题目内容
pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1×10-3mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。下图为,H2CO3在加入强酸或强碱溶液后,平衡时溶液中三种成分的pC—pH图。请回答下列问题:
(1)在人体血液中,HC能起到使人体血液pH保持在7.35~7.45的作用。①请用电解质溶液中的平衡解释: (用离子方程式表示)。
②正常人体血液中,HC的水解程度 电离程度(填“<”“>”或“=”)。
③pH=7.00的血液中,c(H2CO3) c(HC)(填“<”“>”或“=”)。
(2)H2CO3一级电离平衡常数的数值≈ 。
(3)某同学认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的,发生水解的C不超过其总量的10%。请你设计简单实验证明该同学的观点是否正确
。
(4)已知某温度下Li2CO3的Ksp为1.68×10-3,将适量Li2CO3固体溶于100 mL水中至刚好饱和,饱和Li2CO3溶液中c(Li+)="0.15" mol·L-1、c(C)="0.075" mol·L-1。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.125 mol·L-1 Na2CO3溶液,列式计算说明是否有沉淀产生。
(1)①HCH++C、HC+H2OH2CO3+OH- ②> ③<
(2)1
(3)用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的pH,若pH<12,该同学的观点正确;若pH>12,则该同学的观点错误
(4)c(Li+)="0.075" mol·L-1、c(C)="0.1" mol·L-1,c2(Li+)·c(C)=5.6×1<1.68×10-3,所以无沉淀产生
解析
已知25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的四种溶液:
a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
pH由小到大排列顺序是 (用编号填写)。
(2)常温下,0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是 。
A.c(H+) |
B.c(H+)/c(CH3COOH) |
C.c(H+)·c(OH-) |
D.c(OH-)/c(H+) |
(3)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是 。
25 ℃时,电离平衡常数:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | 1.8×10-5 | K1 4.3×10-7 K2 5.6×10-11 | 3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1 mol·L-1的下列四种物质:a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa,d.NaHCO3;pH由大到小的顺序是______________(填编号);
(2)常温下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定变小的是________;
A.c(H+) B. C.c(H+)·c(OH-) D.
(3)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程pH变化如图:则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数;理由是__________________________________________,稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)________醋酸溶液水电离出来c(H+)(填“大于”、“等于”或“小于”)理由是:____________________________________;
(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=________(填准确数值)。
在常温下向20mL 0.1 mol·L-1某酸(用HAc表示)溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,用pH计来测定溶液中pH数据如下表,作出pH与NaOH溶液体积关系的曲线如图所示(忽略温度变化)。请根据表中数据和滴定曲线回答以下问题:
V(NaOH)mL | 0.00 | 10.00 | 18.00 | 19.80 | 19.98 | 20.00 | 20.02 | 20.20 | 22.00 | 40.00 |
pH | 3.0 | 4.7 | 5.7 | 6.7 | 7.7 | 8.7 | 9.7 | 10.7 | 11.7 | 12.5 |
(2)当V (NaOH)=20.00mL时,请写出溶液中主要存在的两种平衡状态的表示式_______________、________________;溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________;
(3)a、b、c、d四点对应溶液中水的电离程度由大到小的顺序是_________________。
(4)该温度下,滴定曲线上c点时HAc的电离平衡常数Ka=_______(用含V的代数简式表示)。
工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。
(1)若采用无隔膜法电解冷的食盐水时,Cl2会与NaOH充分接触,导致产物仅是NaClO和H2。无隔膜法电解冷的食盐水相应的离子方程式为 。
(2)氯碱工业耗能高,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的 (填写“左” 或“右”)池注入。
②图中X是____ __(填化学式);乙中右室的电极反应式为: _ ,图示中氢氧化钠溶液质量分数a%与b%的关系是 (填字母)。
A. a%=b% B. a%﹥b% C. a%﹤b%
③甲中的离子交换膜为 (填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
(3)氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐。已知常温下,浓度均为0.1 mol/L的4种钠盐溶液pH如下表:
溶质 | Na2CO3 | NaHCO3 | NaClO | NaHSO3 |
pH | 11.6 | 9.7 | 10.3 | 5.2 |
下列说法中,不正确的是 (填字母)
a.向氯水中加入NaHCO3,可以增大氯水中次氯酸的浓度
b.四种溶液中,水的电离程度最大的是NaClO
c.常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO,pH最大的是H2SO3
d.NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)> c(H+)>c(HSO3-) >c(SO32-)>c(OH-)
25 ℃时,用浓度为0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )。
A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZ<HY<HX |
B.根据滴定曲线,可得Ka(HY)≈10-5 |
C.将上述HX、HY溶液等体积混合后,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时:c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+) |
D.HY与HZ混合,达到平衡时c(H+)=+c(Z-)+c(OH-) |