题目内容

13．已知水在25℃和100℃时，其电离平衡曲线如图所示：
（1）25℃时水的电离平衡曲线应为A（填“A”或“B”），请说明理由水的电离是吸热过程，温度低时，水的电离程度小，c（H+）、c（OH-）小．
（2）100℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为1：10．
（3）曲线B对应温度下，pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH=5．请分析其原因曲线B对应100℃，此时水的离子积为10-12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H+，使溶液pH=5．

分析 （1）横轴是氢离子浓度，纵轴是氢氧根离子浓度，水的离子积常数Kw=c（H+）×c（OH-）计算出A曲线的Kw，然后结合水的电离过程吸热判断25℃时水的电离平衡曲线；
（2）根据溶液的pH计算出溶液中氢离子、氢氧根离子浓度，再列式计算出氢氧化钠溶液和硫酸溶液的体积；
（3）根据曲线B对应温度下pH=5，说明溶液显示酸性，反应后氢离子过量分析．

解答 解：（1）曲线A条件下Kw=c（H+）×c（OH-）=10-7×10-7=10-14，曲线B条件下c（H+）=c（OH-）=10-6 mol/L，Kw=c（H+）•c（OH-）=10-12；水的电离时吸热过程，加热促进电离，所以A曲线代表25℃时水的电离平衡曲线，
故答案为：A；水的电离是吸热过程，温度低时，水的电离程度小，c（H+）、c（OH-）小；
（2）100℃时所得混合溶液的pH=6，Kw=c（H+）×c（OH-）=10-6×10-6=10-12，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n（OH-）=n（H+），则V（NaOH）•10-3 mol•L-1=V（H2SO4）•10-4 mol•L-1，得V（NaOH）：V（H2SO4）=1：10，
故答案为：1：10；
（3）在曲线B对应温度下，因pH（酸）+pH（碱）=12，可得酸碱两溶液中c（H+）=c（OH-），如是强酸碱，两溶液等体积混合后溶液呈中性；现混合溶液的pH=5，即等体积混合后溶液显酸性，说明H+与OH-完全反应后又有新的H+产生，酸过量，所以酸HA是弱酸，
故答案为：曲线B对应100℃，此时水的离子积为10-12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H+，使溶液pH=5．

点评 本题考查了溶液酸碱性与溶液pH的计算，题目难度中等，明确弱电解质的电离及其影响为解答关键，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系及计算方法，试题培养了学生的灵活应用能力．

练习册系列答案
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15．（1）硫酸是一种重要的含氧酸．实验室用浓硫酸与乙二酸（H2C2O4）晶体共热，可获得CO 与CO2的混合气体，再将混合气进一步通过碱石灰（CaO或NaOH固体）；（填一种试剂的名称）即可得纯净干燥的CO．在此反应中，硫酸体现了脱水性性质．
（2）净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒，药丸通常分内外两层．外层的优氯净 Cl2Na（NCO）3先与水反应，生成次氯酸起杀菌消毒作用；几分钟后，内层的亚硫酸钠（Na2SO3）溶出，可将水中的余氯（次氯酸等）除去．
①优氯净中氯元素的化合价为+1．
②亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的离子反应方程式为SO32-+HClO═SO42-+Cl-+H+．
③亚硫酸钠溶液在空气中易变质，请写出检验亚硫酸钠溶液是否变质的方法取适量固体于试管，加水溶解，滴加过量盐酸至无气体放出，再滴加BaCl2，有白色沉淀生成证明试样已经变质．
（3）某无机盐M是一种优良的氧化剂，为确定其化学式，某小组设计并完成了如下实验：

已知：
①无机盐M仅由钾离子和一种含氧酸根组成，其分子中的原子个数比为2：1：4；
②上图中，将1.98g该无机盐溶于水，滴加适量稀硫酸后，再加入1.12g还原铁粉，恰好完全反应得混合溶液N．
③该小组同学将溶液N分为二等份，分别按路线Ⅰ、路线Ⅱ进行实验．
④在路线Ⅱ中，首先向溶液N中滴加适量KOH至元素X刚好沉淀完全，过滤后将沉淀在空气中充分灼烧得纯净的Fe2O3粉末1.20g；再将滤液在一定条件下蒸干，只得到3.48g纯净的不含结晶水的正盐W．
请按要求回答下列问题：
①由路线Ⅰ的现象可知，溶液N中含有的阳离子是Fe2+．
②由实验流程图可推得，含氧酸盐W的化学式是K2SO4 ；由路线Ⅱ可知，1.98g无机盐M中所含钾元素的质量为0.78g．
③无机盐M与1.12g还原铁粉恰好完全反应生成溶液N的化学反应方程为2Fe+K2FeO4+4H2SO4═3FeSO4+K2SO4+4H2O．
4．某二元酸（用H2B表示）在水中的电离方程式是H2B═H++HB- HB-?H++B2-．
回答下列问题：
（1）Na2B溶液显碱性（填“酸性”、“中性”或“碱性”），理由是B2-+H2O?HB-+OH-（用离子方程式表示）．
（2）在0.1mol•L-1的Na2B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是CD．
A．c（B2-）+c（HB-）+c（H2B）=0.1mol•L-1
B．c（Na+）+c（OH-）=c（H+）+c（HB-）
C．c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HB-）+2c（B2-）
D．c（Na+）=2c（B2-）+2c（HB-）
（3）已知0.1mol•L-1 NaHB溶液的pH=2，则0.1mol•L-1 H2B溶液中的氢离子的物质的量浓度可能＜0.11mol•L-1（填“＜”、“＞”或“=”），理由是H2B第一步电离产生的H+对HB-的电离起了抑制作用．
（4）0.1mol•L-1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是c（Na+）＞c（HB-）＞c（H+）＞c（B2-）＞c（OH-）．
（5）常温下将0.010mol CH3COONa和0.004mol HCl溶于水，配制成0.5L混合溶液．判断：
①溶液中共有7种粒子．
②其中有两种粒子的物质的量之和一定等于0.010mol，它们是CH3COO-和CH3COOH．
③溶液中n（CH3COO-）+n（OH-）-n（H+）=0.006mol．
1．某研究性学习小组为了研究影响化学反应速率的因素，设计如下方案：
实验
编号		0.01mol•L-1酸性KMnO4溶液0.1mol•L-1
H2C2O4溶液		  水反应温度/℃反应时间/s
①5.0mL5.0mL020125
②V1V22.0mL20320
③5.0mL5.0mL05030
反应方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
（1）实验的记时方法是从溶液混合开始记时，至紫红色刚好褪去时，记时结束．
（2）实验①和②研究浓度对反应速率的影响，则V1=5.0mL，V2=3.0mL．
（3）下列有关该实验的叙述正确的是C、D．
A．实验时必须用移液管或滴定管来量取液体的体积
B．实验时应将5.0mLKMnO4溶液与5.0mL H2C2O4溶液混合后，立即按下秒表，再将盛有混合液的烧杯置于相应温度的水浴中至反应结束时，按下秒表，记录读数．
C．在同一温度下，最好采用平行多次实验，以确保实验数据的可靠性
D．实验①和③可研究温度对反应速率的影响
（4）某小组在进行每组实验时，均发现该反应是开始很慢，突然会加快，其可能的原因是反应生成的Mn2+对反应有催化作用．
8．在10L的恒容密闭容器中，发生反应：PCl3（g）+Cl2（g）?PCl5（g）△H＜0  若起始时PCl3（g）和Cl2（g）均为0.2mol，在不同条件下进行a、b、c三组实验，每一组实验都是在恒温恒容条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示．下列说法中正确的是（　　）
A．与实验a相比，实验b升高了温度，实验c加入了催化剂
B．从反应开始至刚达平衡时，实验b的化学反应速率ν（PCl5）=5×10-4mol/（L．min）
C．实验c达平衡时，PCl3（g）的转化率为 60%
D．在实验a条件下，该反应的平衡常数K=100
18．常温下，用0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定 20.00mL0.1000mol•L-1CH3COOH溶液滴定曲线如图．下说法正确的是（　　）
A．点①所示溶液中：c（CH3COOH）+c（CH3COO-）＞2c（Na+）
B．点③所示溶液中：c（Na+）＞c（OH-）＞c（CH3COO-）＞c（H+）
C．点③所示溶液中：c（CH3COO-）＞c（Na+）
D．滴定过程中可能出现：c（CH3COOH）＞c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（Na+）＞c（OH-）
5．化学与生活密切相关，下列说法不正确的是（　　）
A．“84”消毒液具有漂白性是因为空气中的CO2与消毒液中的NaClO反应生成HClO
B．“乙醇汽油”是向汽油中添加了一定比例的乙醇，该混合燃料的热值也发生了改变
C．用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可减少白色污染
D．丝绸和棉花的组成元素相同，分子结构不同，因而性质不同
2．在25℃时，向50.00mL未知浓度的CH3COOH溶液中逐滴加入0.5mol•L-1的NaOH溶液．滴定过程中，溶液的pH与滴入NaOH溶液体积的关系如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．该中和滴定过程，最宜用石蕊作指示剂
B．图中点①所示溶液中水的电离程度大于点③所示溶液中水的电离程度
C．滴定过程中的某点，会有c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（OH-）的关系存在
D．图中点②所示溶液中，c（CH3COO-）=c（Na+）
3．下列叙述正确的是（　　）
A．单质分子中一定不存在共价键
B．气态物质中一定有共价键
C．在共价化合物中一定有共价键
D．由非金属元素组成的化合物中，一定不含离子键

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