题目内容

4．酸、碱、盐都是电解质，在水中都能电离出离子．
（1）0.1mol/L的下列溶液，pH由大到小的排列顺序是A＞B＞C．（填序号）
A．CH3COOH            B．HCl               C．H2SO4
（2）体积相同、pH相同的盐酸和CH3COOH溶液与NaOH溶液完全中和时，消耗NaOH的物质的量较多的是CH3COOH，其原因是溶液中存在电离平衡：CH3COOH?CH3COO-+H+，pH相等的醋酸和盐酸相比较，醋酸的物质的量浓度大于盐酸（结合电离方程式简述）．
（3）下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是CF
A．0.1mol/L的醋酸水溶液的pH值为3
B．常温下同浓度醋酸水溶液的导电性比盐酸弱
C．醋酸水溶液能使石蕊变红
D．pH=3的醋酸、盐酸中和等物质的量的氢氧化钠，醋酸溶液用的体积小
E．pH=3的醋酸、盐酸稀释到pH=5时醋酸用的水多
F．100mL 0.1mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
（4）水的电离平衡如图所示，若A点表示25℃时水的电离平衡状态，当升高温度至100℃时水的电离平衡状态为B点，则此时水的离子积为10-12．
100℃时pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合，若所得混合液的pH=2，则a：b=9：11．

分析 （1）硫酸为二元强酸，盐酸为一元强酸，醋酸为一元弱酸，氢离子浓度越大，溶液的pH越小，以此解答该题；
（2）醋酸为弱酸，则溶液中只能部分电离出氢离子，则pH相同时醋酸的浓度大于盐酸；
（3）要证明醋酸为弱酸，可证明存在电离平衡、不能完全电离或从对应的强碱盐溶液呈碱性的角度，以此解答该题；
（4）根据水的离子积表达式KW=c（H+）•c（OH-）进行计算；在100℃时水的离子积为10-12，将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4的溶液b L混合，若所得混合溶液的pH=2，则硫酸过量，利用剩余氢离子的浓度列式计算．

解答 解：（1）硫酸为二元强酸，盐酸为一元强酸，醋酸为一元弱酸，溶液c（H+）由小到大的排列顺序是ABC，氢离子浓度越小，pH越大，则pH由大到小的排列顺序是A＞B＞C，
故答案为：A＞B＞C；
（2）CH3COOH在溶液中存在电离平衡：CH3COOH?CH3COO-+H+，pH相等的醋酸和盐酸相比较，醋酸的物质的量浓度大于盐酸，所以体积相同、pH相同的盐酸和CH3COOH溶液与NaOH溶液完全中和时，消耗NaOH的物质的量较多的是CH3COOH，
故答案为：CH3COOH；溶液中存在电离平衡：CH3COOH?CH3COO-+H+，pH相等的醋酸和盐酸相比较，醋酸的物质的量浓度大于盐酸；
（3）A．0.1mol/L的醋酸水溶液的pH值为3，说明醋酸在溶液中只能部分电离出氢离子，则能够证明醋酸为弱酸，故A错误；
B．常温下同浓度醋酸水溶液的导电性比盐酸弱，说明醋酸溶液中离子浓度小于盐酸，从而证明醋酸在溶液中部分电离，属于弱电解质，故B错误；
C．醋酸水溶液能使石蕊变红，只能说明醋酸溶液为酸性溶液，不能证明醋酸是弱电解质，故C正确；
D．pH=3的醋酸、盐酸中和等物质的量的氢氧化钠，醋酸溶液用的体积小，说明醋酸在溶液中存在电离平衡，证明醋酸为弱电解质，故D错误；
E．pH=3的醋酸、盐酸稀释到pH=5时醋酸用的水多，说明醋酸在稀释过程中电离程度增大，证明醋酸属于弱电解质，在溶液中存在电离平衡，故E错误；
F．100mL 0.1mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠，发生的是中和反应，无法证明醋酸部分电离，则无法证明醋酸为弱电解质，故F正确；
故答案为：CF；      
（4）水的离子积KW=c（H+）•c（OH-），100℃时，KW=c（H+）•c（OH-）=10-6×10-6=10-12；
100℃时水的离子积为10-12，pH=11的NaOH溶液的浓度为0.1mol/L，pH=1的H2SO4的溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，pH=2的溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，
则：$\frac{bL×0.1mol/L-aL×0.1mol/L}{aL+bL}$=0.01mol/L，解得a：b=9：11，
故答案为：10-12；9：11．

点评 本题考查了酸碱混合的定性判断及溶液pH的计算，题目难度中等，明确溶液酸碱性与溶液pH的关系及计算方法为解答关键，（4）为易错点，注意温度对水的离子积的影响情况．

练习册系列答案
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14．碳酸钠，俗名纯碱，又称苏打，是一种重要的化工基本原料，用途很广，一般都是利用它的碱性．
（1）碳酸钠溶液呈碱性的原因是（用离子方程表示）CO32-+H2O?HCO3-+OH-．
（2）欲使0.1mol•L-1Na2CO3溶液中c（Na+）=2c（CO32-），应采取的措施是B．
A．加少量盐酸   B．加适量的KOH   C．加适量的水    D．加适量的NaOH
（3）为证明盐的水解是吸热的，四位同学分别设计了如下方案，其中正确的是A．
A．甲同学：在醋酸钠溶液中滴加2滴酚酞试剂，加热后红色加深，说明盐类水解是吸热的．
B．乙同学：在盐酸中加入氨水，混合液温度上升，说明盐类水解是吸热的．
C．丙同学：将硝酸铵晶体溶于水，水温降低，说明盐类水解是吸热的．
D．丁同学：在氨水加入氯化铵固体，溶液的pH变小，说明盐类水解是吸热的．
（4）为探究纯碱溶液呈碱性是由CO32-引起的，请你用纯碱溶液、酚酞、氯化钙溶液做试剂设计一个简单的实验方案用试管取少量碳酸钠溶液，滴入酚酞呈红色，再向溶液中滴入氯化钙溶液，产生白色沉淀，红色变浅并褪去，此时Na+仍存在于溶液中，说明溶液的碱性由CO32-引起．
（5）有资料记载：常温下，0.1mol•L-1的纯碱溶液，发生水解的CO32-离子不超过其总量的10%．请你用pH试纸设计实验验证之用pH试纸测常温下0.1mol•L-1纯碱溶液的pH，若pH＜12，即得证．
15．现有浓度、体积均相等的HCl溶液A和CH3COOH溶液B．试回答下列问题（填“＜”“=”或“＞”）：
（1）这两种溶液的pH大小关系为A＜B；
（2）A和B分别与足量的金属铁反应，反应速率的大小关系为A＞B，完全反应后，产生气体的体积（相同状况）的大小关系为A=B；
（3）A、B溶液中分别加入0.10mol/L NaOH溶液至恰好完全反应，所需NaOH溶液体积的大小关系为A=B．
12．化学与生活密切相关，下列不正确的是（　　）
A．聚乙烯是无毒高分子，用作食品包装袋
B．石油的干馏得到汽油、柴油、煤油
C．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可用作木材防火剂
D．王水是由浓盐酸和浓硝酸按3：1混合
19．下列说法正确的是（　　）
A．0℃101kpa下22.4L氦气含质子的数目为4NA
B．将CO2通入Na2O2使其增重a g时，反应中转移电子数目为NA
C．标况下，将2.24L NH3溶于100ml水，所得溶液中粒子个数关系N（NH4+）+N（NH3•H2O）=0.1NA
D．常温常压下14g氮气所含共用电子对数目为3NA
9．小雨对爸爸给患病的奶奶购买的“便携式制氧器”（图1）产生浓厚的兴趣，他仔细阅读使用说明书，了解了它的工作原理（如图2）和所用的药品．药品中甲剂是一种白色颗粒状固体，作制氧剂；乙剂是黑色固体，作催化剂．

【提出问题】甲剂的化学成分是什么？
【阅资料】过碳酸钠是白色颗粒状固体，溶于水时，生成碳酸钠和过氧化氢，可用于制取氧气．
【设计与实验】小雨把甲剂和乙剂带到实验室与黄老师共同探究．在老师的指导下，验证出甲剂是一种钠盐后，小雨接着进行如下实验：
[实验一]用甲剂和乙剂制取并验证氧气．
（1）根据图2得出：组装气体发生装置时应选择图3所示的仪器：ABCFG 或ACEG（填字母），该装置还可用于制取的气体是氢气、二氧化碳；

（2）装置连接完毕，装药品前应先检查装置的气密性；
（3）小雨认为氧气是由过氧化氢在乙剂催化下产生的，其化学方程式为2H2O2 $\frac{\underline{\;乙剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（4）检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃．
[实验二]检验上述反应后的溶液中是否含有碳酸根离子．
检验步骤实验操作实验现象结论
步骤一取少量反应后的溶液，加入稀盐酸有气泡产生
步骤二将步骤一产生的气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊
【实验结论】通过上述实验，小雨得出甲剂是过碳酸钠．
【反思与评价】小方认为小雨的结论不够严密，你认为严密的结论应该是甲剂一定含有钠、碳和氧三种元素（或甲剂可能是过碳酸钠）．
16．将足量C02通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是（　　）
A．K+、SiO32-、Cl-、NO3-B．Cu2+、NH4+、Al3+、SO42-
C．Na+、S2-、OH-、SO42-D．Na+、ClO-、CH3COO-、HCO3-
5．1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，下图是实验室制备1，2-二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置（加热及夹持设备已略）．

有关数据列表如下：
乙醇1，2-二溴乙烷乙醚
状态无色液体无色液体无色液体
密度/g/cm30.792.20.71
沸点/℃78.513234.6
熔点/℃-1309-1l6
请按要求回答下列问题：
（1）实验开始之前必要的操作是检查装置的气密性．
（2）仪器A的名称为三颈瓶．
（3）实验过程中，若发现装置B中水沿导管G上升，则需进行的操作是停止加热，向烧杯E中加适量温水．
（4）装置D中品红溶液的作用是验证二氧化硫是否被除尽．
（5）反应过程中应用冷水冷却装置E，其主要目的是减少液溴挥发．
（6）判断该制备反应已经结束的最简单方法是装置E中小试管内的液体由红棕色变为无色；结果学生发现反应结束时，无水乙醇消耗量大大超过理论值，其原因是有副反应发生或反应过于剧烈，一部分乙烯没有充分反应就逸出（答出其中两条即可）．
6．下列各组数据关系中，前者比后者大的是（　　）
A．100mL　0.01mol/L的CH3COOH溶液与10mL　0.1mol/L的CH3COOH溶液的H+数目
B．常温下pH=4的KHSO4溶液和CH3COOK溶液中由水电离出的OH-离子浓度
C．纯水在100℃时的pH和25℃时的pH
D．100mL　0.01mol/L的CH3COOH溶液与10mL　0.1mol/L的CH3COOH溶液的H+浓度

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