重难点09 水的电离与溶液的酸碱性-2023年高考化学专练(解析版)
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重难点09 水的电离与溶液的酸碱性
1.水的电离
(1) 水的电离是吸热反应,常温时水的离子积K w=10-14,100℃时,K w=10-12。
(2) 不能把10-7作为判断一切溶液酸、碱性的分界线,应比较c(H+)和c(OH-)的大小。
(3) 已知水的c(H+)或c(OH-),并不能确定溶液的酸碱性。
(4) 水的电离平衡与影响因素
①酸、碱可以打破水的电离平衡,促使水的电离平衡逆向移动,造成c(H+)≠c(OH-),
αw下降。
溶液的pH表示的c(H+)为溶质酸的,通过水的离子积(K w) 的公式计算
出水电离的c(OH-)w,c(H+)w=c(OH-)w。
碱溶液的pH表示的c(H+)则为水电离出
的c(H+)w,因为碱本身不含有H+。
增大。
只有
②能水解的盐可以打破水的电离平衡,促使水的电离平衡正向移动,α
w 一种弱离子水解,则c(H+)≠c(OH-);若双水解,则可能相等,也可能不相等。
水解呈酸性的盐溶液的pH与酸溶液相同,水解呈碱性的盐溶液的pH与碱溶液相同。
增大,K w增
③温度可以影响水的电离平衡。
温度升高,水的电离平衡向右移动,α
w 大,pH降低,但c(H+)=c(OH-)。
2.溶液的pH
定义:pH=-lg{c(H+)},通常的使用范围0~14,pH变化1个单位,则c(H+)变化10倍。
(1) pH─c(H+)─酸性─碱性─c(OH-)的关系;
(2) 两溶液的pH相差n个单位,则c(H+)和c(OH-)相差10n倍
(3) 酸、碱溶液稀释时,pH与c(H+)或c(OH-)的关系;
酸、碱溶液稀释后的pH计算:若把已知pH的酸或碱溶液稀释n倍,
① 强酸、强碱溶液的pH=原pH±lg n(酸为“+”,碱为“-”)
① 弱酸、弱碱溶液的pH=原pH±lg n(酸为“+”,碱为“-”)
一般情况下,强酸溶液稀释10倍,溶液的pH增大1;而弱酸溶液稀释10倍后,其pH只增大0.5左右。
① 当用水稀释溶液并求溶液的pH时,如强酸溶液的c(H+)远远大于纯水的c(H+),水
的氢离子浓度可以忽略不计。
若溶液中的氢离子浓度接近于水电离的氢离子浓度(1×10-7 mol / L)时,水的c(H+)则不可忽略不计。
当溶液稀释时,若“高度稀释”时,pH接近于7,酸略小于7,碱略大于7;无限稀释时,可看作pH等于7。
(4) 两溶液混合的pH计算
① 两种强酸溶液混合,先求混合液的c (H +),再求pH 。
① 两种强碱溶液混合,先求混合溶液的c (OH -),通过K w 求c (H +),再求pH 。
① 强酸与强碱溶液混合,首先判断是否过量,恰好中和时,pH =7;若非完全中和,
则依酸碱反应的相对量,求过量酸或碱的浓度,再求c (H +)或c (OH -),若是c (OH
-),则换算成c (H +),最后求pH 。
求c (H +)或c (OH -
)时,必须注意混合后溶液体积的变化。
(5) 溶液的酸碱性与pH 大小与溶液的c (H +)、c (OH -)大小有关,而c (H +)或c (OH -
)的大
小与溶液浓度、酸碱强弱、几元酸、碱有关;对于弱酸、弱碱,还与电离度有关;
对于盐,还与弱离子的强弱有关。
相同浓度时,不同电解质的pH 大小比较原则是:
① 强酸弱碱盐>弱酸>一元强酸>二元强酸;
① 强碱弱酸盐<弱碱<一元强碱<二元强碱;
① 某多元弱酸正盐及对应酸式盐:正盐>酸式盐;
① 盐溶液的pH 大小,视弱离子对应的酸或碱的强弱而定:酸越弱, 对应盐溶液的
pH 越大;碱越弱,对应盐溶液pH 越小;
①苯酚>碳酸>乙酸>苯甲酸>甲酸;
①NaHSO 4、KHSO 4视为一元强酸。
(6) 溶液pH 的计算
对于碱溶液,以OH -算pOH 值最为简捷,pOH =-lg{c (OH -)},pH +pOH =14。
若已知酸、碱溶液的pH ,当两者完全反应时,酸、碱溶液的体积之比等于酸中c (H +)与碱中c (OH -)的反比。
(6)盐溶液的酸碱性
①强酸强碱盐 不 水解,其正盐的水溶液显 中 性;而酸式盐的水溶液显 酸 性。
如:K 2SO 4 NaCl 的水溶液显 中 性;NaHSO 4的水溶液显 酸 性。
②弱酸强碱盐, 阴 离子水解,其溶液显 碱 性。
如:Na 2CO 3溶液 .CH 3COONa 溶液均显 碱 性 ③强酸弱碱盐, 阳 离子水解,其水溶液显 酸 性。
如:(NH 4)2SO 4溶液和NH 4Cl 溶液均显 酸 性
④弱酸弱碱盐, 阴离子 和 阳离子 都水解。
其水溶液的酸碱性应由生成的弱酸和弱碱的电离
程度的相对大小来判断。
例如:CH 3COONH 4溶液,CH 3COOH 和NH 3· H 2O 的电离程度相同,因此CH 3COONH 4溶液显 中 性;而 (NH 4)2CO 3溶液中,由于NH 3·H 2O 和HCO 3—的电离程度相比前者大,故NH 4+ 比CO 32-的水解程度 小 ,(NH 4)2CO 3溶液显 碱 性。
1.(2012·上海·高考真题)常温下a mol/L CH 3COOH 稀溶液和b mol/L KOH 稀溶液等体积
混合,下列判断一定错误的是
A .若c (OH -)>c (H +),a=b
B .若c (K +)>c (CH 3COO -),a >b
C .若c (OH -)=c (H +),a >b
D .若c (K +)<c (CH 3COO -),a <b
【答案】D
【解析】A.若c(OH−)>c(H+),溶液为醋酸钾溶液或醋酸钾和KOH的混合液,则a①b,故A不符合题意;
B.若c(K+)>c(CH3COO−),由电荷守恒c(CH3COO−)+ c(OH−)= c(H+)+ c(K+)可知,c(OH−)
>c(H+),则a①b,若当a>b,也就是弱酸强碱中和时,弱酸过量,溶液可能呈酸性、中性或碱性,醋酸过量的极少,所以过量的醋酸电离出的H+小于醋酸根水解产生的OH−,有可能成立,故B不符合题意;
C.若c(OH−)=c(H+),溶液显中性,一定为醋酸和醋酸钾的混合液,则a>b,故C不符合题意;
D.若c(K+)<c(CH3COO−),由电荷守恒可知c(CH3COO−)+ c(OH−)= c(H+)+ c(K+),c(OH−)
<c(H+),则a>b,故D符合题意;
答案选D。
2. (2013·上海·高考真题)374①、22.1Mpa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力,并含有较多的H+和OH-,由此可知超临界水
A.显中性,pH等于7B.表现出非极性溶剂的特性
C.显酸性,pH小于7D.表现出极性溶剂的特性
【答案】B
【解析】A.25①时,水的pH=7,水的电离是吸热过程,升高温度促进水的电离,在374①时,超临界水显中性,pH<7,A错误;
B.超临界水具有很强的溶解有机物的能力,根据相似相溶原理,说明超临界水表现出非极性溶剂的特性,B正确;
C. 25①时,水的pH=7,水的电离是吸热过程,升高温度促进水的电离,在374①时,超临界水中H+与OH-浓度相等,显中性,pH<7,C错误;
D.超临界水具有很强的溶解有机物的能力,根据相似相溶原理,说明超临界水表现出非极性溶剂的特性,D错误;
答案选B。
是:
A.Na2CO3B.NH4Cl C.H2SO4D.NaHCO3
【答案】B
【解析】A.Na2CO3是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,促进水电离,故A 错误;
B.氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解,溶液显酸性,促进水的电离,故B正确;C.硫酸完全电离生成氢离子而导致溶液中c(H+)增大,溶液显酸性,抑制水的电离,故C
错误;
D.碳酸氢钠是强碱弱酸酸式盐,碳酸氢根离子水解程度大于电离程度,溶液显碱性,促进水的电离,故D错误;
故选B。
4. (2017·上海·高考真题)有下列实验操作及对实验现象的描述
A.先用蒸馏水润洗pH试纸,然后用玻璃棒蘸取少量稀盐酸,滴在pH试纸上测定该HCl 的pH值。
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,先用标准液润洗,然后再装入标准液。
C.反应FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl达到平衡后,向溶液中加入少量KCl固体,溶液颜色变浅。
D.CuSO4溶液中滴入少量NaOH,得到新制的氢氧化铜,然后再滴入少量乙醛,加热至沸腾后可检验醛基。
E.制取乙酸乙酯时,为了使受热均匀,一般采用水浴加热。
其中错误的是(选编号)_______________________________
【答案】A、C、D、E
【解析】A.先用蒸馏水润洗pH试纸,然后用玻璃棒蘸取少量稀盐酸,相当于测的是稀释后的盐酸的pH,故A错误;
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,先用标准液润洗,然后再装入标准液,不会影响标准溶液的浓度,故B正确;
C.反应FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl的离子方程式为Fe3++ 3SCN-Fe(SCN)3,达到平衡后,向溶液中加入少量KCl固体,不改变平衡相关物质的浓度,平衡不移动,溶液颜色不变,故C错误;
D.制备新制氢氧化铜悬浊液应该在NaOH溶液中滴入少量CuSO4,故D错误;
E.制取乙酸乙酯需要直接加热,故E错误;
故选A、C、D、E。
如:在调至中性的亚硫酸钠溶液中加入甲醛水溶液,经充分反应后,产生的氢氧化钠的物质的量与甲醛的物质的量相等,然后用已知浓度的硫酸滴定氢氧化钠。
完成下列填空:
①.将4.00 mL甲醛水溶液加入到经调至中性的亚硫酸钠溶液中,充分反应后,用浓度为1.100 mol/L的硫酸滴定,至终点时耗用硫酸20.00 mL。
甲醛水溶液的浓度为______mol/L。
①.上述滴定中,若滴定管规格为50mL,甲醛水溶液取样不能超过_______mL。
①.工业甲醛含量测定的另一种方法:在甲醛水溶液中加入过氧化氢,将甲醛氧化为甲酸,
然后用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定。
HCHO + H2O2 → HCOOH + H2O NaOH + HCOOH → HCOONa + H2O
已知H2O2能氧化甲酸生成二氧化碳和水。
如果H2O2用量不足,会导致甲醛含量的测定结果______(选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”),因为_______;如果H2O2过量,会导致甲醛含量的测定结果______(选填“偏高”、“偏低”
或“不受影响”),因为________。
①.甲醛和新制氢氧化铜的反应显示了甲醛的还原性,发生反应的化学方程式通常表示如下:HCHO + 2Cu(OH)2−−→HCOOH + Cu2O↓ + 2H2O
若向足量新制氢氧化铜中加入少量甲醛,充分反应,甲醛的氧化产物不是甲酸或甲酸盐,设计一个简单实验验证这一判断_____________。
①主要仪器:试管酒精灯
①可供选用的试剂:硫酸铜溶液、甲醛、甲酸、氢氧化钠溶液
【答案】1110偏低未完全将甲醛氧化为甲酸,使消耗的NaOH标准溶液少偏低将甲醛氧化的甲酸进一步氧化为二氧化碳和水,使消耗的NaOH标准溶液少向试管中加入2mL10%的NaOH溶液,然后向其中滴加2%的硫酸铜溶液CuSO4溶液4~6滴,产生Cu(OH)2蓝色絮状沉淀,取少量反应后的溶液,加入到新制Cu(OH)2悬浊液中,加热煮沸,观察有无砖红色沉淀产生,若有证明含有甲酸或甲酸盐,否则不含有甲酸或甲酸盐【解析】①.n(H2SO4)=1.100mol/L×0.02L=0.022mol,由于2NaOH+ H2SO4=Na2SO4+2H2O,所以n(NaOH)=2n(H2SO4)=0.044mol,n(HCHO)=n(NaOH)= 0.044mol。
则甲醛水溶液的浓度为c(HCHO)= n(HCHO)÷V=0.044mol÷0.004L=11mol/L。
①.根据上述分析可知4.00mL甲醛水溶液充分反应后产生的碱NaOH消耗硫酸20.00 mL,若
硫酸浓度不变,滴定管规格为50mL,消耗50mL硫酸,则甲醛水溶液取样体积最多是50 20
×4mL=10mL,即甲醛的体积不能超过10mL。
①.如果H2O2用量不足,产生的HCOOH偏少,进行中和滴定消耗的NaOH标准溶液的体积就偏小,会导致甲醛含量的测定结果偏低。
如果H2O2过量,由于H2O2能氧化反应产生的甲酸生成二氧化碳和水,使中和滴定消耗的NaOH标准溶液的体积也偏小,因此也会导致甲醛含量的测定结果偏低。
①.甲酸HCOOH或甲酸盐如HCOONa等都含有醛基,所以要证明向足量新制氢氧化铜中加入少量甲醛,充分反应,甲醛的氧化产物不是甲酸或甲酸盐,只要证明在物质中不含有醛基就可以。
方法是向试管中加入2mL10%的NaOH溶液,然后向其中滴加2%的硫酸铜溶液CuSO4溶液4~6滴,产生Cu(OH)2蓝色絮状沉淀,取少量反应后的溶液,加入到新制Cu(OH)2悬浊液中,加热煮沸,观察有无砖红色沉淀产生,若有证明含有甲酸或甲酸盐,否则不含有甲酸或甲酸盐。
限时40min
1.(2022·上海普陀·二模)水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A .T 1>T 2
B .K w :b>c>a>d=e
C .b→c 点可通过在水中加入适量的CH 3COONa(s)实现
D .T 2时,将pH=10的NaOH(aq)与pH=3的H 2SO 4(aq)等体积混合,溶液呈碱性 【答案】D
【解析】A .水的电离是吸热反应,温度升高电离平衡正向移动,c(H +)和c(OH -)都增大,由图可知,T 2>T 1,A 错误;
B .K w 只受温度影响,温度不变,K w 不变,ade 点都处于同一温度下,则三点的Kw 相等,b 点c(H +)和c(OH -)都大于a 点的,由K w =c(H +)∙c(OH -)可知,b 点Kw 大于c
点大于a 点,则K w :b>c>a=d=e ,B 错误;
C .b→c 点K w 变小,是降温导致的,在水中加入适量的CH 3COONa(s)但温度不变,不能改变K w ,C 错误;
D .T 2时,K w =c(H +)∙c(OH -)=10-6×10-6=10-12,pH=10的NaOH(aq)其c(OH -)=
-12
2-+-0w 110==10mol/L )10
c(H K ,pH=3的H 2SO 4(aq)其c(H +)=10-3mol/L ,两者等体积混合,n(OH -)过量,则溶液呈碱性,D 正确;
故选:D 。
①V 1 mL pH=9的氨水;①V 2 mL pH=10的氨水
下列判断正确的是
A .10V 2>V 1
B .+432c(NH )c(NH H O) 的比值:①>①
C .水的电离程度:①>①
D .反应后溶液的pH :①>①
【答案】D
【解析】根据弱碱的电离程度判断起始的浓度,根据酸碱中和的量关系判断消耗的碱之间的关系;利用溶液中水的电离受溶质的影响判断其程度大小;
A .设pH=9的氨水的浓度为c 1,电离程度为α1,则c 1=5
110α-;设pH=10的氨水浓度为c 2,
电离程度为α2,则c 2=
4210α-;因为故pH=9的氨水比pH=10的氨水电离程度大,故α1>α2,
则511422
10c 110c 10αα--=<,根据盐酸和氨水反应的关系比1:1得:等体积等浓度的盐酸与其恰好完全中和时,消耗的氨水的量分别为V 1×c 1=V 2×c 2,得10V 2<V 1,故A 不正确;
B .+
432c(NH )c(NH H O)
⋅的比值即是两溶液的电离度,根据越稀粤电力判断,①<①,故B 不正确; C .根据氨水溶液中水的电离受到抑制,抑制程度越大,水的电离程度越小,故①<①,故C 不正确;
D .反应后pH=9的氨水消耗的体积大,故最终溶液的体积大,但生成的氯化铵的量相同,故①中最终的氯化铵溶液的浓度较小,故水解后氢离子浓度小,pH 大,故D 正确; 故选答案D ;
A .pH 7=的溶液
B .等物质的量的强酸和强碱反应得到的溶液
C .c (H +)=c (OH —)的溶液
D .紫色石蕊试液不变色的溶液 【答案】C
【解析】A .pH=7的溶液不一定呈中性,如100①时,水的离子积常数是10-12,溶液pH=6时呈中性,当pH=7时溶液呈碱性,故A 错误;
B .等物质的量的强酸和强碱反应得到的溶液不一定呈中性,如等物质的量的二元强酸硫酸与一元强碱氢氧化钠混合反应时,硫酸溶液过量,溶液呈酸性,故B 错误;
C .氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等的溶液一定呈中性,故C 正确;
D .紫色石蕊试液不变色的溶液pH 在5—8范围间,溶液可能为酸性,或中性,或碱性,故D 错误;
故选C 。
4.(2022·上海虹口·模拟预测)短周期元素X 、Y 、Z 、W 原子序数依次增大。
常温下,四种元素最高价氧化物对应水化物均能形成浓度为10.10mol L -⋅的溶液,它们的pH 分布如下图所示。
下列说法正确的是
A .X 与W 可能位于同一主族
B .最外层未成对电子数:W Z X Y >>>
C .四种元素的简单离子中Y 的半径最小
D .四种元素的最高价氧化物对应水化物中Z 的酸性最强 【答案】C
【解析】短周期元素X 、Y 、Z 、W 原子序数依次增大,常温下,四种元素最高价氧化物对应水化物均能形成浓度为0.1mol/L 的溶液,根据它们的pH 分布可知,X 、W 的pH=1,应该为硝酸和高氯酸,则X 为N ,W 为Cl ,Z 的pH 小于1,应该为硫酸,Z 为S ,Y 的pH=13,应该为氢氧化钠,则Y 为Na ,据此作答。
A .X 、W 分别位于①A 族和①A 族,二者不同主族,A 错误;
B .N 、Na 、S 、Cl 的最外层未成对电子数分别为3、1、2、1,则最外层未成对电子数X>Z>W=Y ,B 错误;
C .电子层数越多,离子半径越大,电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径Z>W>X>Y ,C 正确;
D .非金属性Cl>N>S ,则最高价氧化物对应水化物的酸性W>X>Z ,即四种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性W 最强,D 错误;
故答案选C 。
11的溶液和22的3CH COOH 溶液混合,下列关于混合溶液的叙述正确的是
A .若pH 7>,则一定是1122c V =c V
B .若1221V =V c =c ,,则()()-+3c CH COO =c Na
C .当pH 7=时,若12V =V ,则一定是12c >c
D .当pH 7<时,()()()()
3Na H CH COO OH c c c c ++--+=+ 【答案】D
【解析】A .醋酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,所以等物质的量的酸和碱混合时,溶液呈碱性,当氢氧化钠过量时溶液更呈碱性,所以当pH 7>时,则一定是1122c V c V ≥,A 项错误; B .如果12V =V 、21c =c ,则醋酸和氢氧化钠的物质的量相等,混合后恰好反应生成醋酸钠,
溶液显碱性,所以()()
-+c OH c H >,根据溶液中电荷守恒得()()()()++--3c Na +c H =c CH COO +c OH ,则()()-+3c CH COO c Na <,B 项错误;
C .醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,若要使混合溶液呈中性,酸应该稍微过量,所以当pH=7时,若12V =V ,则一定是12c c <,C 项错误;
D .反应后的溶液,一定存在电荷守恒:()()()()++--3
c Na
+c H =c CH COO +c OH ,D 项正确; 答案选D 。
6.(2022·上海闵行·模拟预测)一定呈酸性的溶液是
A .pH=6的溶液
B .NH 4Fe(SO 4)2溶液
C .与Al 反应生成H 2的溶液
D .c(H +)水电离=10-13mol·L -1的溶液 【答案】B
【解析】A .酸性溶液为氢离子浓度大于氢氧根离子浓度的溶液,水的电离随温度升高而变大,升高温度水电离程度变大,氢离子浓度变大,pH=6的溶液不一定是酸性溶液,A 错误;
B .NH 4Fe(SO 4)2溶液为强酸弱碱盐溶液,铵根离子、铁离子水解使溶液显酸性,B 正确;
C .强碱氢氧化钠也会与Al 反应生成H 2,C 错误;
D .c(H +)水电离=10-13mol·L -1的溶液说明水电离收到抑制,可能为酸溶液也可能为碱溶液,D 错误;
故选B 。
7.(2016·上海·模拟预测)室温下向10mL0.1 mol·L -1NaOH 溶液中加入0.1 mol·L -1的一元酸HA ,溶液pH 的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
A .a 点所示溶液中c(Na +)>c(A -)>c(H +)>c(HA)
B .a 、b 两点所示溶液中水的电离程度相同
C .pH=7时,c(Na +)=c(A -)+c(HA)
D .b 点所示溶液中c(A -)>c(HA)
【答案】D
【解析】A .a 点NaOH 与HA 恰好完全反应,溶液的pH 为8.7,呈碱性,说明HA 为弱酸,NaA 发生了水解反应,则溶液中c(Na +)>c(A -)>c(OH -)>c(HA)>c(H +),A 错误;
B.a点NaOH与HA恰好完全反应生成NaA,NaA发生了水解,促进了水的电离,b点溶液中溶质为等物质的量NaA和HA,主要由于HA的电离而使溶液呈酸性,抑制了水的电离,所以a点水的电离程度大于b点水的电离程度,B错误;
C.根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),pH=7,则c(H+)=c(OH-),可得c(Na +)=c(A-),C错误;
D.b点溶液中溶质为等物质的量NaA和HA,溶液呈酸性,说明HA的电离程度大于NaA 的水解程度,所以c(A-)>c(HA),D正确;
答案选D。
8.(2013·上海普陀·二模)K、K a、K w分别表示化学平衡常数、弱酸的电离常数和水的离子积常数,下列判断正确的是
A.在500①、20MPa条件下,在5L密闭容器中进行合成氨的反应,使用催化剂后K增大B.室温下K a(HCN)<K a(CH3COOH),说明CH3COOH的电离度一定比HCN的大
C.25①时,pH均为4的盐酸和NH4I溶液中K w不相等
D.2SO2+O2⇌2SO3达平衡后,改变某一条件时K不变,SO2的转化率可能增大、减小或不变
【答案】D
【解析】A.化学平衡常数只与温度有关,在500①、20MPa条件下,在5L密闭容器中进行合成氨的反应,使用催化剂后K不变,故A错误;
B.电离常数越大,酸性越强,越易电离,但电离度还与温度、浓度等有关,故B错误;C.水的离子积常数只与温度有关,25①时,pH均为4的盐酸和NH4I溶液中K w相等,故C 错误;
D.2SO2+O2⇌2SO3达平衡后,改变某一条件时K不变,说明温度不变,增大压强SO2的转化率增大、减小压强SO2的转化率减小;恒容条件下,同比例增大SO2、O2的物质的量,SO2的转化率不变,故D正确;
选D。
3
正确的是
A.溶液中
+
-
c(H)
c(OH)
减小
B.溶液中导电粒子数目减少
C.CH3COOH电离程度增大,c(H+)也增大D.向溶液中加入pH=11的NaOH溶液后,pH>7【答案】A
【解析】A.由分析可知,稀释后溶液中H+的浓度减小,则OH-浓度增大,故溶液中
+
-c(H) c(OH)
减小,A正确;
B.加水稀释对弱电解质的电离起促进作用,溶液中导电粒子即CH3COO-、H+、OH-的数目增大,B错误;
C.由分析可知,加水稀释对弱电解质的电离起促进作用,CH3COOH电离程度增大,但c(H+)减小,C错误;
D.未告知加入NaOH溶液的体积,无法知道向溶液中加入pH=11的NaOH溶液后溶液的酸碱性,D错误;
故答案为:A。
几乎不变的是
A.氢氧化钠B.硫酸铵C.氯化钠D.硫酸
【答案】D
【解析】A.0.1 mol/L氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.1 mol/L,溶液加热到80①时,水的电离平衡向右移动,水的离子积常数增大,溶液中氢离子浓度减小,溶液pH增大,故A错误;
B.硫酸铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中的水解反应是吸热反应,0.1 mol/L溶液加热到80①时,水解平衡向正反应方向移动,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小,故B错误;C.0.1 mol/L氯化钠溶液加热到80①时,水的电离向右移动,水的离子积常数增大,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液pH增大,故C错误;
D.0.1 mol/L硫酸溶液中氢离子浓度为0.1 mol/L,溶液加热到80①时,溶液中氢离子浓度为依然为0.1 mol/L,溶液pH几乎不变,故D正确;
故选D。
A.浓醋酸B.酸雨样品
C.漂粉精溶液D.石灰水
【答案】A
【解析】A.醋酸易挥发,浓醋酸敞口放置后,溶质挥发,浓度减小,酸性减弱,pH增大,选项A符合;
B.酸雨样品中含有亚硫酸等弱酸,敞口放置后,被氧化生成硫酸,酸性增强,pH减小,选项B不符合;
C.漂粉精溶液为强碱弱酸盐溶液,溶液呈碱性,敞口放置后,与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙和次氯酸,pH减小,选项C不符合;
D.石灰水敞口放置后,吸收空气中的二氧化碳,pH减小,选项D不符合;
答案选A。
12.(2021·上海闵行·二模)在某温度时,将1.0mol・L-1氨水滴入10 mL1.0mol・L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示:
(1)a、b、c、d对应的溶液中水的电离程度由大到小的是_____。
(2)氨水体积滴至____时(填“V1”或“V2”),氨水与盐酸恰好完全反应,简述判断依据____;此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是____。
【答案】b>c>d>a V1氨水和盐酸反应为放热反应,由图可知当氨水体积滴到V1时溶液的温度最高,则此刻氨水和盐酸恰好完全反应生成氯化
NH)>c(H+)>c(OH-)
铵c(Cl-)>c(+4
【解析】由图可知,a点为盐酸溶液,溶液中pH为0,盐酸电离出的氢离子抑制水的电离;b点时溶液温度最高,说明氨水与盐酸恰好反应,则b点溶质为氯化铵,氯化铵在溶液中水解使溶液呈酸性,促进水的电离;c点为氯化铵和氨水的混合溶液,25①时,溶液pH为7,溶液呈中性;d点为氯化铵和氨水的混合溶液,溶液pH为10,说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解,使溶液呈碱性,一水合氨电离出的氢氧根离子抑制水的电离。
(1)水的电离是吸热过程,温度越高,水的电离程度越大,由图可知,反应温度的顺序为
b>c>a=d,由分析可知,a点和d点抑制水的电离,温度相同时,a点溶液中氢离子浓度大于d点溶液中氢氧根离子浓度,抑制程度大于d点;b点温度最高,且氯化铵在溶液中水解促进水的电离;c点的温度高于a点和d点,且溶液呈中性,促进水电离的程度小于b点,高于d点,则对应的溶液中水的电离程度由大到小的是b>c>d>a,故答案为:b>c>d>a;(2) 由分析可知,b点时溶液温度最高,说明氨水与盐酸恰好完全反应生成氯化铵,则氨水体积为V1,氯化铵在溶液中水解使溶液呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH-),由电荷守恒可知,NH),则溶液中溶液中离子浓度由大到小的顺序是
溶液中c(Cl-)>c(+4
NH)>c(H+)>c(OH-),故答案为:V1;氨水和盐酸反应为放热反应,由图可知当氨c(Cl-)>c(+
4
水体积滴到V1时溶液的温度最高,则此刻氨水和盐酸恰好完全反应生成氯化铵;
NH)>c(H+)>c(OH-)。
c(Cl-)>c(+
4
13.(2016·上海普陀·一模)CO2和CH4在一定条件下合成乙酸:CO2+CH42224
TiO/Cu Al O
−−−−−−−→CH3COOH。
完成下列填空:
(1)①写出碳原子最外电子层的轨道表示式______
①钛(Ti)是22号元素,它是______(选填编号)
a.主族元素
b.副族元素
c.短周期元素
d.长周期元素
(2)CS2分子的电子式为______;其熔沸点比CO2高,原因是______常温下,向1L pH=10的NaOH溶液中持续通入CO2。
通入CO2的体积(V)与溶液中水电离产生的OH﹣离子浓度(c)的
关系如图所示
(3)c点溶液中离子浓度由大至小的关系是:______
(4)a点溶液中由水电离产生的c(H+)=______;b点溶液中c(H+)______1×10﹣7mol/L(填写“等于”、“大于”或“小于”)
(5)能使0.1mol/L乙酸溶液的电离程度以及pH都增大的是______(选填序号)
a.加水稀释
b.加入少量乙酸钠固体
c.通氯化氢
d.加入少量苛性钠固体
【答案】bd二者都为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大c(Na+)>c(CO32﹣)>c(HCO 3﹣)1×10﹣
10mol/L小于ad
【解析】(1)①C原子共2个电子层,最外层电子为2s、2p电子,最外电子层的轨道表示式
为,故答案为:;
①钛(Ti)是22号元素,位于第四周期①B族,为长周期副族元素,故答案为:bd;
(2)CS2的电子式类似于CO2,电子式为,二者都为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,则熔点越高,故答案为:;二者都为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大;
(3)当水电离出的OH−离子浓度最大时,说明此时的溶液是碳酸钠溶液,对水的电离起促进
作用,所以离子溶液浓度大小为c(Na+)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣),故答案为:c(Na+)>c(CO32﹣)
>c(HCO3﹣);
(4)水电离出的氢离子与氢氧根离子的浓度始终相等,a是没有通二氧化碳的情况,即pH=10的NaOH溶液,则c(H+)=1×10−10mol/L,而氢离子来源于水的电离,所以水电离出的c(H +)=1×10−10mol/L,b点是强碱溶液对水的电离起抑制作用,所以溶液中的c(H+)<
1×10−7mol/L,故答案为:1×10−10mol/L;小于;
(5)a.加水稀释,促进电离,且氢离子浓度减小,pH增大,故选;
b.加入少量乙酸钠固体,抑制电离,电离程度减小,故不选;
c.通氯化氢,酸性增强,pH减小,故不选;
d.加入少量苛性钠固体,促进电离,且氢离子浓度减小,pH增大,故选;
故答案为:ad。
14.(2019·上海·一模)若把黄铜矿CuFeS2看作为硫化铜和硫化亚铁的缔合物,可用来制取铜和铁及硫的化合物。
如:8CuFeS2+21O2→高温8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
(1)在黄铜矿中硫的化合价为______________,该反应中还原产物(通过得电子而产生的物质)有_________种。
(2)若反应中消耗氧气6.3mol,则反应转移的电子数为_________,其中某元素部分被氧化,则其被氧化和未被氧化的物质的量之比为_________。
(3)反应产生污染气体,需要吸收处理,下列不可用来吸收该污染气体的是_________(选填编号)
A.KMnO4溶液B.NaOH溶液C.H2S气体D.NaHSO3溶液
(4)某吸收方法产生的物质可能有:①Na2SO4①NaHSO4①Na2SO3①NaHSO3等。
等浓度的上述四种物质的溶液pH值由大到小的是_____________________(用编号填写),选用这些物质中的部分,实现离子反应2H++SO32-→H2O+SO2↑,写出对应的化学方程式
__________________。
某NaHSO3的浓度为c1,pH为x1,NaHSO4溶液的浓度为c2,pH
为x2,若x1<x2,则c1___c2(填“>”或“<“或“=”)。
【答案】-2四30N A1:1CD①①①①2NaHSO4+ Na2SO3= 2Na2SO4+
H2O+SO2↑>
【解析】CuFeS2中硫的化合价为-2价,氧化剂所含元素化合价降低,被还原得到的产物是还原产物。
8CuFeS2+21O2→高温8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,由方程式可推出,每消耗21mol氧气,转移的电子数为16mol+84mol=100mol,其中铁元素部分被氧化,CuFeS2→Fe2O3,8个Fe中有4个被氧化。
等浓度的①Na2SO4的pH=7,①NaHSO4完全电离,NaHSO4=Na++H++SO42-,pH<7①Na2SO3溶液中:存在水解平衡SO32-+H2O①HSO3-+OH-,溶液显碱性,pH>7,①NaHSO3溶液中:HSO3-+H2O①H2SO3+OH-,HSO3-①H++SO32-,电离大于水解,所以pH<7,由于NaHSO4。