题目内容
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如下表:
实验编号 | HB物质的量浓度(mol/L) | KOH物质的量浓度(mol/L) | 混合溶液的pH |
甲 | 0.2 | 0.2 | pH=a |
乙 | c1 | 0.2 | pH=7 |
丙 | 0.1 | 0.1 | pH>7 |
丁 | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
请回答下列问题:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HB是强酸还是弱酸________。
(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2 mol/L________?(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(B-)与c(K+)的大小关系是________。
A.前者大 B.后者大
C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,HB是________酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol/L。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算),c(K+)-c(B-)=_mol/L。
(1)若a=7,则HB为强酸,若a>7,则为弱酸
(2)否;C (3)弱;c(Na+)>c(B-)>c(OH-)>c(H+)
(4)10-5;10-5-10-9
解析
下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。
酸 | 电离方程式 | 电离平衡常数K |
CH3COOH | CH3COOHCH3COO-+H+ | 1.76×10-5 |
H2CO3 | H2CO3H++HCO3— HCO3—H++CO32— | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 |
H2S | H2SH++HS- HS-H++S2- | K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15 |
H3PO4 | H3PO4H++H2PO4— H2PO4—H++HPO42— HPO42—H++PO43— | K1=7.1×10-3 K2=6.3×10-8 K3=4.2×10-13 |
回答下列问题:
(1)当温度升高时,K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系?
。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3—、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4—、HPO42—都看成是酸,其中酸性最强的是 ,最弱的是 。
(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数,对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着一定的规律,此规律是 ,产生此规律的原因是 。
现有浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液:
①硫酸;②醋酸溶液;③氢氧化钠溶液;④氯化铵溶液;⑤醋酸铵溶液;⑥硫酸铵溶液;⑦硫酸氢铵溶液;⑧氨水。请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)________。
(2)④、⑤、⑦、⑧四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)________。
(3)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度关系正确的是________。
A.c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(NH4+) |
B.c(Na+)=0.1 mol·L-1 |
C.c(Na+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-) |
D.c(H+)>c(OH-) |
A、B、C、D分别是HNO3、Ba(NO3)2、NH4Cl、NaOH四种溶液中的一种。欲将它们一一鉴别,甲、乙、丙分别提出如下方案,请回答有关问题:
(1)甲同学用物质X一次性鉴别上述四种物质,他将适量的X溶液分别加入到四种溶液中,结果发现:C溶液变为棕黄色;B溶液中有白色沉淀产生;D溶液中有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,同时产生白色沉淀,最终变为红褐色。
B的化学式是________;D的电子式是________;X的化学式是________;A溶液中水的电离程度________(填“大于”、“小于”或“等于”)C溶液中水的电离程度。
(2)乙同学提出用明矾来鉴别上述四种物质,写出能检验出NH4Cl溶液所涉及的所有离子方程式:Ba2++SO42-=BaSO4↓、________________________。
(3)丙同学用MgSO4来鉴别上述四种溶液,在生成的白色沉淀Mg(OH)2中分别加入HNO3和NH4Cl溶液时,发现沉淀均溶解。有以下两种解释,同时提供下表数据:
A.NH4Cl溶液能使Mg(OH)2溶解,主要是NH4+水解产生H+的缘故。
B.NH4Cl溶液能使Mg(OH)2溶解,主要是NH4+结合OH-的缘故。
0.01 mol·L-1 电解质溶液 | HF | CH3COOH | HCN | NH3·H2O |
酸中H+或碱 中OH-的浓度/mol·L-1 | 8.00×10-4 | 1.32×10-4 | 1.00×10-4 | 1.33×10-4 |
若要证明A和B哪一种解释正确,可以在生成的Mg(OH)2沉淀中加入一种物质,这种物质的化学式为__________________。