
下列说法不正确的是( )
A. 曲线L1表示lg c(M )与pH 的变化关系
1 c(MOH)
B. K a HA =1 10-5.5
C. a 点时两溶液中水的电离程度相同
D. 0.01 mol L-1 MA 溶液中存在:c M +>c(A-)>c(OH-)>c H+
12. 固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。
下图为少量HCl 气体分子在253K 冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A. 冰表面第一层中, HCl 以分子形式存在
B.
冰表面第二层中, H +浓度为 5 10 3mol L 1(设冰的密度为 0.9g cm
3
)
C. 冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变
D. 冰表面各层之间,均存在可逆反应 HCl 噲垐 ?? H ++Cl
13.
根据下列图示所得出的结论不正确的是 ( )
H0
B. 图乙是室温 H 2O 2 催化分解放出氧气的反应中 c(H 2O 2 )随反应时间变化的曲线 ,说明随着反应的进 行 H 2O 2 分解速率逐渐减小
C. 图丙是室温下用 0.1000mol L ·-1 NaOH 溶液滴定 20.00mL0.1000mol L ·-1某一元酸 HX 的滴定曲线 ,
说明 HX 是一元强酸
D. 图丁是室温下用 Na 2 SO 4除去溶液中 Ba 2+达到沉淀溶解平衡时 ,溶液中 c(Ba 2+ )与c(SO 24- ) 的关系曲
线,说明溶液中 c(SO 42- )越大 c(Ba 2+) 越小 二、实验题
14.
pH 相等的 NaOH 溶液与 CH 3COONa 溶液,分别加热到相同的温度后 CH 3COONa 溶液的 pH
NaOH 溶液的 pH (填 “>”=“”或“<”)。
(2)将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后,溶液中的 c NH 4 =c Cl ,则盐酸的体积 氨水的体积(填 “>”“=”或“< ”)。
=CO 2 g +H 2 g 的平衡常数与反应温度的关系曲线 ,说明该反应的
A. 图甲是 CO g +H
2
(3)将0.2mol L-1溶液与0.1mol l-1 NaOH 溶液等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),测得混合溶液中 c Na >c A ,则:
①混合溶液中, c A c HA (填“>”<”或“=”,下同)。
②混合溶液中, c HA +c A 0.1mol L-1
(4)常温时,取0.1mol L-1溶液与0.1mol L 1 NaOH 溶液等体积混合,测得混合溶液的pH=8
①混合溶液中由水电离出的 c OH 与0.1mol L-1 NaOH 溶液中由水电离出的c OH 之比为②已知NH 4X 溶液呈中性,又知将HX 溶液加入Na 2CO 3溶液中有气体放出,试推断NH4 2CO3溶
液的Ph 7(填“> ”<“ ”或“=”)。
15. 砷As 是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。
(1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效
2-
吸附剂X,吸附剂X 中含有CO32- ,其中原因是______ .
(2)H3AsO3和H 3AsO 4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度
之和的分数)与pH 的关系分别如图-1 和图-2所示。
①以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H 3AsO 3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。
该过程中主要反应的离子方程式为 ___ .
-+
② H 3AsO 4第一步电离方程式H3AsO4 H 2AsO -4 +H +的电离常数为K al,则
pK al= _______ pK al =-1gK al .
(3)溶液的pH对吸附剂X 表面所带电荷有影响. pH=7.1时,吸附剂X表面不带电荷; pH>7.1时带负电荷, pH 越高,表面所带负电荷越多; pH<7.1时带正电荷, pH越低,表面所带正电荷越多. pH 不同时吸附剂X 对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂X 吸附砷的质量)如图-3所示.
①在pH 7~9之间,吸附剂X 对五价砷的平衡吸附量随pH 升高而迅速下降,其原因是____ .
②在pH 4~7 之间,吸附剂X 对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱______________ ,这是因为。
提高吸附剂
X 对三价砷去除效果可采取的措施是
3
5
7
9 Il
PH
题 20 a-3
亠五价冲 ♦三价耳
ook50hook50hooh50h 3 2 2 1 I (MUl) 4∂r ⅛⅛*
参考答案
1. 答案: B
解析: A.A 点 c HCO-3 c CO32-,所以K a2 c CO3 c-(H )5.6 10 11,所以
3 3 c HCO-3
c(H ) 5.6 1011 mol -1L,pH <ll ,选项 A 正确; B. 室温下向10mL 0.1mol L-11 Na 2CO3中逐滴加入
0.1mol L-1 HCl ,B 点溶液中钠离子的物质的量浓度是备碳粒子浓度的2倍,即
c Na 2c HCO-3 2c CO23-2c H2CO3 ,选项 B 错误; C. A →B 的过程中,CO23-逐渐减小,HCO -3逐渐增加,所以发生反应的离子方程式为: CO32- H+HCO3-,选项 C 正确;D. Na2CO3 溶液中逐滴加入盐酸,用酚酞作指示剂,滴定产物是碳酸氢钠,用甲基橙作指示剂滴定时碳酸氢钠与盐酸反应产物时碳酸,所以分布加入酚酞和甲基橙,用滴定法可测定Na2CO3与混合物组成,选项 D 正确。
2. 答案: C
解析: A.水的电离为吸热过程,升高温度,平和向着电离方向移动,水中c(H +).c(OH -)=Kw 减小,
故pH 减小,但c(H+)=c(OH -),故 A 不符合题意;
B. 水的电离为吸热过程,升高温度,进水的电离,所以c(OH -)增大,醋酸根水解为吸热过程,
CH 3COOH -+H2O CH3COOH+OH -,升高温度促进盐类水解,所以c(OH-)增大,故B不符合题
意;
+ 2+
C. 升高温度,促进水的电离,故c(H+)增大;升高温度,促进铜离子水解Cu2++2H 2O=Cu(OH) 2
+2H+,故c(H +)增大,两者共同作用使pH 发生变化,故C符合题意;
D. 盐类水解为吸热过程,升高温度促进盐类水解,故 D 不符合题意;
综上所述,本题应选C。
3. 答案: B
解析: A.M 点的pH小于N点的pH值,即M 点c(H )大于N点c(H ),所以溶液中的c(OH - )应该是M 点小于N 点,故 A 错误; B. pH=4.88 时,丙酸的酸分子的物质的量分数为50%,即c(CH3 CH2 C O)OcH(CH= C3H C2OO-) ,针对c(CH3 CH2 COOH) c(CH3 CH2 COO-)+H +电离过程可知,lgK = lgc (H + )=-4.88 ,即丙酸的电离常数K = 10 4.88,故B正确; C.由图中信息可知,相同pH 时,丙酸的酸分子的物质的量分数大,说明电离程度小,故其酸性比甲酸弱,即HCOO -的水解程度小于CH 3CH 2COO-的水解程度,等浓度的HCOONa 和CH3CH2COONa 两种溶液的pH比较应是pH (HCOONa )<pH CH 3CH 2COONa ,故 C 错误; C.将0.1 md/L 的HCOOH 溶液与0.1
mol/L 的HCOONa 溶液等体积混合,电离过程大于水解过程,所得溶液呈酸性,即c(OH-) c(H ) ,D 错
误;故选B。
4. 答案: D
解析:由图可知,一定量的 CaF 2固体溶于水达到溶解平衡后, t 时刻增大溶液中 c (F -), c (Ca 2+) 减小,但温度不变, CaF 2的溶度积 K sp 不变。
A.由图可知, M 点时 c (F -)不变,为 CaF 2的饱和溶 液,故 A 错误; B.CaF 2的饱和溶液中, K sp (CaF 2)=c 2(F -)c (Ca 2+), c (F -)=2c
(Ca 2+)
- c HXO 3 A 项错误; B.根据图象可知,当
pOH=0 时,即 c ( OH -) =1 mol/L 时,lg 2 =-4 即 c XO 3
,则 c F -)=23 4 10 =2×10-3 mol/L ,故B 错误; C.向溶液中加入 KF 固体,增大溶液中 c ( F -) ,c
(Ca 2+)减小,但温度不变, CaF 2的溶度积 K sp 不变,故 C 错误, 向100 mLCaF 2的饱和溶液中加入 100 ml 0.2 mol/LNa
D.
Q c >K sp ,产生 CaSO 4沉淀, Ca 2+) K sp CaSO 4 9.1 10 6
=9.1 ×10-5 mol/L ,故D 正确。
0.1
≈ c SO 24
5.答案: 解析:本题以酸碱中和滴定为载体,考查学生的数据处理和识图能力。
因二酸是二元弱酸,
其一
2- -
c X 2- c HX -
级电离程度较大,故曲线 M 表示 lg 与 pH 的关系,曲线 N 表示 lg 与 pH 的关系 ,B c HX c
H 2X 2- 2 项正确;已二酸的二级电离平衡常数的表达式为 K a2=c H c X ,则 lg c X = lg K a2 =1
c HX c HX c H 即lg c X 2-
5.37 = 0时, pH 5.37 , K a2=1 10
5.37 ,A 项正确;根据图像取点( 0.6,5.0), c HX lg c HX =10 c H 2X 0.6,c H = 10 5.0 mol L -1 ,代入 K a1= c HX c H = 100.6 10 5.0 = 10 4.4,所以 HX
c H 2X
的水解常数为 10 14 10 4.4 = 10 9.6<K a2 = 10 5.37 ,则 NaHX 溶液显酸性,即 c H >c OH , C 项正确;
溶液呈中性时, c X 2
c OH =c H ,lg
>0,即 c X 2 >c HX ,D 项错误。
c HX
6.答案: B 解析: A.Na? XO 3为强碱弱酸盐, XO 32 水解使溶液显碱性,分 2步水解:
XO 23 +H 2O HXO 3 +OH -, HXO 3 +H 2O
H 2XO 3+OH -。
两步水解中,水解第一步程度较
c HXO 3 大,因此 pOH 相同时, lg 2 的值大,所以实线 M 表示 pOH 与 c XO 32
c H 2XO 3 c HXO 3 的变化关系,
c HXO 3 2
2 3 =10-4,根据电离方程式: HXO 3 H ++XO 32 ;得
c XO 32 3 3 c(H ) c XO 32
c(H ) 10 14 K a2= 3 14 4 =10-10,B 项正确; C.当 pOH=2 时,根据图象可知,此时 c HXO 3
10 14 10 4 c H 2XO 3
-9
2 =10-9,C 项错误; D.向 Na 2XO 3溶液中滴加稀盐酸至中性时,据溶液中电荷守恒有: c XO 32 2 3
c(Na +)+c(H +)=c HXO 3 + 2c XO 32 +c(OH - )+c(Cl -),又因中性而有 c(H +)=c(OH -),所以有 c(Na +)= c HXO 3 +2c XO 23 + c(Cl -)。
7. 答案: A
解析: A.常温下, 0. 1 mol/L -1的氨水溶液中 c(H + )=10 - 1 1 mol/L 则
K a = c(NH 4)c(OH ) =10 10 mol/L=1 10-5mol/L ,所以 A 选项是正确的; B.a 、b 之间的任意 a c(NH 3 H 2O) 0.1
一点,溶液都呈碱性,则 c(H + )<c(OH -) ,结合电荷守恒得
c(Cl)< c( NH 4+ ),故 B 错误; C 根据图知, c 点 c (H +) > 10 - 7 mol/L ,c(OH )<10 -7mol/L ,溶液呈酸性,结合电荷守恒得:
+ - + -7 +
c( NH 4+ )<c(Cl -),故 C 错误; D.根据图像推断 ,d 点溶液中 c(H +)=10 -7mol/L ,常温下 c(H +) ?c (OH -) =K W =10 -14,所以 c(H +)=c(OH -),溶液呈中性,如果氨水和盐酸恰好完全反 应生 成氯化铵,氯化铵为强酸弱碱盐,其溶液显酸 性,故 D 错误。
8. 答案: A
-1 - 1
解析:体积 10 mL 0.1mol ·L -1 NaOH 溶液中逐滴加入 0.1 mol L ·-1 CH 3COOH 溶液后,所得的溶液是 醋酸钠溶液,存在质子守恒 c(CH 3COOH)+ c(H + )= c(OH -), A 正确。
用水稀释 pH 相同的盐酸和 NH 4Cl ,盐酸的 pH 变化较大, NH 4Cl 的 pH 变化小,溶液的导电能力取决于自由移动离子的浓度 的大
小,即其中Ⅰ表示盐酸,Ⅱ表示
NH 4Cl ,且溶液导电性: a>b>c ,B 错误; Al 3+与 OH -反应 时,先生成氢氧化铝沉淀,而后沉淀溶解生成偏铝酸根, a 点对应的碱性较强,铝元素应以偏铝酸 根的形式存在, C 错误;若除去 Fe 2(SO 4)3溶液中的 Cu 2+,加入适量 Fe 2O 3,调节溶液的 pH 至 4左 右,此时会生成氢氧化铁沉淀,不能除去 Cu 2+,反而把 Fe 3+除去, D 错误。
答案选 A 。
9. 答案: C
解析: NaHSO 4溶液中, c Na + +c H = 2c so 42 +c OH , c Na = c SO 42 ,故
c H =c SO 24 +c OH - ,A 不正确; CH 3COOH 为弱酸, pH =3的 CH 3COOH 溶液与 pH =11的 NaOH 溶液等体积混合后, CH 3COOH 大量剩余,溶液显酸性,水的电离受抑制,所以水电离出的 c H 2XO 3
1g =-7 , 1g c HXO 3 =-7, lg c HXO 3 c XO 23 =-2 ,所以有
c H 2XO 3 -7 c HXO 3 -2 c HXO 3 =10 , c XO 32 =10 二者相乘得
H 浓度不可能大于 10-3mol L -1 , B 不正确;等体积等浓度的 NaCN 和CH 3COONa 溶液中分别存在 c Na + +c H + =c CN +c OH ,c Na +c H = c CH 3COO c OH 两种溶液中 c Na 相同,由于酸性 CH 3COOH >HCN ,所以水解程度 CH 3COONa < NaCN 溶液中 c H 较大,故 CH 3CONa 溶液中 c Na +c H 大于 NaCN 溶液中 c Na +c H ,所以 CH 3COONa 溶液中所 含的离子数比 NaCN 溶液多, C 正确;两种强碱溶液混合后应先求混合后溶液中 c OH ,再根据 K
c H = K W - 求c H + ,D 不正确。
c OH -
10. 答案: B
解析: A.起始时段附近浓度较高的为 H 3PO 4随 pH 缓慢增大,溶液中 H 3PO 4浓度降低,
HPO 24 浓 度增大,然后 HPO 42 浓度降低, HPO 42 浓度增大,然 后 HPO 24 浓度降低, PO 43 浓度 增大,所以曲线 1 表示 δH 3PO 4 ,曲线 2 表示 δH 2PO 4 ,曲线 3 表示 δ HPO 24 ,曲线 4 表示
δPO 34 ,故 A 错误。
B.根据图 象, 溶液中 c(H 3PO 4)=c(H 2PO -4)时,即 δH 3PO 4 δH 2PO 4
时,溶液的 PH = 2. 1 ,则 H 3PO 4的电离常数 K 1 c(H c()H c 3(P H O 24P )O 4)=c(H )=10 2.1;pH = 7. 2
时,溶液中 δH 2PO 4 δHPO 42 ,则 c H 2 PO 4 c HPO 24 ,
故 B 正确 C. pH = 7. 2 时.溶 液中 δH 2PO 4 δHPO 24 ,则 c H 2 PO 4 c HPO 24 ,溶液呈碱 性,说明以水解为主,促进了水的电离,溶液中氢氧根离子来自水的电离,则水电离 的 c(H ) 10 6.8mol/L ,故 C 错误; D. pH=12. 3 时,溶液中 HPO 24 δPO 34 ,则
c HPO 42- =c PO 43- ,即 c Na 3PO 4 =c Na 2HPO 4 ,根据物料守恒可得: 5c(Na + )=2c(H 2PO -4 )+2c HPO 42- +2c PO 43- +2c(H 3PO 4) ,故 D 错误。
11. 答案: C
解析: C 解析: A. MCl 溶液中加入 NaOH 溶液,溶液 pH 逐渐增大 M +离子逐渐减小, MOH 的浓度逐渐增大,则 lg c M ,则曲线 L 1 表示 lg c M 与 pH 的变化关系,故 A 正确; B. c MOH
c MOH 曲线 L 2表示 lg c c H A A 与 pH 的关系,
c A -
c A - lg =0 时, lg
= 1 ,此时 pH = 5.5 , c(H ) c HA c HA 5.5 -1
c(H + ) c A - 5.5
1 10 5.5 mol L -1,则 K a HA = c(H c )HA c A 1 10 5.5,故 B 正确; C. a 点溶液的 pH>7,对于曲 线 L
2 ,由于 A 离子水解导致溶液呈碱性,促进了水的 电离;而对于曲线 L 1 , MCl 溶液呈酸 性, a 点时呈碱性,说明 MOH 的电离程度大于 M + 离子水解程度, 抑制水的电离,所以两溶 ++
K 2 2
c(H ) c HPO
24 - c(H ) 10 c(H 2PO -4) 7.2 2.1 7.2 5.1
则 K 1:K 2 10 :10 10
液中水的电离程度不同,故 C 错误; D ,曲线L1 中,lg c M=0 时,lg c M=l , c MOH c MOH
K
K b MOH =c OH-1 10 51 10 5.5,根据K h= K W,可知,电离平衡常数越大,对应
K a 或K b 离子的水解程度越小,则水解程度 A >VI +,则MA 溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H +)、c M +c A-,溶液中离子浓度大小为:c M +c A-c (OH-) c(H ),故D
正确。
12. 答案: D 解析: A 对,由图示可知,第一层中,HCl 以分子形式存在。
B 对,第二层中,已知Cl:H
2O=10 -4:1 , HCl=H + +Cl - ,H+和Cl-的物质的量是相同的,设H 2O 的物质的量为1mol,则
4
+ 4 1mol 18g/mol 3 10 mol 3 1
n H+10 4mol ,V H2O 320cm3 0.02L ,故c H 5 10 3mol L 1。
2 0.9g cm 30.02L
C 对,第三层中,只有H2O 分子存在,所以冰的氢键网络结构保持不变。
D 错,由 A 项、 C 项分析可知, 第一层和第三层中的物质均以分子形式存在,故均不存在可逆反应HCl 噲垐?? H++Cl -。
13. 答案: C
解析:图甲中,升高温度,lgK 减小,即K 减小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,逆反应为
吸热反应,正反应为放热反应,该反应的H 0,A 项正确;图乙中,随着反应的进行,H2O2 分解速率逐渐减小, B 项正确;图丙中,没有滴入NaOH 溶液时,0.1000mol/LHX 溶液的pH>1,HX 为一元弱酸, C 项错误;图丁中,横坐标越小,纵坐标越大,即-lg c(SO24-)越小,-lgc(Ba2+)越大,
说明c(SO42-)越大c(Ba2+)越小, D 项正确,
综上所述,本题正确答案为C。
14. 答案:(1)>(2)<(3)①<②=(4)① 107 :1 ②>解析:(1)pH 相等的NaOH 溶液与CH3COONa 溶液中c OH 相等,分别加热到相同的温度后,NaOH 溶液中 c OH 不变,而CH 3COONa 溶液中CH 3COO 的水解平衡正向移动, c OH 增大,则CH 3COONa 溶液中 c OH 大于NaOH 溶液中 c OH ,故CH3COONa 溶液的pH 大。
(2)物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后,溶液中的 c NH4 = c Cl-,据电荷守恒可得
c NH4 +c H = c Cl +c OH ,则有c H =c OH ,此时溶液呈中性;若两溶液恰好完全反应则生成
NH 4Cl ,所得溶液呈酸性,要使溶液呈中性,则有V(盐酸)<V(氨水)(3)
① 0.2mol L-1 HA 溶液与0.1mol L-1 NaOH 溶液等体积混合,二者充分反应后得到等浓度的HA 和NaA 混合液,据电荷守恒可得c Na +c H =c A +c OH ,测得混合溶液中
c Na+>c A ,则有c H <c OH ,溶液呈碱性,说明A-的水解程度大于HA 的电离程度,故溶液中c A
<c HA 。
②据物料守恒可得,混合溶液中 c HA +c A = 0.1mol L-1。
1 -1
(4)0.1mol L 1 HX 溶液与1mol L-1 NaOH 溶液等体积混合,二者恰好完全反应生成NaX ,测得
混合溶液的pH =8,说明X 发生了水解反应,则HX 为一元弱酸。
①混合溶液中NaX 发生水解反应,促进了水的电离,则由水电离出的 c OH =10 6mol L-1 ; 0.1mol L-1溶液中OH 抑制了水的电离,则由水电离出的 c OH = 10 6mol L-1,故两溶液中由水电离出的 c OH 之比为107 :1 .② HX 为弱酸,NH4X 溶液呈中性,说明NH4 和X 的水解程度相同;将HX 溶液加入Na 2CO 3溶液中有气体放出,说明HX 的酸性强于H2CO3 ,根据盐类“越弱越水解”的规律可知,CO23 的水解程度大于X ,从而推知NH4 2CO3溶液中CO23 的水解程度大于NH4 ,故该溶液呈碱性,即pH>7.
15. 答案:(1)酸性溶液吸收了空气中的CO2
(2)① OH-+H 3AsO3 H2AsO-3+H2O
②2.2
(3)①在pH 7~9之间,随pH升高H2AsO-4转变为HAsO 24- ,吸附剂X表面所带负电荷增多,静电斥
力增加;
- 2-
②在pH 4~7 之间,吸附剂X 表面带正电,五价砷主要以H 2AsO 4 和HAsO 4 阴离子存在,静电引力较大;而三价砷主要以H 3AsO 3分子存在,与吸附剂X 表面产生的静电引力小;加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷;
解析:(1)碱性溶液易吸收空气中的CO2,CO2与碱发生反应CO2+2OH -=CO32-+H 2O,故吸附剂X 中含有CO32-
(2)①观察图1知,在pH为8~10之间,H 3AsO3的分布分数逐渐减小,H2AsO3-的分布分数逐渐增大, 故该过程中,NaOH 与H 3AsO 3反应生成NaH 2AsO 3和水,离子方程式为OH -+H 3AsO 3=H2AsO 3-+H 2O
c H c H 2AsO4
②由H 3AsO4的第一步电离方程式知, K a ,观察图2知,当pH=2.2,即
3 4 a c H 3AsO4
c H 10 2.2mol / L时, H 3 AsO4的分布分数和H2 AsO4的分布分数相等,即K a 10 22,故
2.2
pK a lgK a1lg10 2.22.2
(3)①吸附剂X 表面所带负电荷增多,静电斥力越大,在pH7 ~9之间,随pH升高H2AsO 4转变为
2-
HAsO 24-,吸附剂X 表面所带负电荷增多,静电斥力增加,导致在pH7~9之间,吸附剂X 对五价
砷的平衡吸附量随pH 升高而迅速下降,故答案为:在pH7~9之间,随pH升高H 2 AsO -4转变为HAsO 24-,吸附剂X 表面所带负电荷增多,静电斥力增加;
②在pH4~7之间,吸附剂X 表面带正电,五价砷主要以H 2AsO -4和HAsO 24-阴离子存在,pH<7.1 时
带正电荷,pH 越低,表面所带正电荷越多,所以静电引力较大;而三价砷主要以H3AsO3 分子存在,与吸附剂X 表面产生的静电引力小,所以在pH4~7之间,吸附剂X 对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱;
在pH4 ~7 之间,吸附剂X 对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,如果能将三价砷转化为五价砷,能有效的去除三价砷,所以采取的措施是加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷,
- 2-
故答案为:在pH4~7之间,吸附剂X 表面带正电,五价砷主要以H2AsO-4和HAsO 42-阴离子存在,静电引力较大;而三价砷主要以H3AsO3 分子存在,与吸附剂X 表面产生的静电引力小;加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷。