题目内容

8.现有常温下的四种溶液(如表),下列有关叙述中正确的是(  )
溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸
pH111133
A.分别加水稀释10倍、四种溶液的pH:①>②>④>③
B.温度下降10℃,四种溶液的pH均不变
C.在①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,①的pH减小,②的pH不变
D.将①、④两种溶液等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)<c(NH4+)<c(H+)<c(OH-

分析 A、从加水促进弱电解质的电离的角度分析;
B、弱电解质的电离是吸热过程,温度降低,可以抑制弱电解质的电离,且水的离子积减小;
C、弱电解质的电离平衡影响因素分析判断;
D、酸碱反应和弱电解质的电离平衡分析比较.

解答 解:A、①氨水pH=11,平衡状态下氢氧根离子浓度为10-3mol/L;②氢氧化钠pH=11,氢氧根离子浓度为10-3mol/L;③醋酸pH=3,平衡状态下氢离子浓度为10-3mol/L;④硫酸pH=3,溶液中氢离子浓度为10-3mol/L;分别加水稀释10倍、四种溶液的pH大小为,碱比酸的pH大,弱碱弱酸存在电离平衡,加水稀释比强酸强碱的pH变化小,所以得到①>②>④>③,故A正确;
B、降低温度,抑制弱电解质电离,所以水的离子积常数、醋酸和一水合氨的电离程度都减小,则氨水和氢氧化钠溶液的pH都减小,故B错误;
C、在①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,①中溶解形成的铵根对弱电解质的电离平衡起到了抑制作用,氢氧根离子浓度减小,pH减小;②中溶解的铵根离子与氢氧化钠溶液中的氢氧根离子会结合成弱电解质一水合氨,减小氢氧根离子的浓度,pH减小,故C错误;
D、将①氨水PH=11,平衡状态下氢氧根离子浓度为10-3mol/L④盐酸PH=3,溶液中氢离子浓度为10-3mol/L两种溶液等体积混合,氨水中平衡状态下的氢氧根离子与盐酸中的氢离子恰好反应,氨水又电离出氢氧根离子和铵根离子,则c(OH-)>c(H+),综上所述可知溶液中的离子浓度大小c(NH+4)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故D错误;
故选A.

点评 本题考查了影响弱电解质的电离平衡的因素,酸碱混合时的定性分析和定量计算,pH的计算应用,溶液稀释时的pH变化判断,反应后溶液中的离子浓度大小判断,综合性较强,题目难度中等.

练习册系列答案
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2.用途广泛,是最重要的化工产品之一,请回答下列问题:
(1)以甲烷为原料可制得合成氨气用的氢气.图1是一定温度、压强下,CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和1mol H2(g)的能量变化示意图,写出该反应的热化学方程式CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=3(E2-E1)kJ/mol(△H用E1、E2、E3表示).

(2)已知合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下:
温度/℃200300400
K1.00.680.5
①由上表数据可知该反应为放热反应,理由是温度升高,平衡常数减小;
②400°C时,测得某时刻氨气、氮气、氢气的物质的量浓度分别为3mol•L-1、2mol•L-1、1mol•L-1时,此时刻该反应的v(N2)<v(N2)(填“>”、“<”或“=”).
(3)①在25℃下,将a mol•L-1的氨水与0.1mol•L-1的盐酸等体积混合,当溶液中c(NH4+)=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb=$\frac{1{0}^{-8}}{a-0.1}$;
②向25mL 0.10mol•L-1的盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系一定不正确的是d(填字母序号).
a.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)        b.c(Cl-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-
c.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)        d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(Cl-
(4)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如图2所示,电极1发生的电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O.
3.一氧化碳和二氧化硫是用途广泛的化工基础原料.
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ•mol -1
C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol -1
S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-296.0kJ•mol -1
已知某反应的平衡常数K=$\frac{[C{O}_{2}]^{2}}{[S{O}_{2}]•[CO]^{2}}$,据以上信息,请写出该反应的热化学反应方程式:SO2(g)+2CO(g)?2CO2(g)+S(s)△H=-270kJ•mol-1
(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数为9.0.如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为75%,H2的化学反应速率为0.045mol•L-1•min-1
(3)工业利用反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)制硫酸,一定条件下,将1molSO2与2molO2置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是ad
a.体系压强保持不变
b.混合气体密度保持不变
c.SO2和O2的物质的量之比保持不变
d.每消耗1mol SO3的同时,生成0.5mol O2
(4)图中A装置为熔融盐燃料电池的工作原理示意图.某课外活动小组用图所示装置通过电解生成Fe(OH)3进行水的净化.

①已知该燃料电池负极的电极反应是CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O.
则正极的电极反应式是O2+2CO2+4e-=2CO32-
电解池B阳极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
②实验过程中,若在阴极产生了22.4L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH45.6L(标准状况).

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