题目内容
19.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表:实验编号 | HA物质的量浓度(mol•L-1) | NaOH物质的量浓度(mol•L-1) | 混合溶液的pH |
a | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
b | c | 0.2 | pH=7 |
(1)从a组情况分析,HA是强酸还是弱酸HA是弱酸.
(2)b组情况表明,c>0.2 (选填“>”、“<”或“=”).混合溶液中离子浓度c(A-)= c(Na+).(选填“>”、“<”或“=”)
(3)a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=10-5 mol•L-1.
分析 (1)a中等体积等浓度混合,恰好生成正盐,pH=9,则生成强碱弱酸盐;
(2)若酸为强酸,等体积等浓度混合时pH=7;而HA为弱酸,等体积等浓度混合溶液的pH大于7,则为保证pH=7,应使酸浓度大于0.2mol/L;b中溶液pH=7,说明c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒分析离子浓度关系;
(3)反应后的溶液为NaA溶液,溶液的pH=9,说明NaA为强碱弱酸盐,溶液中的氢氧根离子是水电离的,根据常温下水的离子积计算出由水电离出的c(OH-).
解答 解:(1)根据a可知:等体积等浓度混合,恰好生成正盐,溶液的pH=9,说明生成强碱弱酸盐,所以HA为弱酸,故答案为:HA是弱酸;
(2)若该酸为强酸,等体积等浓度混合时pH=7,而HA为弱酸,等体积等浓度混合溶液的pH大于7,则为保证pH=7,应使酸浓度应该大于0.2mol/L;
溶液的pH=7,溶液中c(H+)=c(OH-),由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)可知:c(A-)=c(Na+),
故答案为:>;=;
(3)由a组实验所得混合溶液为NaA溶液,溶液pH=9,说明NaA为强碱弱酸盐,溶液中的氢氧根离子是水电离的,所以水电离的溶液中的c(OH-)=10-5mol/L,
故答案为:10-5.
点评 本题考查酸碱混合溶液的定性判断及计算,为高频考点,把握盐类水解、酸碱混合的物质的量关系及pH计算等为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度不大.
练习册系列答案
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9.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.
(1)已知:
Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ•mol-1.
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).
写出该电池的负极反应式:CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图.
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ>KⅡ(填“>”或“=”或“<”).
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为0.4<n(c)≤1.
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是bd.
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变 c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变 e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂.
(1)已知:
Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ•mol-1.
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).
写出该电池的负极反应式:CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图.
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ>KⅡ(填“>”或“=”或“<”).
容 器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是bd.
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变 c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变 e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂.
10.已知25℃时有关弱电解质的电离平衡常数如下表:
根据上表中数据回答下列问题:
(1)CH3COO-、CN-、CO32-结合质子(即H+)的能力大小顺序CO32->CN->CH3COO-;25℃时,有等浓度的①CH3COONa溶液、②NaCN溶液、③NaHCO3溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为②③① (填序号).
(2)NaCN溶液中通入少量二氧化碳,反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-
(3)向稀氨水中加入等体积等浓度的醋酸溶液,则反应后溶液中各离子浓度大小关系为c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
(4)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol•L-1、0.1mol•L-1,则c(OH-)甲﹕c(OH-)乙<10(填“>”、“=”或“<”).
弱电解质化学式 | CH3COOH | HCN | H2CO3 | NH3.H2O |
电离平衡常数 | 1.8×l0-5 | 4.9×l0-10 | K1=4.3×l0-7K2=5.6×l0-11 | 1.8×l0-5 |
(1)CH3COO-、CN-、CO32-结合质子(即H+)的能力大小顺序CO32->CN->CH3COO-;25℃时,有等浓度的①CH3COONa溶液、②NaCN溶液、③NaHCO3溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为②③① (填序号).
(2)NaCN溶液中通入少量二氧化碳,反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-
(3)向稀氨水中加入等体积等浓度的醋酸溶液,则反应后溶液中各离子浓度大小关系为c(CH3COO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
(4)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol•L-1、0.1mol•L-1,则c(OH-)甲﹕c(OH-)乙<10(填“>”、“=”或“<”).
4.NA为阿伏加德罗常数,下列关于0.2mol/L K2SO4溶液的正确说法是( )
A. | 1L溶液中K+离子浓度是0.2mol/L | |
B. | 500mL溶液中含有0.1NA个K+离子 | |
C. | 500mL溶液中所含K+、SO42-总数为0.3NA | |
D. | 2L溶液中SO42-离子浓度是0.4mol/L |
11.部分弱酸的电离平衡常数如表:
(1)请写出HNO2的电离方程式HNO2?H++NO2-
(2)上表的5种酸进行比较,酸性最弱的是:H2S;HCOO-、S2-、HSO3-3种离子中,最难结合H+的是HSO3-.
(3)在浓度均为0.1mol/L的HCOOH和H2C2O4混合溶液中,逐渐滴入0.1mol/L的NaOH溶液,被OH-先后消耗的酸及酸式酸根依次是:H2C2O4、HCOOH、HC2O4-.
(4)已知HNO2具有强氧化性,弱还原性.将HNO2溶液滴加到H2S溶液中,同时有沉淀和无色气体生成,该气体遇空气立即变为红棕色,试写出两酸之间的化学反应方程式:2HNO2+H2S=2H2O+2NO↑+S↓.
(5)下列离子方程式书写正确的是DE
A.HNO2+HS-═NO2-+H2S↑ B.2HCOOH+SO32-═2HCOO-+H2O+SO2↑
C.H2SO3+2HCOO-═2HCOOH+SO32-D.H2SO3+SO32-═2HSO3-
E.H2C2O4+NO2-═HC2O4-+HNO2
(6)已知HX为一元弱酸.某混合溶液中含有4mol NaX、2mol Na2CO3和1mol NaHCO3.往溶液中通入3mol CO2气体,充分反应后,气体全部被吸收,计算某些物质的量:
Na2CO30mol,NaHCO36mol.
弱酸 | HCOOH | HNO2 | H2S | H2SO3 | H2C2O4 |
电离平衡常数 (25℃) | K=1.8×10-4 | K=5.1×10-4 | K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12 | K1=1.23×10-2 K2=6.6×10-8 | K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5 |
(2)上表的5种酸进行比较,酸性最弱的是:H2S;HCOO-、S2-、HSO3-3种离子中,最难结合H+的是HSO3-.
(3)在浓度均为0.1mol/L的HCOOH和H2C2O4混合溶液中,逐渐滴入0.1mol/L的NaOH溶液,被OH-先后消耗的酸及酸式酸根依次是:H2C2O4、HCOOH、HC2O4-.
(4)已知HNO2具有强氧化性,弱还原性.将HNO2溶液滴加到H2S溶液中,同时有沉淀和无色气体生成,该气体遇空气立即变为红棕色,试写出两酸之间的化学反应方程式:2HNO2+H2S=2H2O+2NO↑+S↓.
(5)下列离子方程式书写正确的是DE
A.HNO2+HS-═NO2-+H2S↑ B.2HCOOH+SO32-═2HCOO-+H2O+SO2↑
C.H2SO3+2HCOO-═2HCOOH+SO32-D.H2SO3+SO32-═2HSO3-
E.H2C2O4+NO2-═HC2O4-+HNO2
(6)已知HX为一元弱酸.某混合溶液中含有4mol NaX、2mol Na2CO3和1mol NaHCO3.往溶液中通入3mol CO2气体,充分反应后,气体全部被吸收,计算某些物质的量:
Na2CO30mol,NaHCO36mol.
8.下列实验操作中正确的是( )
A. | 蒸馏时,温度计放入混合溶液中控制温度 | |
B. | 萃取碘水溶液中碘,分离出碘的四氯化碳溶液时,眼睛应注视分液漏斗里的液面 | |
C. | 用滴管向试管中加入液体时,为防止滴在试管外,应将滴管尖嘴伸入试管口中 | |
D. | 称量氢氧化钠固体的质量时,将称量物放在滤纸上,并置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘 |