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課練26 水的電離和溶液的酸堿性
小題狂練
1.[2019福建廈門質(zhì)檢]下列微粒不會影響水的電離平衡的是( )
答案:A
解析:代表Na+,是強(qiáng)堿NaOH對應(yīng)的陽離子,不發(fā)生水解,故不影響水的電離,A正確;S2-易發(fā)生水解反應(yīng)而促進(jìn)水的電離,B錯(cuò)誤;HClO屬于弱酸,部分電離產(chǎn)生H+和ClO-,抑制水的電離,C錯(cuò)誤;代表CH3COOH,部分電離產(chǎn)生H+和CH3COO-,抑制水的電離,D錯(cuò)誤。
2.[2019廣東惠州調(diào)研]25 ℃時(shí),水的電離達(dá)到平衡:H2OH++OH-。下列敘述正確的是( )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移動(dòng),c(OH-)降低
B.向水中加入少量固體NaHSO4,c(H+)增大,Kw不變
C.向水中加入少量NH4Cl固體,平衡逆向移動(dòng),c(OH-)增大
D.將水加熱至90 ℃,Kw增大,pH不變
答案:B
解析:水中加入稀氨水,溶液中c(OH-)增大,水的電離平衡逆向移動(dòng),A錯(cuò)誤;水中加入少量NaHSO4固體,溶液中c(H+)增大,水的電離平衡逆向移動(dòng),由于溫度不變,則Kw不變,B正確;水中加入少量NH4Cl固體,由于NH發(fā)生水解而促進(jìn)水的電離,電離平衡正向移動(dòng),c(H+)增大,由于Kw不變,則c(OH-)減小,C錯(cuò)誤;將水加熱至90 ℃,水的電離平衡正向移動(dòng),c(H+)及Kw均增大,故其pH減小,D錯(cuò)誤。
3.[2019黑龍江大慶模擬]下列敘述正確的是( )
A.95 ℃時(shí)純水的pH<7,說明加熱可導(dǎo)致水呈酸性
B.室溫下,pH=5的鹽酸溶液,加水稀釋至溶液的體積為原溶液體積的103倍后pH=8
C.pH=1的鹽酸與等體積pH=3的鹽酸混合后pH=2
D.25 ℃時(shí),pH=3的醋酸溶液與pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后pH<7
答案:D
解析:升高溫度,水的電離程度增大,水電離產(chǎn)生c(H+)增大,溶液的pH減小,但水仍呈中性,A錯(cuò)誤;室溫下,pH=5的鹽酸加水稀釋至原溶液體積的103倍,溶液仍呈酸性,則pH<7,B錯(cuò)誤;pH=1的鹽酸與pH=3的鹽酸等體積混合后,所得混合液的pH<2,C錯(cuò)誤;醋酸是弱電解質(zhì),pH=3的醋酸溶液中c(CH3COOH)>110-3 molL-1,pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=110-3 molL-1,二者等體積混合后,醋酸剩余,所得混合液呈酸性,則有pH<7,D正確。
4.[2019上海長寧區(qū)模擬]常溫下,下列溶液中水的電離程度最大的是( )
A.pH=0的硫酸
B.0.01 molL-1 NaOH溶液
C.pH=10的純堿溶液
D.pH=5的氯化銨溶液
答案:C
解析:pH=0的硫酸和0.01 molL-1 NaOH溶液均抑制水的電離,水的電離程度較小。pH=10的純堿溶液中CO發(fā)生水解反應(yīng)而促進(jìn)水的電離,水電離產(chǎn)生的c(H+)水=c(OH-)水=110-4 molL-1;pH=5的氯化銨溶液中NH發(fā)生水解反應(yīng)而促進(jìn)水的電離,水電離產(chǎn)生的c(H+)水=c(OH-)水=110-5 molL-1,故pH=10的純堿溶液中水的電離程度最大。
5.常溫下,下列敘述正確的是( )
A.pH=a的氨水,稀釋10倍后,其pH=b,則a=b+1
B.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl溶液至無色,則此時(shí)溶液的pH<7
C.向10 mL 0.1 molL-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中,減小
D.向10 mL pH=11的氨水中加入10 mL pH=3的H2SO4溶液,混合液pH=7
答案:C
解析:NH3H2O是弱電解質(zhì),pH=a的氨水稀釋10倍后,其pH>a-1,即a
7
D.常溫下,測定0.01 molL-1 NH4Cl溶液的pH小于7,可證明NH3H2O為弱電解質(zhì)
答案:D
解析:pH=a的Na2A溶液中OH-全部來源于水的電離,則由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10a-14 molL-1,A錯(cuò)誤。pH均為3的醋酸和鹽酸等體積混合,醋酸的電離程度不變,則混合液的pH仍為3,B錯(cuò)誤。若HA為強(qiáng)酸,與pH=11的NaOH溶液等體積混合,二者恰好完全反應(yīng)生成NaA,溶液的pH=7;若HA為弱酸,pH=3的HA溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合,反應(yīng)后HA溶液剩余,溶液顯酸性,綜述可知,所得溶液的pH≤7,C錯(cuò)誤。常溫下,0.01 molL-1 NH4Cl溶液的pH<7,說明NH發(fā)生了水解反應(yīng),從而推知NH3H2O為弱電解質(zhì),D正確。
9.[2019湖南雙峰一中模擬]某溫度下,向pH=6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測得溶液的pH為2。下列對該溶液的敘述中不正確的是( )
A.該溫度高于25 ℃
B.由水電離出來的c(H+)為1.010-10 molL-1
C.加入NaHSO4晶體,抑制了水的電離
D.該溫度下加入等體積pH=12的NaOH溶液,可使該溶液恰好呈中性
答案:D
解析:該溫度下蒸餾水呈中性,其pH=6,則有Kw=c(H+)c(OH-)=110-12,溫度越高,Kw越大,故該溫度高于25 ℃,A正確;加入NaHSO4晶體后,溶液的pH=2,則水電離出的c(H+)水=c(OH-)水=1.010-10 molL-1,B正確;加入NaHSO4晶體后,電離產(chǎn)生H+,使溶液呈酸性,抑制水的電離,C正確;該溫度下,pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=1 molL-1,若加入等體積pH=12的NaOH溶液,充分反應(yīng)后NaOH剩余,所得溶液呈堿性,D錯(cuò)誤。
10.常溫下,下列說法正確的是( )
A.pH=5的H2S溶液中:c(H+)=c(HS-)=110-5 molL-1
B.pH=12的氨水加水稀釋后溶液中所有離子濃度都減小
C.pH=2的HCl溶液與pH=13的NaOH溶液按體積比110混合后溶液呈中性
D.c(Na+)相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三種溶液的pH大?。孩?②>①
答案:D
解析:H2S是二元弱酸,應(yīng)該發(fā)生分步電離,兩步電離都生成H+,但是只有第一步電離生成HS-,隨后在第二步電離中HS-又有一部分發(fā)生了電離,所以pH=5的H2S溶液中,c(H+)=110-5 molL-1>c(HS-),A錯(cuò)誤;溶液中的Kw=c(H+)c(OH-),Kw是只與溫度有關(guān)的常數(shù),氨水加水稀釋后,溶液的堿性減弱,c(OH-)減小,而Kw的值不變,故c(H+)一定增大,并非所有離子濃度都減小,B錯(cuò)誤;pH=2的HCl溶液中c(H+)為0.01 molL-1,pH=13的NaOH溶液中c(OH-)為0.1 molL-1,兩種溶液按體積比110混合,明顯是氫氧化鈉過量,所以溶液應(yīng)該呈堿性,C錯(cuò)誤;酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镃H3COOH>H2CO3>HClO,根據(jù)越弱越水解的原理,離子的水解能力強(qiáng)弱順序?yàn)椋篊lO->HCO>CH3COO-,所以c(Na+)相等的三種溶液的pH大小關(guān)系為:NaClO>NaHCO3>CH3COONa,D正確。
11.[2019安徽淮北實(shí)驗(yàn)高中模擬]100 ℃時(shí),NaCl稀溶液中c(H+)為1.010-6 molL-1。下列說法中正確的是( )
①該NaCl溶液顯酸性;
②該NaCl溶液顯中性;
③該NaCl溶液中Kw=110-14;
④該NaCl溶液中Kw=110-12;
⑤該NaCl溶液的pH=7。
A.②④ B.①③
C.①④ D.②⑤
答案:A
解析:100 ℃時(shí),NaCl稀溶液中c(H+)為1.010-6 molL-1,則水的離子積常數(shù)為Kw=c(H+)c(OH-)=1.010-6 molL-11.010-6 molL-1=110-12。該NaCl稀溶液呈中性,其pH=6。
12.一定溫度下水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖,下列說法正確的是( )
A.升高溫度,可能引起c向b的變化
B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.010-13
C.該溫度下,加入FeCl3可能引起由b向a的變化
D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化
答案:C
解析:由圖可知,a、b、c三點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)不變,故曲線為等溫線,故升高溫度,不能由c到b,A錯(cuò)誤;b點(diǎn)c(H+)=c(OH-)=1.010-7 molL-1,故Kw=1.010-71.010-7=1.010-14,B錯(cuò)誤;加入FeCl3,氯化鐵為強(qiáng)酸弱堿鹽,鐵離子結(jié)合水電離出的氫氧根離子,促進(jìn)水的電離平衡向右移動(dòng),即氫離子濃度增大,氫氧根離子濃度減小,在曲線上的變化表現(xiàn)為由b點(diǎn)到a點(diǎn)移動(dòng),符合圖像變化趨勢,C正確;由c點(diǎn)到d點(diǎn),是因?yàn)樗碾x子積常數(shù)減小,而溫度不變,Kw不變,故不能利用稀釋使其出現(xiàn)此變化,D錯(cuò)誤。
13.[2019四川成都模擬]已知H2A為二元弱酸,室溫下向100.0 mL 0.1 molL-1 H2A溶液中加入不同質(zhì)量的NaOH固體,pH變化如下表(不考慮溶液體積變化)。下列分析正確的是( )
m(NaOH)/g
0
0.4
0.8
1.2
pH
3.8
8.3
12.0
13.2
A.H2A第一步電離K1的數(shù)量級為10-8
B.上述過程中水的電離程度一直增大
C.m(NaOH)=0.6 g時(shí),c(Na+)>c(A2-)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)
D.若溶液中加NaOH至=100時(shí),c(OH-)>100c(H+)
答案:D
解析:初始時(shí),0.1 molL-1 H2A溶液的pH=3.8,根據(jù)氫離子濃度的近似計(jì)算公式c(H+)===10-3.8 molL-1,所以Ka1=10-6.6,其數(shù)量級為10-7,A錯(cuò)誤。初始時(shí),0.1 molL-1 H2A溶液對于水的電離一定是抑制,隨著H2A逐漸被中和,轉(zhuǎn)化為鹽,則變成對水的電離產(chǎn)生促進(jìn),最后氫氧化鈉過量,再對水的電離產(chǎn)生抑制,B錯(cuò)誤。加入的氫氧化鈉為0.6 g(0.015 mol)時(shí),溶液為濃度相等的Na2A和NaHA混合溶液,由表中數(shù)據(jù)得到此時(shí)溶液一定顯堿性,因?yàn)锳2-的水解能力強(qiáng)于HA-,且A2-水解得到HA-,所以c(A2-)8時(shí),一定有c(OH-)>100c(H+),D正確。
14.如圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉溶液的相互滴定的滴定曲線,下列敘述正確的是( )
A.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1 molL-1
B.P點(diǎn)時(shí)反應(yīng)恰好完全,溶液呈中性
C.曲線a是用鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的滴定曲線
D.酚酞不能用作本實(shí)驗(yàn)的指示劑
答案:B
解析:a曲線起點(diǎn)pH=1,代表用氫氧化鈉溶液滴定鹽酸,且鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.1 molL-1,可用酚酞作本實(shí)驗(yàn)的指示劑,A、C、D錯(cuò)誤;P點(diǎn)表示鹽酸與氫氧化鈉恰好完全中和,溶液呈中性,B正確。
15.[2019河南中原名校聯(lián)考]已知100 ℃時(shí),水的離子積常數(shù)為Kw=110-12,對于該溫度下pH=11的氨水,下列敘述正確的是( )
A.向該溶液中加入同溫同體積pH=1的鹽酸,反應(yīng)后溶液呈中性
B.溫度降低至25 ℃,該氨水溶液中H2O電離出的c(H+)小于10-11 molL-1
C.該氨水溶液中加入少量NH4Cl固體,NH3H2O的電離程度增大
D.滴加等濃度、等體積的硫酸,所得溶液中存在電離平衡:NH4HSO4(aq)NH(aq)+H+(aq)+SO(aq)
答案:B
解析:100 ℃時(shí),Kw=110-12,pH=11的氨水中c(OH-)=0.1 molL-1,則c(NH3H2O)>0.1 molL-1,與同溫同體積pH=1的鹽酸混合,反應(yīng)后氨水剩余,所得溶液呈堿性,A錯(cuò)誤。100 ℃時(shí),該氨水中水電離出的c(H+)水=c(OH-)水=110-11 molL-1;溫度降低至25 ℃,水的離子積Kw減小,水的電離程度減小,則H2O電離出的c(H+)小于10-11 molL-1,B正確。氨水中存在電離平衡:NH3H2ONH+OH-,加入少量NH4Cl固體,c(NH)增大,NH3H2O的電離平衡逆向移動(dòng),電離程度減小,C錯(cuò)誤。NH4HSO4是強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液中完全電離,不存在電離平衡,D錯(cuò)誤。
16.[2019遼寧鞍山一中模擬]常溫條件下,向20 mL 0.01 molL-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 molL-1的NaOH溶液,溶液中水電離的c(H+)隨加入NaOH溶液的體積變化如圖所示,下列說法正確的是( )
A.b、d兩點(diǎn)溶液的pH相同
B.從a到c,對醋酸的電離既有促進(jìn)作用也有抑制作用
C.e點(diǎn)所示溶液中,c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=0.01 molL-1
D.從a→c的過程中,存在pH=7的點(diǎn)
答案:D
解析:b點(diǎn)醋酸過量,其電離使溶液顯酸性,pH<7,d點(diǎn),NaOH過量,pH>7,故A錯(cuò)誤;醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+,加NaOH溶液消耗氫離子,醋酸的電離平衡正向移動(dòng),所以從a到c,醋酸的電離始終受到促進(jìn),故B錯(cuò)誤;e點(diǎn)所示溶液中,加入的NaOH的物質(zhì)的量是醋酸的物質(zhì)的量的2倍,反應(yīng)后溶液中醋酸鈉和NaOH物質(zhì)的量相等,根據(jù)物料守恒得c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=0.01 molL-1,故C錯(cuò)誤;c點(diǎn),醋酸與氫氧化鈉恰好反應(yīng)生成醋酸鈉,溶液顯堿性,氫氧化鈉溶液體積小于20 mL時(shí)的某一個(gè)值恰好使溶液顯中性,所以從a→c的過程中,存在著pH=7的點(diǎn),故D正確。
17.電解質(zhì)的水溶液中存在電離平衡。
(1)醋酸是常見的弱酸。
①醋酸在水溶液中的電離方程式為
________________________________________________________________________。
②下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH電離程度增大的是________(填序號)。
a.滴加少量濃鹽酸
b.微熱溶液
c.加水稀釋
d.加入少量醋酸鈉晶體
(2)用0.1 molL-1 NaOH溶液分別滴定體積均為20.00 mL、濃度均為0.1 molL-1的鹽酸和醋酸溶液,得到滴定過程中溶液pH隨加入NaOH溶液體積而變化的兩條滴定曲線。
①滴定醋酸的曲線是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②滴定開始前,三種溶液中由水電離出的c(H+)最大的是________。
③V1和V2的關(guān)系:V1________V2(填“>”“=”或“<”)。
答案:
(1)①CH3COOHCH3COO-+H+ ②bc
(2)①Ⅰ ②0.1 molL-1醋酸溶液?、?
解析:(1)①醋酸是常見的弱酸,在水溶液中部分電離,電離方程式為CH3COOHCH3COO-+H+。
②滴加少量濃鹽酸,溶液中c(H+)增大,醋酸的電離平衡逆向移動(dòng),CH3COOH的電離程度減小,a錯(cuò)誤;微熱溶液,電離平衡正向移動(dòng),CH3COOH的電離程度增大,b正確;加水稀釋,電離平衡正向移動(dòng),CH3COOH的電離程度增大,c正確;加入少量醋酸鈉晶體,溶液中c(CH3COO-)增大,電離平衡逆向移動(dòng),CH3COOH的電離程度減小,d錯(cuò)誤。
(2)①醋酸是弱電解質(zhì),0.1 molL-1醋酸溶液中c(H+)<0.1 molL-1,則溶液的pH>1,故曲線Ⅰ表示滴定醋酸溶液,曲線Ⅱ表示滴定鹽酸。
②酸或堿均抑制水的電離,且溶液中c(H+)或c(OH-)越大,水的電離程度越小,濃度均為0.1 molL-1的鹽酸、醋酸和NaOH溶液相比,醋酸溶液中c(H+)小于鹽酸中c(H+)及NaOH溶液中c(OH-),故醋酸溶液中由水電離出的c(H+)最大。
③鹽酸與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)生成NaCl,溶液呈中性,則有V2=20 mL;醋酸與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)生成CH3COONa,由于CH3COO-發(fā)生水解而使溶液呈堿性,故當(dāng)溶液pH=7時(shí),則有V1<20 mL,從而可得:V1c(OH-)的溶液
答案:D
解析:任何水溶液中都含有氫離子,所以含氫離子的溶液不一定顯酸性,A錯(cuò)誤;酚酞的變色范圍是8~10,能使酚酞顯無色的溶液pH小于8,常溫下,7≤pH<8時(shí)溶液不顯酸性,B錯(cuò)誤;pH<7的溶液中,c(H+)不一定大于c(OH-),例如100 ℃時(shí),水的離子積約為10-12,此時(shí)pH=6,顯中性,C錯(cuò)誤;根據(jù)溶液酸堿性的判斷方法,c(H+)>c(OH-)的溶液,一定顯酸性,D正確。
2.[2019陜西渭南質(zhì)檢]水的電離平衡曲線如圖所示,下列說法中正確的是( )
A.圖中A、B、D三點(diǎn)處Kw間的關(guān)系:B>A>D
B.100 ℃,將pH=2的稀硫酸逐滴加入等體積pH=10的稀氨水中,溶液中減小,充分反應(yīng)后,溶液達(dá)到B點(diǎn)
C.溫度不變,在水中加入適量NH4Cl固體,可從A點(diǎn)變化到C點(diǎn)
D.加熱濃縮A點(diǎn)所示溶液,可從A點(diǎn)變化到B點(diǎn)
答案:D
解析:水的離子積Kw只與溫度有關(guān),溫度升高,Kw增大,溫度:B>A=D,則三點(diǎn)處Kw間的關(guān)系:B>A=D,A錯(cuò)誤。100 ℃時(shí)Kw=10-610-6=10-12,將pH=2的稀硫酸逐滴加入等體積pH=10的稀氨水中,=,c(OH-)減小、Kb(NH3H2O)不變,則增大;充分反應(yīng)后,氨水剩余,所得溶液呈堿性,故溶液不能達(dá)到B點(diǎn),B錯(cuò)誤。溫度不變,在水中加入適量NH4Cl固體,NH發(fā)生水解而使溶液呈酸性,而A、C點(diǎn)溶液均呈中性,故不能從A點(diǎn)變化到C點(diǎn),C錯(cuò)誤。圖中AB直線上各點(diǎn)溶液均呈中性,加熱濃縮A點(diǎn)所示溶液,溫度升高,水的電離程度增大,c(H+)、c(OH-)均增大,故可實(shí)現(xiàn)A點(diǎn)到B點(diǎn)變化,D正確。
3.[2019天津河西區(qū)模擬]已知40 ℃時(shí)水的離子積常數(shù)為Kw。該溫度下,將濃度為a molL-1的一元酸HA與b molL-1的一元堿BOH等體積混合,該溶液呈中性時(shí),下列敘述不正確的是( )
A.a(chǎn)=b,pH=7
B.混合溶液的c(H+)=c(OH-)
C.混合溶液中c(B+)=c(A-)
D.混合溶液中c(OH-)= molL-1
答案:A
解析:40 ℃時(shí)水的離子積常數(shù)Kw>1.010-14,溶液呈中性時(shí),pH<7,故pH=7的溶液呈堿性,A錯(cuò)誤;混合溶液的c(H+)=c(OH-),則該溶液呈中性,B正確;混合溶液呈電中性,據(jù)電荷守恒可得c(B+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),若溶液中c(B+)=c(A-),故c(H+)=c(OH-),則該溶液呈中性,C正確;在水溶液中,Kw=c(H+)c(OH-),將c(H+)= molL-1代入可得c(OH-)=molL-1,此時(shí)c(H+)=c(OH-),則該溶液呈中性,D正確。
4.[2019四川成都龍泉中學(xué)模擬]常溫下,若使pH=3的鹽酸與pH=9的Ba(OH)2溶液混合使其成為pH=7的溶液,混合時(shí)鹽酸和Ba(OH)2溶液的體積比為( )
A.1:60 B.3:1 C.1:100 D.100:1
答案:C
解析:常溫下,pH=3的鹽酸中c(H+)=110-3 molL-1,pH=9的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=110-5 molL-1。若兩種溶液混合使所得溶液成為pH=7的溶液,則有n(H+)=n(OH-),即110-3 molL-1V(HCl)=110-5 molL-1V(NaOH),故有==1100。
5.用0.1 molL-1的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液測量未知濃度的NaOH溶液濃度,下列說法中正確的是( )
A.滴定中NaOH溶液必須盛放在錐形瓶中
B.用鹽酸滴定NaOH溶液時(shí),若用甲基橙作指示劑,顏色由黃色變?yōu)槌壬珪r(shí)達(dá)到終點(diǎn)
C.用鹽酸滴定NaOH溶液過程中,滴定終點(diǎn)的pH=7
D.用鹽酸滴定NaOH溶液時(shí),第二次讀數(shù)時(shí)俯視刻度,則測得的NaOH濃度偏大
答案:B
解析:滴定實(shí)驗(yàn)中也可用待測溶液滴定標(biāo)準(zhǔn)溶液,A項(xiàng)錯(cuò)誤;滴定終點(diǎn)時(shí),選擇不同的指示劑會因?yàn)橹甘緞┎煌兩秶沟味ńK點(diǎn)溶液的pH不一定為7,C項(xiàng)錯(cuò)誤;第二次讀數(shù),俯視會導(dǎo)致數(shù)字讀小,就會導(dǎo)致代入計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積變小,故測得的NaOH溶液濃度偏小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.[2019陜西模擬]25 ℃時(shí),將濃度均為0.1 molL-1、體積分別為V(HA)和V(BOH)的HA溶液與BOH溶液按不同體積比混合,保持V(HA)+V(BOH)=100 mL,V(HA)、V(BOH)與混合液pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.Ka(HA)=10-6 molL-1
B.b點(diǎn)時(shí),c(B+)=c(A-)+c(HA)
C.c點(diǎn)時(shí),隨溫度升高而減小
D.a(chǎn)→c過程中水的電離程度始終增大
答案:C
解析:由題圖可知,a點(diǎn)時(shí),100 mL 0.1 molL-1的HA溶液pH=3,故HA為弱酸,其電離平衡常數(shù)Ka(HA)=≈10-5,A項(xiàng)錯(cuò)誤;b點(diǎn)時(shí),溶液的pH=7,根據(jù)電荷守恒,則有c(B+)=c(A-),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由A-+H2OHA+OH-可知,Kh=,升高溫度,促進(jìn)A-水解,故c點(diǎn)時(shí),隨溫度的升高而減小,C項(xiàng)正確;由題圖知,100 mL 0.1 molL-1的BOH溶液pH=11,故BOH為弱堿,其電離平衡常數(shù)Kb(BOH)=≈10-5=Ka(HA),故b點(diǎn)時(shí),V(HA)=V(BOH)=50 mL,HA溶液與BOH溶液恰好完全反應(yīng),a→b過程中,BOH溶液的體積逐漸增大,HA溶液被中和,水的電離程度逐漸增大,b→c的過程中,HA溶液被中和完全,BOH溶液過量,故水的電離程度逐漸減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7.[2019天津河西區(qū)模擬]常溫下,Ka(CH3COOH)=210-5,Ka(HCOOH)=210-4,Kb(NH3H2O)=210-5,下列說法不正確的是( )
A.向0.1 molL-1 HCOOH溶液中加入少量水,溶液中增大
B.濃度均為0.1 molL-1的HCOONa和NH4Cl溶液,由水電離出的c(OH-)前者小于后者
C.用0.1 molL-1的NaOH溶液分別中和等體積等pH的HCOOH和CH3COOH溶液,消耗NaOH溶液的體積相等
D.0.05 molL-1的CH3COOH溶液的pH=3
答案:C
解析:HCOOH溶液中存在電離平衡:HCOOHHCOO-+H+,加入少量水,平衡正向移動(dòng),n(H+)增大、n(HCOOH)減小,故的值增大,A正確;由于Ka(HCOOH)>Kb(NH3H2O),則等濃度的HCOONa和NH4Cl溶液相比,NH的水解程度大于HCOO-的水解程度,故NH4Cl溶液中由水電離出的c(OH-)大于HCOONa溶液中由水電離出的c(OH-),B正確;由于Ka(CH3COOH)1,不符合題意,故a≠5
(3)7,a>,所以a=d>c
(4)A->B2->HB-
(5)0.1 molL-1c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
(6)1.810-7 2
解析:(1)常溫下,水的離子積為Kw=c(H+)c(OH-)=110-14,溶液中c(H+)=110-9 molL-1,則有c(OH-)=110-5 molL-1,該溶液呈堿性。HCl和CuSO4溶液都呈酸性,Na2S和NaOH溶液呈堿性,K2SO4溶液呈中性。
(2)新制稀氯水中存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO、HClOH++ClO-,由于酸性:HCl>H2CO3>HClO,要使新制氯水中c(HClO)增大,可采取的措施有通入Cl2或加入碳酸鈣等,使平衡Cl2+H2OHCl+HClO正向移動(dòng),或加入NaClO等,使平衡HClOH++ClO-逆向移動(dòng)。
(3)HCl是強(qiáng)酸,Ba(OH)2是強(qiáng)堿,均完全電離;NH3H2O是弱堿,部分發(fā)生電離。①a L pH=3的鹽酸與濃度為1.010-3 molL-1的氨水b L混合,若恰好完全反應(yīng)生成NH4Cl,由于NH發(fā)生水解而使溶液呈酸性,而所得溶液呈中性,則有b>a;②a L pH=3的鹽酸與c(OH-)=110-3 molL-1的氨水c L混合,所得溶液呈中性,則有a>c;③a L pH=3的鹽酸與c(OH-)=110-3 molL-1的氫氧化鋇溶液d L混合,所得溶液呈中性,則有a=d;綜上所述,a、b、c、d之間的大小關(guān)系是b>a=d>c。
(4)據(jù)反應(yīng)H2B(少量)+2A-===B2-+2HA可得,A-結(jié)合H+的能力強(qiáng)于HB-和B2-;H2B是弱酸,第一步電離生成HB-,第二步電離生成B2-,而第二步比第一步更難電離,故B2-結(jié)合H+能力強(qiáng)于HB-,因此三種陰離子結(jié)合H+的難易順序?yàn)锳->B2->HB-。
(5)H2A第一步完全電離生成HA-和H+,HA-則部分電離生成H+和A2-,故0.1 molL-1 H2A溶液中c(H+)>0.1 molL-1;常溫下,0.1 molL-1 NaHA溶液的pH=2,則HA-電離產(chǎn)生c(H+)=0.01 molL-1,由于第一步電離產(chǎn)生H+抑制HA-的電離,故0.1 molL-1 H2A溶液中HA-電離產(chǎn)生c(H+)<0.01 molL-1,故該溶液中c(H+)的大小范圍是0.1 molL-1c(OH-);由于Na+不水解,HA-的電離程度較小,故溶液中離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)。
(6)向50 mL 0.018 molL-1 AgNO3溶液中加入相同體積的0.020 molL-1鹽酸,發(fā)生反應(yīng):AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3,充分反應(yīng)后鹽酸剩余,此時(shí)c(Cl-)=0.001 molL-1,則c(Ag+)===1.810-7 molL-1。反應(yīng)中不消耗H+,此時(shí)所得混合溶液中c(H+)=0.010 molL-1,則pH=2。
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