专题12:水溶液中的离子平衡
【2015新课标Ⅰ卷理综化学】浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示,下列叙述错误的是
A.MOH的碱性强于ROH的碱性 |
B.ROH的电离程度:b点大于a点 |
C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等 |
D.当=2时,若两溶液同时升高温度,则 增大 |
【2015浙江理综化学】40℃时,在氨-水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确的是
A.在pH=9.0时,c(NH4+)>c(HCO3-)>c(NH2COOˉ)>c(CO32-) |
B.不同pH的溶液中存在关系:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COOˉ)+c(OHˉ) |
C.随着CO2的通入,不断增大 |
D.在溶液中pH不断降低的过程中,有含NH2COOˉ的中间产物生成 |
【2015重庆理综化学】下列叙述正确的是
A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度 |
B.25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7 |
C.25℃时,0.1mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱 |
D.0.1 mol AgCl和0.1mol AgI混合后加入1L水中,所得溶液中c(Cl-)=c(I-) |
【2015天津理综化学】下列说法不正确的是
A.Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行 |
B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同 |
C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同 |
D.Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH—(aq),该固体可溶于NH4Cl溶液 |
【2015天津理综化学】室温下,将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质。有关结论正确的是
|
加入的物质 |
结论 |
A |
50mL 1 mol·L-1H2SO4 |
反应结束后,c(Na+)=c(SO42-) |
B |
0.05molCaO |
溶液中 增大 |
C |
50mL H2O |
由水电离出的c(H+)·c(OH—)不变 |
D |
0.1molNaHSO4固体 |
反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变 |
【2015四川理综化学】常温下,将等体积,等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶体,过滤,所得滤液pH<7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是
A.<1.0×10-7mol/L |
B.c(Na+)= c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(H2CO3) |
C.c(H+)+c(NH4+)= c(OH-)+ c(HCO3-)+2 c(CO32-) |
D.c(Cl-)> c(NH4+)> c(HCO3-)> c(CO32-) |
【2015山东理综化学】室温下向10mL0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a点所示溶液中c(Na+)>c(A—)>c(H+)>c(HA)
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C.pH=7时,c(Na+)= c(A—)+ c(HA)
D.b点所示溶液中c(A—)> c(HA)
【2015安徽理综化学】25℃时,在10mL浓度均为0.1mol/LNaOH和NH3·H2O混合溶液中,滴加0.1mol/L的盐酸,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是
A.未加盐酸时:c(OH-)>c(Na+)= c(NH3·H2O) |
B.加入10mL盐酸时:c(NH4+) +c(H+) = c(OH-) |
C.加入盐酸至溶液pH=7时:c(Cl-) = c(Na+) |
D.加入20mL盐酸时:c(Cl-) =c(NH4+) +c(Na+) |
【2015广东理综化学】一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是
A.升高温度,可能引起有c向b的变化 |
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13 |
C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化 |
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化 |
【2015广东理综化学】准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定,下列说法正确的是
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定 |
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大 |
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 |
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小 |
【2015海南化学】10ml浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是
A.K2SO4 | B.CH3COONa | C.CuSO4 | D.Na2CO3 |
【2015海南化学】下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是
【2015江苏化学】下列说法正确的是
A.若H2O2分解产生1molO2,理论上转移的电子数约为4×6.02×1023 |
B.室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH>7 |
C.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀 |
D.一定条件下反应N2+3H22NH3达到平衡时,3v正(H2)=2v逆(NH3) |
【2015江苏化学】室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.向0.10mol·L-1NH4HCO3溶液中通入CO2:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-) |
B.向0.10mol·L-1NaHSO3溶液中通入NH3:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-) |
C.0.10mol·L-1Na2SO3溶液通入SO2:c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)] |
D.0.10mol·L-1CH3COONa溶液中通入HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-) |
【2015江苏化学】(14分)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为:
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H=-200.9kJ·mol-1
NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g) △H=-58.2kJ·mol-1
SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) △H=-241.6kJ·mol-1
(1)反应3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=_______mol·L-1。
(2)室温下,固定进入反应器的NO、SO2的物质的量,改变加入O3的物质的量,反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3):n(NO)的变化见下图。
①当n(O3):n(NO)>1时,反应后NO2的物质的量减少,其原因是__________。
②增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,其可能原因是_________。
(3)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为 8)中SO32-将NO2转化为NO2-,其离子方程式为:_________。
(4)CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液,达到平衡后溶液中c(SO32-)=_______[用c(SO42-)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示];CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率,其主要原因是________。
【2015海南化学】银是一种贵金属,古代常用于制造钱币及装饰器皿,现代在电池和照明器材等领域亦有广泛应用。回答下列问题。
(1)久存的银制器皿表面会变黑,失去银白色的光泽,原因是 。
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,若向50mL0.018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L-1的盐酸,混合后溶液中的Ag+的浓度为 mol·L-1,pH为 。
(3)AgNO3溶液光照易分解,生成Ag和红棕色气体等物质,其光照分解的化学方程式为 。
(4)下图所示原电池正极的反应式为 。
【2015海南化学】氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料,回答下列问题:
(1)氨的水溶液显弱碱性,其原因为 (用离子方程式表示),0.1 mol·L-1的氨水中加入少量的NH4Cl固体,溶液的PH (填“升高”或“降低”);若加入少量的明矾,溶液中的NH4+的浓度 (填“增大”或“减小”)。
(2)硝酸铵加热分解可得到N2O和H2O,250℃时,硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡,该分解反应的化学方程式为 ,平衡常数表达式为 ;若有1mol硝酸铵完全分解,转移的电子数为 mol。
(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1molN2,其△H= kJ·mol-1。
【2015福建理综化学】研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。
(1)①硫离子的结构示意图为 。
②加热时,硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为 ______ 。
(2)25℃,在0.10mol·L-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如右图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
①pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)= mol·L-1.
②某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S,当溶液pH= 时,Mn2+开始沉淀。[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13]
(3)25℃,两种酸的电离平衡常数如右表。
|
Ka1 |
Ka2 |
H2SO3 |
1.3×10-2 |
6.3×10-4 |
H2CO3 |
4.2×10-7 |
5.6×10-11 |
①HSO3-的电离平衡常数表达式K= 。
②0.10 mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 。
【2015新课标Ⅱ卷理综化学】酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据下表所示:
溶解度/(g/100g水)
化合物 |
Zn(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Ksp近似值 |
10-17 |
10-17 |
10-39 |
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为 ,电池反应的离子方程式为:
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论上消耗Zn g。(已经F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通过____分离回收;滤渣的主要成分是MnO2、______和 ,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法是 ,其原理是 。
(4)用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需去除少量杂质铁,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,铁变为_____,加碱调节至pH为 时,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱调节至pH为_____时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L)。若上述过程不加H2O2后果是 ,原因是 。
【2015新课标Ⅰ卷理综化学】碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题:
(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为____________。
(2)上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为:___________,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
(3)已知反应2HI(g) ===H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1,1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为__________kJ。
(4)Bodensteins研究了下列反应:
2HI(g)H2(g) + I2(g)
在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:
t/min |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
120 |
x(HI) |
1 |
0.91 |
0.85 |
0.815 |
0.795 |
0.784 |
x(HI) |
0 |
0.60 |
0.73 |
0.773 |
0.780 |
0.784 |
①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为:___________。
②上述反应中,正反应速率为v正= k正·x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为________(以K和k正表示)。若k正 = 0.0027min-1,在t=40min时,v正=__________min-1
③由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为_________________(填字母)