320.某温度下的溶液中c (H+)=1.0×10x mol/L,c (OH-)=1.0×10y mol/L。x与y的关系如右图所示; (1)求该温度下,中性溶液的pH。 Y (2)求该温度下0.01mol/LNaOH溶液的PH
0 -5
-10 -15
-10–5 0 x (3)该温度下,pH=a的醋酸溶液与pH=b的NaOH溶液等体积混合,恰好完全反应,求此醋酸溶液中醋
酸的电离度。
321.有pH为13的Ba(OH)2、NaOH的混合溶液100 mL,从中取出25 mL用0.025 mol/L H2SO4滴定,当
滴至沉淀不再增加时,所消耗的酸的体积是滴定至终点所耗酸体积的一半。求: (1)当滴到沉淀不再增加时,溶液的pH(设体积可以加和)。 (2)原混合溶液中Ba(OH)2和NaOH的物质的量浓度。
专题3溶液中的离子反应
第一单元 弱电解质的电离平衡
221.C[说明]导电的微粒一是自由电子,另一是自由的阴阳离子,属于电解质的物质应是化合物。在上
述物质中,硝酸钾溶液是属于混合物,无水乙醇是非电解质,硫酸铜晶体虽然有阴、阳离子,但这些离子不能自由移动。
222.D[说明]判断强、弱电解质的关键,是在水溶液里能否完全电离,是否存在电离平衡。
223.A D[说明]强电解质电离用等号表示,弱电解质电离用可逆符号表示,尤其需要注意的是多元弱酸
电离的时候必须要分布进行。
224.B[说明]非电解质是化合物的一种,三氧化硫是化合物,水溶液能导电,但是因为它的水溶液中的
溶质已经是它与水反应后的产物硫酸了,不是它本身了,所以它是非电解质,类似的还有SO2、CO2、NH3等。
225.AB[说明]判断强、弱电解质的关键,是在水溶液或熔融状态能否完全电离,C选项没有强调该物
质是化合物。
226.AD[说明]生成氢气的关键在于H+,BC选项都减少了H+的含量,AD选项只是使H+的表征浓度减
少,而没有减少H+的总量。
227.B[说明]B盐酸与NaOH反应中消耗了强电解质HCl,但是同时生成了另一种强电解质NaCl,故溶
液的导电能力变化不大。
228.B C[说明]化合物中只有离子化合物在熔融状态下能导电。
229.B[说明]溶液的导电能力除了由溶质的电离能力决定外,还由溶质的浓度决定,所以强弱电解质并
不会对溶液的导电能力起决定性作用。强电解质包括离子化合物和极性键很强的共价化合物,与物质的溶解性没有关系。
230.D[说明]比较两者的c(H+)只能比较两者的电离程度大小,而不能说明那种酸完全电离了。只有强酸
溶液稀释一倍后c(H+)减半,弱酸溶液稀释一倍后,c(H+)介于原来的0.5-1倍之间。
231.D[说明]BC是酸的通性,某些弱酸也具有这样的性质,只有D反应了该酸的电离情况,即完全电
离。 232.B
233.C[说明]这两种醋酸中的n(CH3COOH)相同,中和NaOH的能力相同,但因为浓度不同,电离程度
11
前者大于后者,所以H+的物质的量前者大,又因为溶液的体积不一样,H+的物质的量浓度又是前者小了。
234.C[说明]强酸弱酸中和碱的量的多少或者与金属反应生成的氢气的量的多少,是由溶质即强酸或者
弱酸的物质的量决定的,与它们的电离程度没有关系,电离程度仅能决定反应的快慢。 235.AD[说明]能决定一种物质是弱电解质就是该物质没有完全电离。
236.A[说明]弱电解质溶液升温后电离平衡向正方向移动,电离程度增大;温度对强电解质没有影响;
温度升高,金属中的自由电子获得更多的能量,导电能力反而减弱。
237.C[说明]HCl液态时不能导电,因为它是共价化合物,本身没有自由移动的带电微粒,但是在水溶
液的作用下能发生电离,从而能导电。
238.C[说明]指示剂显红色,即平衡向逆方向移动。 239.B
240.A[说明]本题可采用逆向思维法,对于一元弱酸,酸性越弱越难电离出H+,而酸根离子结合H+能力就越
强。从上述两个反应可看出:R-结合H+比CO32-弱,而R-`结合H+比CO32-能力强,故酸性HR强于HR`。 241.BC[说明]pH=2的强酸和弱酸,H+浓度相同,但是弱酸的物质的量浓度大于强酸。稀释后,仍是弱
酸的浓度大,H+浓度也由原来的相等变为弱酸H+浓度大于强酸。
242.AC[说明]得到等量的氢气说明参加反应的金属和酸的物质的量相同,但是对于等体积的pH值相同
的盐酸和醋酸来讲,肯定是醋酸的物质的量多,所以醋酸烧杯中锌粒不足量,即乙烧杯中锌粒比较小。 243.A[说明]如果两种酸溶液被稀释相同的倍数,H+浓度应该是醋酸大于强酸,所以当两者的H+浓度仍
然相同的情况下,醋酸被稀释的倍数应更大。
244.C[说明]按照题目的要求要使平衡向正向移动,但是不能消耗HClO,故选C, CaCO3能消耗HCl,
但是不会消耗HClO。
245.D[说明]pH1
248.B[说明]已电离的弱酸的物质的量浓度=c(H+)=10-3mol/L,未电离的弱酸的物质的量浓度
5.42?10200.9?10?3-3=mol=0.9×10 mol,未电离的弱酸的物质的量浓度=mol/L=9×10-3 mol/L,弱酸的236.02?100.1初始浓度=10×10-3 mol/L,所以α=10%。
249.D[说明]在该一元酸中发生电离的溶质约有10-5 mol/L。
250.D[说明]A中产物应该为CO32-,B中一水合氨是弱电解质,C中氨水是弱碱,不能生成AlO2-。 251.D[说明]随着温度的升高,水的电离程度增大,c(H+)增大,c(OH-)也增大,但是c(H+)=c(OH-)不变,
水仍呈中性。
252.A D[说明]纯水中c(H+)=c(OH-),但是c(H+)、c(OH-)会随着温度的升高而逐渐升高, Kw也逐渐变大。 253 [说明]会引起电离平衡逆向移动,CH3COOH的电离程度减小。 254.[说明]酸和碱抑制水的电离。 255.[说明]根据题干判断Cu(H2O)42+为淡蓝色,CuCl42-为蓝绿色,溶液变成淡蓝色,即让平衡逆向移动。 256.Cl2+H2OHCl+HClO;〉;HCl与HClO的物质的量相同,但是HCl是强电解质,完全电离,HClO
是弱电解质,部分电离。
257.=;>;<;=。[说明]pH值相等的醋酸和盐酸,醋酸和盐酸电离出的H+浓度相等,但是两种酸的物
质的量浓度前者大;物质的量浓度和体积相等醋酸和盐酸电离的H+浓度后者大。
258.(1)右;减小;增大;(2)右;增大;减小;(3)左;增大;减小;(4)减小;固体NaOH。 259.在醋酸溶液中滴入石蕊试液变红,向溶液中加入醋酸铵固体,振荡溶液颜色明显变浅。c(H+)变小,说
-
明加入CH3COO使平衡向左移动,从而证明在醋酸溶液存在着醋酸的电离平衡。
[说明]要证明弱电解质溶液中存在电离平衡方法很多。如可证明溶液中既存在电解质分子,又存在电离
产生的离子。也可证明在温度或浓度条件改变时,溶液中分子或离子浓度也随之改变。
12
260.先分别用pH试纸测定CH3COOH、HCl的pH值,然后各取10 mL的两种酸,稀释为100mL,再分
别测定pH值,盐酸pH值增大一个单位,而CH3COOH小于1个单位。
--3+
261.由于Al (OH)3同时存在如下平衡:H++AlO2+H2OAl (OH)3加入强酸平衡向Al3+ Al+3OH,
-
方向移动,加入强碱,平衡向AlO2方向移动。
262.?醋酸是由分子构成的,没有自由移动的离子,故不能导电。?c
[说明]溶液的导电能力与溶液中电离产生的自由移动离子浓度大小有关。而弱电解质的电离度大小,在
一定温度下,与溶液的浓度的大小有关,溶液越稀,电离度越大。
263.? ①④②③ ?③②④① ?HSO4-在溶液中存在平衡:HSO4-=H++SO42-,H2SO4第一步电离产生H+,使
HSO4-的电离平衡向左移动,抑制了HSO4-的电离,而在NaHSO4溶液中不存在抑制HSO4-电离的因素。 [说明]25℃时0.1mol/L硫酸溶液中H2SO4的电离度相当于110%,而相同温度时,物质的量浓度相同的酸溶
液,电离度越大,c(H+)就越大。如果c(H+)相同,电离度越大,物质的量浓度就越小。 264.K > Kw ;H2SO4+H2SO4=H3SO4++HSO4-
265.(1)C;(2)①2Na+2NH3=H2↑+2NaNH2;②NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑或NH2—+H2O=OH—+NH3↑; ③NH2—+NH4+ =2NH3↑或NH4Cl+NaNH2=2NH3↑+NaCl。
[说明]此题要求掌握水自偶的实质(水分子电离产生的H+与H2O结合形成H3O+)以及水的电离平衡,并能
迁移应用于对于NH3电离的认识:NH3分子电离产生H+和NH2—,H+与NH3结合生成NH4+,液氨电离产生等量的NH2—与NH4+,一定温度下离子浓度乘积为一常数;NH4+类似于H+,NH2—类似于OH—。具备上述知识后,就可顺利完成解题。
--
266.求电离度即找出0.1mol·L1氨水的c(OH),只要用pH试纸测定出pH值即可。
267.(1)100 mL容量瓶;(2)>;b;(3)配制pH=l的HA溶液难以实现;不妥之处在于加入的锌粒
难以做到表面积相同;(4)配制NaA溶液,测其pH值>7即证明HA是弱电解质(其他合理答案也可) 268.纯水中c(H+)=10-7 mol/L ,c(H2O)=已电离的水的物质的量忽略不计
1000mol/L=55.6mol/L 1810?7α=×100%=1.8×10-7 % 55.6269.溶液中CH3COOH、H+、CH3COO-的物质的量共为: 3.13×1021÷(6.02×1023/mol)=5.2×10-3mol
设CH3COOH的物质的量浓度为C,电离度为α,
CH3COOH CH3COO-+H+ 平衡时浓度:C(1-α) Cα Cα
平衡时CH3COOH、CH3COO-、H+的总物质的量浓度为:C(1-α)+ Cα+ Cα= C(1+α)
5.2?10?3则有 C(1??)? ∵C =0.01mol/L
0.50.05L?c(OH?)?n(H?)所以: 解之 α=4%
0.1L270. 10%。首先根据A与B反应,求出B的物质的量浓度。再由B和C反应,求出C物质的量浓度。
第二单元 弱电解质的电离平衡答案
271.
272.[说明]量筒的精确程度只能到0.1mL,而且高锰酸钾溶液只能用酸式滴定管,它的强氧化性会让它与
碱式滴定管的乳胶管反应。
13
273.
274. [说明]强酸和强碱的pH之和为14,则它们等体积中和后为中性;强酸和弱碱的pH之和为14,则
它们等体积中和后为碱性;弱酸和强碱的pH之和为14,则它们等体积中和后为酸性。
-
275.[说明]酸碱完全中和是指酸和碱所能提供的H+与OH的物质的量相等,而反应后的所得到的溶液则
会因为酸碱的强弱而呈现不同的酸碱性。
276.[说明]根据溶液的电中性,可以求出c(H+)约为10-3 mol/L.
277.[说明]酸被稀释,pH增大,强酸被稀释,pH增大的数量最大,稀释10n倍,则pH值增大n,弱酸
增大的数量小于n,且酸性越强,pH值增大的越多。
278.[说明]AB最后得到的溶液是酸性的,CD最后的得到的溶液是碱性的,因为D是弱碱,所以最后应
该是D的pH值大。
-
279.[说明]判断溶液是酸性只能通过c(H+) = c(OH),中性溶液的pH值会随着温度的改变而改变。 280.
281.[说明]此时滴定管中的溶液除了有刻度的一部分,即25mL以外,还有最下面尖嘴处的一段溶液。 282.[说明]胃液显酸性,且起始时酸性不可能太强,即pH值不可能为0,喝水后pH值会逐渐增大,但
是胃液始终为酸性,不会改变。
-
283.[说明]两种碱溶液混合,最后得到的溶液仍然为碱性,不管题目要求的是c(H+)还是c(OH),始终从
-
c(OH)着手,然后再求出c(H+)。
-
284.[说明]四种酸性溶液,c(H+)远大于c(OH-),c(H+)和c(OH-)之和我们可以将c(OH)忽略不计。
285.[说明]当两种等体积混合的酸溶液的pH值相差大于等于2的时候,可以把其中较弱的一种酸提供的
H+忽略不计。
286.[说明]滴定终点时的溶液是饱和CO2溶液,pH为3.9,起始的时候是碱性溶液,pH大于7,用甲基
橙比较合适。 287.
288.[说明]c(待测)=
c(已知)V(已知),测定结果的误差分析主要是看操作对于V(已知)的影响,
V(待测)AC都让V(已知)偏多,B对V(已知)无影响,只有D使V(已知)偏小。
289.[说明]A选项中应该先润洗滴定管,再加入已知浓度盐酸;C选项中应该把气泡赶干净,否则会影响
溶液的体积。
290.[说明]达到终点时溶液是中性。
291.[说明]①把盐酸溶液加热蒸发,溶质会大量的酸挥发出去,②③中所能提供的H+的物质的量没有改
变。
292. [说明]本题主要考查外界条件对水的电离平衡的影响,请按如下思路完成本题的解:本题涉及到哪
些条件对水的电离平衡的影响?各自对水的电离平衡如何影响?结果如何(c(H+)与c(OH—)相对大小)?归纳酸、碱、盐对水的电离平衡的影响。
293.[说明]对于强酸,pH相差一个单位,则能提供的H+的物质的量浓度相差10倍,但是对于弱酸,pH
相差一个单位,则表征出来的H+的物质的量浓度相差10倍,但是这两种溶液中pH较小的溶液中弱酸的物质的量浓度远比另一种高10倍以上,因为弱酸的浓度越大,电离度越小。 294.[说明]一元弱碱和一元强酸混合,当两者恰好完全反应时,物质的量相等,得到的溶液是酸性的,pH<7,
--
c(H+)>c(OH),根据溶液的电中性,c(NH4+) 295.[说明]温度计的刻度是上大下小,有0刻度线;量筒的刻度是上大下小,无0刻度线;滴定管的刻度 是上小下大,有0刻度线。 296.[说明]当pH相等,越是弱的酸或碱实际能提供的酸或者碱的物质的量越大。 297. + 298.[说明]根据pOH=-lg{c(OH-)},c(OH-)=10-pOHmol/L,根据c(H) c(OH-)=10-14, 14 10-1410-14pOH-14 c(H)=== 10mol/L。 -pOH-c(OH)10+ 299.C[说明]由题目已知n(Na+)=n(Cl—),根据溶液的电中性,c(H+)=c(OH),将pH=b的盐酸溶液浓缩为体积为VmL,这时的pH值b’=b-1,能与盐酸溶液等体积混合正好完全中和,所以a+ b’=14,所以a+b=15. 300.C D[说明]蒸馏水的pH=6,Kw=10-12,温度高于25℃,pH=2的溶液中,c(H+)=10-2 mol/L,c(OH-)=10-10 mol/L,D中pH=12的溶液中,c(OH-)=1mol/L。 301.(1)错误;pH试纸使用时不需要湿润;(2)一定会有误差,测得的pH值是待测溶液被稀释后的pH 值;(3)盐酸溶液;盐酸溶液是强酸,被稀释后pH值的变化较大,醋酸是弱酸,被稀释后pH值的变化较小。 - 302. 加HCl 加NaOH 加NaHSO4 NaCl 平衡移动的方向 左 左 左 不移动 c(H+)和c(OH-)的大小关系 c(H+)>c(OH-) c(H+) +-c(已知)V(已知),将所有的因素都归结到V(已知),V(已知)与c(待测)成 V(待测)正比,测定结果的误差分析主要是看操作对于V(已知)的影响。 304.(1)①④⑤⑧⑩;(2)容量瓶;(3)指示剂;(4)丁 (1)pH小于5.6的雨水;(2)SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4,1-4h,SO2溶于水,生成的是H2SO3,是一种弱酸,随着与空气接触时间变长,H2SO3逐渐变为H2SO4,变为强酸,酸性增强,pH值变小,4h后,H2SO3已经被完全氧化为H2SO4,pH值不再改变;(3)一、对水生系统的危害,会丧失鱼类和其它生物群落,改变营养物和有毒物的循环,使有毒金属溶解到水中,并进入食物链,使物种减少和生产力下降。二、对陆地生态系统的危害,重点表现在土壤和植物。对土壤的影响包括抑制有机物的分解和氮的固定,淋洗钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化。三、对人体的影响。四、对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。 306.(1)3.2;(2)D 307.=;=;<;<。 308.(1)10-14-10-12;(2)2:9;(3)0.002 10?4V1?10?5V2[说明](2)在100℃时,Kw=10,pH=7为碱性溶液,c(OH)=10 mol/L= mol/L, V1?V2-12 --5 解得V1:V2=2:9; (3)Ca(OH)2的溶解度为0.74g,在100g水中溶解了0.01mol的Ca(OH)2,根据题意,c(Ca2+)=0.1 mol/L, c(OH-)=0.2 mol/L,离子积为0.1×0.22=0.004。 309.(1)2.3;(2)13.7;(3)2.3。 310.(1)否;若a = 3,由a = 0.5b,推得b = 6,溶液显酸性,与题意不符,故a ≠ 3;(2)否;若a = + 5,则c(H)a=10-5 mol/L,由a = 0.5b ,推得b = 10,则c(OH-)b =10-4 mol/L,据题意酸碱恰好中和,有 ++ Va ×c(H)a = Vb ×c(OH-)b,则Va / Vb = c(OH-)b / c(H) a >1,推得Va>Vb,与题意Va<Vb不符,故a≠5; 15