14.(13分)Ⅰ.已知盐酸和氨水混合后,其溶液中只存在OH-、H+、NH、Cl-四种带电离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种:

①c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)

②c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)

③c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)

④c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)

⑤c(NH)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)

则:

(1)若溶液中只有一种溶质,则该溶质为__________,该溶液中离子浓度的大小关系为____________(填序号).

(2)若关系③正确,则溶液中溶质为________________.

(3)25℃时,pH=a的盐酸Va mL与pH=14-a的氨水Vb mL混合,若溶液显中性,则Va________Vb(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”).

Ⅱ.(1)氨催化氧化生成NO,NO氧化生成二氧化氮,二氧化氮转化成硝酸的循环氧化总反应为:4NO2+O2+2H2O4HNO3(aq)(正反应放热),工业上为了提高硝酸产量,最适宜采取的措施是________.

A.升温   B.降温  C.增大压强

D.充入足量空气     E.减小压强

(2)在硝酸溶液中缓慢通入氨气,溶液中粒子浓度关系一定错误的是________.

A.c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(NO)

B.c(NO)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)

C.c(NH)>c(NO)>c(H+)>c(OH-)

D.c(H+)>c(NO)>c(OH-)>c(NH)

E.c(NO)=c(NH3)+c(NH3·H2O)+c(NH)

F.c(NH)=c(NO)

解析:Ⅰ.(1)中,由于水可以电离出H+、OH-,所以溶质为NH4Cl;由于铵根离子的水解而使溶液显酸性,溶液中的氯离子浓度大于铵根离子浓度,故该溶液中离子浓度的大小关系为c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-).

(2)中,因为关系③正确,则溶液中除含有NH4Cl外还应含有NH3·H2O.

(3)中,pH=a的盐酸中c(H+)=10-a,pH=14-a的氨水中c(OH-)=10-a,若Va=Vb则混合前盐酸中H+的物质的量与氨水中OH-的物质的量相等,因为氨水为弱碱不完全电离,故c(HCl)<c(NH3·H2O),混合后溶液显碱性,因此若溶液显中性,必须Va>Vb.

Ⅱ.(1)工业上最适宜措施是“多、快、省”,省即降低成本,所以应选D,不应选C,增大压强,对设备材料、动力要求高,要提高成本.

(2)在硝酸溶液中通入氨气,溶液可能显酸性(HNO3+NH4NO3,NH4NO3)、中性(NH4NO3+较少的NH3·H2O)、碱性(NH4NO3+较多的NH3·H2O).在硝酸溶液中通入氨气,溶液中离子只有四种:NH、NO、H+、OH-.根据电荷守恒知,A正确;若c(H+)>c(OH-),则c(NO)>c(NH),B正确,C错误;硝酸溶液中H+与NO浓度相等,通入氨气后,中和了H+,H+浓度不可能大于NO浓度,所以D错误;当恰好完全反应生成硝酸铵时(NH3与HNO3物质的量之比为1∶1),E正确;当溶液呈中性时F正确.

答案:Ⅰ.(1)NH4Cl ①

(2)NH4Cl和NH3·H2O

(3)>

Ⅱ.(1)D (2)CD

13.(14分)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
HA物质的量
 
 
浓度(mol/L)
NaOH物质的
 
 
量浓度(mol/L)
混合溶液的pH
 
 

0.1
0.1
pH=9

c
0.2
pH=7

0.2
0.1
pH<7

请回答:

(1)从①组实验分析,HA是强酸还是弱酸________.

(2)②组实验表明,c__________0.2(填“大于”、“小于”或“等于”).混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是__________________.

(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度______________NaA的水解程度(填“大于”、“小于”或“等于”),该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________________.

(4)①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(不能作近似计算).

c(Na+)-c(A-)=________ mol/L;c(OH-)-c(HA)=________mol/L.

解析:(1)从①组情况分析,等体积等物质的量浓度的HA和NaOH溶液混合后,溶液显碱性,说明生成强碱弱酸盐,即HA是弱酸.

(2)②组中NaOH溶液的浓度为0.2 mol/L,混合后溶液显中性,说明HA稍过量,HA的物质的量浓度应大于0.2 mol/L.根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-), 

溶液pH=7,呈中性c(H+)=c(OH-),则c(A-)=c(Na+).

(3)第③组实验相当于等体积等物质的量浓度的HA和NaA混合,pH<7说明HA的电离程度大于NaA的水解程度,溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).

(4)①组实验所得混合溶液中的pH=9,则c(OH-)=10-5 mol/L,水电离出的c(H+)

=c(OH-)=10-5 mol/L.由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)可得

c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9) mol/L,

由A-―→HA,OH-H2O―→H3O+可得质子守恒关系式c(OH-)=c(HA)+c(H+),所

以c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-9 mol/L.

答案:(1)弱酸 (2)大于 c(A-)=c(Na+)

(3)大于 c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

(4)10-5 10-5-10-9 10-9

11.(11分)25℃时0.1 mol/L的醋酸溶液的pH约为3,当向其中加入醋酸钠晶体,等晶体溶解后发现溶液的pH增大.对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠水解呈碱性,c(OH-)增大了,因而溶液的pH增大;乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小,因此溶液的pH增大.

(1)为了验证上述哪种解释正确,继续做如下实验:向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量下列物质中的________(填写编号),然后测定溶液的pH(已知25℃时,CH3COONH4溶液呈中性).

A.固体CH3COOK        B.固体CH3COONH4

C.气体NH3           D.固体NaHCO3

(2)若________的解释正确(填“甲”或“乙”),溶液的pH应________(填“增大”“减小”或“不变”).

(3)常温下将0.010 mol CH3COONa和0.004 mol HCl溶于水,配制成0.5 L混合溶液.判断:

①溶液中共有________种粒子;

②其中有两种粒子的物质的量之和一定等于0.010 mol,它们是________和________;

③溶液中n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=________mol.

解析:由题意知,要判断甲、乙两种解释正确与否,可加入一种含有CH3COO-而不显碱性的盐,如CH3COONH4,其溶液呈中性,从水解的角度看对醋酸溶液的pH变化无影响;但CH3COONH4电离产生的CH3COO-可使醋酸的电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+向左移动,c(H+)减小,pH增大.从而说明甲不正确,乙正确.因发生反应CH3COONa+HCl===CH3COOH+NaCl得到0.006 mol CH3COONa,0.004 mol CH3COOH和0.004 mol NaCl的混合溶液,其中含有CH3COO-、Na+、H+、Cl-、OH-、CH3COOH和H2O,共7种粒子.

由物料守恒知n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.01 mol,由电荷守恒可得n(Na+)+n(H+)=n(CH3COO-)+n(Cl-)+n(OH-),n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=n(Na+)-n(Cl-)=0.01 mol-0.004 mol=0.006 mol.

答案:(1)B (2)乙 增大

(3)①7 ②CH3COOH CH3COO- ③0.006

 0  381345  381353  381359  381363  381369  381371  381375  381381  381383  381389  381395  381399  381401  381405  381411  381413  381419  381423  381425  381429  381431  381435  381437  381439  381440  381441  381443  381444  381445  381447  381449  381453  381455  381459  381461  381465  381471  381473  381479  381483  381485  381489  381495  381501  381503  381509  381513  381515  381521  381525  381531  381539  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网