题目内容
【题目】回答下列问题
(1)等pH、等体积的两份溶液A(盐酸)和B(CH3COOH)分別与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是_____(填写序号)。
①开始反应时的速率A>B ②参加反应的锌的物质的量A=B
③反应所需要的时间B>A ④A中有锌剩余
(2)已知,CH3COOH是常见的弱酸,现有常温下0.1molL-1的CH3COOH溶液。
①温度不变,加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是_____(填字母序号,下同),②若该溶液升高温度,下列表达式的数据增大的是_____。
A.c(H+) B.c(H+)·c(OH-)
C. D.
(3)取0.10mol CH3COOH(冰醋酸)作导电性实验,测得其导电率随加入的水量变化如图所示:比较a、b点的相关性质(填“>”“<”或“=”):
① n(H+):a_____b;
② c(CH3COO-):a_____b;
③完全中和时消耗NaOH的物质的量:a_____b;
(4)25℃时,部分物质的电离平衡常数如下表所示:
CH3COOH | H2CO3 | HCN |
1.7×10﹣5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10﹣11 | 4.9×10﹣10 |
请回答下列问题:
① CH3COOH、H2CO3、HCN的酸性由强到弱的顺序为_________。
② 焦炉煤气中一般含有H2S和HCN气体,有的工厂在真空条件下,使用K2CO3溶液吸收煤气中的H2S和HCN气体,实现脱硫脱氰。请根据上述数据,尝试从理论上推测同为0.l molL-1的K2CO3溶液和HCN混合后,最可能发生的反应的离子方程式_____。
【答案】②④ A ABCD < > = CH3COOH>H2CO3>HCN CO32- + HCN HCO3- + CN-
【解析】
(1)等pH的盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相同,盐酸的浓度小于CH3COOH的浓度,而体积相等,即醋酸的物质的量比盐酸的物质的量多,由与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的量相同,得到锌与盐酸反应盐酸不足,锌与醋酸反应锌不足;
(2)①温度不变,加水稀释过程中,平衡向电离方向移动,CH3COOH溶液中c(H+)、c(CH3COO-)、c(CH3COOH)均减小,温度不变,水的离子积常数和醋酸电离常数不变;
②醋酸和水的电离过程为吸热过程,升高温度,电离平衡向电离方向移动,c(H+)、c(CH3COO-)增大,c(CH3COOH)减小,水的离子积常数和醋酸电离常数增大;
(3)醋酸是共价化合物,液态醋酸中不存在自由移动的离子,醋酸为弱酸,加水稀释,平衡向电离方向移动;
(4)电离平衡常数越大,酸性越强。
(1)①等pH的盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相同,开始反应时的速率相等,故①错误;
②放出氢气的质量相同,由得失电子数目守恒可知参加反应的锌的物质的量相等,故②正确;
③因醋酸溶液中存在电离平衡,等pH的盐酸和醋酸溶液与锌反应时,醋酸溶液中氢离子浓度变化小,氢离子浓度越大,反应速率越快,生成等量氢气所需时间越少,故③错误;
④等pH的盐酸和醋酸溶液,盐酸的浓度小于CH3COOH的浓度,而体积相等,即醋酸的物质的量比盐酸的物质的量多,由与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的量相同,得到锌与盐酸反应盐酸不足,锌与醋酸反应锌不足,故④正确;
故答案为②④;
(2)①温度不变,加水稀释过程中,平衡向电离方向移动,CH3COOH溶液中c(H+)、c(CH3COO-)、c(CH3COOH)均减小,温度不变,水的离子积常数和醋酸电离常数不变。
A、加水稀释过程中,c(H+)减小,故A正确;
B、加水稀释过程中,水的离子积常数Kw= c(H+)·c(OH-)不变,故B错误;
C、醋酸电离常数K=,溶液中=,加水稀释过程中,K不变,c(CH3COO-)减小,则增大,故C错误;
D、加水稀释过程中,醋酸电离常数K=不变,故D错误;
故答案为A;
②醋酸和水的电离过程为吸热过程,升高温度,电离平衡向电离方向移动,c(H+)、c(CH3COO-)增大,c(CH3COOH)减小,水的离子积常数和醋酸电离常数增大。
A、电离是吸热过程,升高温度,电离平衡向电离方向移动,c(H+)增大,故A正确;
B、电离是吸热过程,升高温度,电离平衡向电离方向移动,水的离子积常数Kw= c(H+)·c(OH-)增大,故B正确;
C、电离是吸热过程,升高温度,电离平衡向电离方向移动,c(H+)增大,c(CH3COOH)减小,则增大,故C正确;
D、电离是吸热过程,升高温度,电离平衡向电离方向移动,醋酸电离常数K=增大,故D正确;
故答案为ABCD;
(3)①醋酸为弱酸,加水稀释,平衡向电离方向移动,n(H+)增大,则a<b,故答案为<;
②醋酸为弱酸,加水稀释,平衡向电离方向移动,n(CH3COO-)增大,但c(CH3COO-)先增大后减小,由图可知a>b,故答案为>;
③溶液稀释前后溶质的物质的量不变,则完全中和时消耗NaOH的物质的量相等,故答案为=;
(4)①根据表中数据可知,酸的电离出平衡常数大小为CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-,电离平衡常数越大,酸性越强,则酸性由强到弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN,故答案为CH3COOH>H2CO3>HCN;
②根据表中数据可知,酸性由强到弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-,由强酸制弱酸的原理可知,K2CO3溶液和HCN反应生成KCN和KHCO3,反应的离子方程式为CO32- + HCNHCO3- + CN-,故答案为CO32- + HCNHCO3- + CN-。
【题目】下列实验的现象与结论相对应的是( )
A | B | C | D | |
实验 | ||||
现象 | 一段时间后,a管液面高于b管液面 | 酸性KMnO4溶液褪色 | pH计测得①中pH大于②中pH | 试管①中有大量气泡,试管②中无现象 |
结论 | a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀 | 有乙烯生成可以使酸性KMnO4溶液褪色 | 金属性:Mg>Al | 酸性:醋酸>碳酸>硼酸 |
A.AB.BC.CD.D