2018高考化学解题方法技巧专题01+电离平衡常数的解题方法

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2018高考化学解题方法技巧专题01+电离平衡常数的解题方法

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电离平衡常数练习
1.(2018届宁夏银川一中高三第六次月考)298 K 时,0.1 mol/L H2R溶液中H2R、HR ̄、R2 ̄ 三种微粒的分布系数δ随 pH 变化的关系如图所示。已知:298 K时,HF的Ka=1.0×10 ̄3.4。下列表述正确的是
A. H2R的Ka1 = 1.0×10 ̄1.3
B. Na2R 溶液中离子存在关系:c(Na+) = c(HR ̄ ) +2c(R2 ̄ )
C. 等物质的量的NaHR 和Na2R溶于水,所得溶液的pH 恰好为4.3
D. 在足量的NaF 溶液中加入少量 H2R 溶液:H2R + 2F ̄ = 2HF + R2 ̄
【答案】A
小于Ka1,由强酸制备弱酸可知,反应应为H2R + F ̄ = HF + HR ̄, D错误;正确选项A。
2.(2018届广西省防城港市高三1月模拟)下到有关电解质溶液的说法不正确的是( )
A. 向Na2CO3溶液中通入NH3, 减小
B. 将0.1mol·L-1的K2C2O4溶液从25℃升温至35℃,增大
C. 向0.1mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性, =1
D. 向0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量水, 增大
【答案】D
的水解,c(C2O42-)减小,又因为c(Na+)不变,所以增大,故B正确;C项,向0.1mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(F-),即=1,故C正确;D项,CH3COOH的电离常数Ka=,所以=,电离常数只受温度影响,温度不变则Ka不变,故D错误。
3.(2018届天津市耀华中学高三上学期第三次月考)常温下,Ka(HCOOH)=1.77×l0-4,Ka(CH3COOH)=1.75×l0-5,Kb(NH3·H20)=l.75×l0-5,下列说法正确的是
A. 浓度均为0.1mol/L的HCOONa 和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者
B. 用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C. 0.2mol/LHCOOH与0.1mol/LNaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HC0OH)+c(H+)
D. 0.2mol/LCH3CONa与0.1mol/L盐酸等休积混合后的溶液中(pH<7):
c(CH3COOH)>c(Cl-)>c(CH3COO-) >c(H+)
【答案】A
【解析】A.电离平衡常数越大,其离子水解程度越小,根据电离平衡常数知,其离子水解程度:CH3COO->NH4+>HCOO-,任何电解质溶液中都存在电荷守恒,所以得出c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)=0.1mol·L-1+c(H+)、c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)=0.1mol·L-1+c(OH-),水解程度NH4+>HCOO-,所以前者c(H+)大于后者c(OH-),所以浓度均为0.1mol/L的 HCOONa和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者,故A正确;B、pH相同的HCOOH和CH3COOH,浓度:c(HCOOH)<c(CH3COOH),用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点时,酸的浓度越大,消耗的碱体积越大,pH、体积相同的HCOOH和CH3COOH,物质的量前者小于后者,所以后者消耗的NaOH体积多,故B错误;C、任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒得c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),混合溶液中溶质为等物质的量浓度的HCOOH和HCOONa,甲酸电离程度大于水解程度,所以c(HCOOH)<c(Na+),所以得c(HCOO-)+c(OH-)>c(HCOOH)+c(H+),故C错误;D、二者混合后溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH3COONa、CH3COOH和NaCl,混合溶液的pH<7,说明醋酸电离程度大于醋酸钠水解程度,甲酸是弱酸,其电离程度较小,所以粒子浓度大小顺序是c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),故D错误;故选A。
4.(2017-2018学年安徽省六安市第一中学高二上学期期末考试)改变0.1mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,?溶液中的H2A、HA-、A2-的物质的量分数∮(X)随pH的变化如图所示[已知:∮(X)= ]。下列叙述错误的是( )
A. pH=1.2?时,c?(H2A)=c(HA-) B. lg[K2(H2A)]=-4.2
C. pH=2.7时,c(HA-)?>c(H2A)=c(A2-) D. pH=4.2时,c?(HA-)=c(A2-)=c(H+)
【答案】D
=10-4.2,则lg[K2(H2A)]=-4.2,故B正确;C.由图像可知,pH=2.7时,c(H2A)=c(A2-),由纵坐标数据可知c(HA-)>c(H2A)=c(A2-),故C正确;D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-),但此时c(H2A)≈0,如体积不变,则c(HA-)=c(A2-)=0.05mol?L-1,c(H+)=10-4.2mol/L,如体积变化,则不能确定c(HA-)、c(A2-)与c(H+)浓度大小关系,故D错误;故选D。
5.(2018届山西省晋中市高三1月高考适应性调研考试)H2C2O4为二元弱酸。20℃时,有一组H2C2O4和NaOH的混合溶液,其中c (H2C2O4) +c (HC2O4)+c (C2O42-)=0.1mol/L,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH 的变化如图所示。[电离度=( 已电离电解质分子数/原弱电解质分子数) x 100%] 下列说法不正确的是
A. H2C2O4的Ka2数量级为10-5
B. 在NaHC2O4溶液中,c (Na+)>c(HC2O4)>c (H+)>c(C2O42-)>c (OH-)
C. 0.1mol/L 的H2C2O4溶液,H2C2O4的电离度约为80%
D. pH=7.0的溶液中,c (Na+)=0.1+c(C2O42-)-c (H2C2O4)
【答案】C
【解析】A、Ka2=,电离平衡常数只受温度的影响,c(C2O42-)=c(HC2O4-)时,Ka2=c(H+),根据图像,H2C2O4的Ka2数量级为10-5,故A说法正确;B、根据图像,NaHC2O4的溶液显酸性,即+2c(C2O42-),c (H2C2O4) +c (HC2O4)+c (C2O42-)=0.1mol/L,pH=7,即c(H+)=c(OH-),因此有,c (Na+)=0.1+c(C2O42-)-c (H2C2O4),故D说法正确。
6.(2018届河北省衡水中学高三上学期九模考试)T℃,分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释,并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH)?与溶液浓度的对数(1gc)?的关系如图所示。下列叙述正确的是
己知:(1)HA的电离平衡常数Ka=[c(H+)·c(A-)]/[c(HA)-c(A-)]≈c2(H+)/c(HA);(2)?pKa=-lgKa
A. 弱酸的Ka随溶液浓度的降低而增大 B. a?点对应的溶液中c(HA)=0.1mol/L,pH=4
C. 酸性:HA【答案】B
7.(2018届河北省张家口市高三上学期期末)已知:25℃时,0.1mol·L-l?CH3COOH的电离度(已电离的CH3COOH分子数/原CH3COOH分子总数)约为1%。该温度下,用0.1000mol·L-l?氨水滴定10.00 mL0.1000mol·L-l?CH3COOH溶液,溶液的pH与溶液的导电能力(I)的关系如图所示。下列说法正确的是
A. M点→N点,水的电离程度逐渐增大
B. 25℃时,CH3COOH 的电离常数约为1.0×10-2
C. N点溶液中,c(CH3COO-) =c(NH4+)=0.05 mol·L-l
D. 当滴入20 mL氨水时,溶液中c(CH3COO-)>c(NH4+)
【答案】A
【解析】A、M点→N点,M点主要是醋酸,抑制水电离,N点主要是醋酸铵,促进水电离,水的电离程度逐渐增大,故A正确;B、25℃时,CH3COOH 的电离常数约为k=0.1*1%*0.1*1%=1.0×10-6,故B错误;C、N点溶液中,CH3COO-和NH4+,均要水解,当pH为7时,c(CH3COO-) =c(NH4+)<0.05 mol·L-l,故C错误;D、当滴入20 mL氨水时,溶液中溶质为醋酸铵和氨水,根据c(CH3COO-)+c(OH+)=c(NH4+)+c(H+),溶液呈碱性,所以c(CH3COO-)8.(2018届四川省宜宾市高三第一次诊断性考试)常温下,向20 mL 0.2 mol/L H2A溶液中滴加0.2 mol/L NaOH溶液,有关粒子的物质的量变化如图所示(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)。下列说法正确的是
A. M点溶液中:2c(HA-)+c(A2-)=0.2 mol/L
B. N点溶液呈酸性,则c(Na+) < 3c(HA-)
C. 若N点溶液pH =4.2,则Ka2(H2A)的数量级为10?4
D. V(NaOH)=20mL时,溶液中:c(H+) < c(OH-)
【答案】B
时的溶液中:c(H+) > c(OH-),故D错误。故选B。
9.(2017-2018学年天津市第一中学高二上学期期末考试)根据下表数据(数据均为常温下所测数据),判断下列叙述正确的是( )
A. 在等浓度的NaClO、 NaHCO3混合溶液中:c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)
B. 在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中:c(OH-)>c(HClO)>c(H2CO3)
C. 少量CO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式为:CO2+H2O+2ClO—=CO32—+2HClO
D. 等温等浓度的NaClO溶液和NaHCO3溶液,前者导电能力强
【答案】B
度大,离子浓度小,导电能力弱,选项D错误。答案选B。
10.(2018届四川省绵阳市高三第二次诊断考试)室温下,浓度均为0.1mol/L.体积均为V0的NaX、NaY溶液分别加水稀释至体积V。已知pOH=-lgc(OH-),pOH 与的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A. HX、HY都是弱酸,且Ka(HX)>Ka(HY)
B. 图中pOH随变化始终满足直线关系
C. =3时,NaX溶液中所含离子总数小于NaY溶液
D. 分别向稀释前的两种溶液加盐酸至pH=7时,c(X-)=c(Y-)
【答案】A
【解析】A. NaX、NaY溶液pOH≠7,表明NaX、NaY发生水解,所以 HX、HY都是弱酸,浓度均为0.1mol/L.的NaX、NaY溶液的pH分别为4和3,表明水解程度:NaXKa(HY),故A正确;B. 当很大时,图中pOH变化很小,所以图中pOH随变化不会始终满足直线关系,故B错误;C.溶液中电荷守恒:c(X-)+c(OH-)= c(Na+)+c(H+),c(OH-)+c(Y-)= c(Na+)+c(H+), =3时,NaX溶液中pOH较大, c(OH-)较小,c(H+)较大,所含离子总数大于NaY溶液,故C错误;D. 分别向稀释前的两种溶液加盐酸至pH=7时,溶液中电荷守恒:c(X-)+c(OH-)+c(Cl-)= c(Na+)+c(H+),c(OH-)+c(Y-)+c(Cl-)= c(Na+)+c(H+),将c(OH-)= c(H+)代入得,c(X-)+c(Cl-)= c(Na+),c(Y-)+c(Cl-)= c(Na+),由于NaX溶液中pOH较大,加入盐酸较少,c(Cl-)较小,所以c(X-)>c(Y-),故D错误。故选A。
11.(2018届辽宁师范大学附属中学高三上学期期末考试)巳知:25℃时某些弱酸的电离平衡常数。下面图像表示常温下稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时、溶液pH随加水量的变化,下列说法正确的是
CH3COOH
HClO
H2CO3
Ka=1.8×10-3
Ka=3.0×10-8
Ka1=4.1×10-7
Ka2=5.6×10-11
A. 相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是
c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B. 向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
C. 图像中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度
D. 图像中a、c两点处的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)
【答案】D
【解析】A. 酸性:CH3COOH>HClO,所以水解程度:CH3COONac(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),故A错误;B. 酸性:H2CO3>HClO> HCO3-,所以向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-,故B错误;C. 图像中pH变化较快的酸的酸性较强,浓度较小,所以a点酸的总浓度小于b点酸的总浓度,故C错误;D. 图像中a、c两点处的溶液中盐的水解常数相等,所以相等,故D正确。故选D。
12.(天津市河西区2017-2018学年上学期高三期末)常温下,Ka(CH3COOH)
=2×10-5,Ka(HCOOH)=2×10-4,Kb(NH3·H2O)=2×10-5,下列说法不正确的是
A. 向0.1mol/L HCOOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)/c(HCOOH)增大
B. 浓度均为0.1mol/L的HCOOH和NH4Cl溶液,由水电高出的c(OH-)前者小于后者
C. 用0.1mol/L的NaOH溶液分别中和等体积等pH的HCOOH和CH3COOH溶液,消耗NaOH溶液的体积相等
D. 0.05mol/L的CH3COOH溶液中pH=3
【答案】C
CH3COOH多,C错误;已知:Ka(CH3COOH) =2×10-5,设电离出的c((H+)=xmol/L,根据平衡常数公式进行计算:2×10-5=x2/0.05,x=10-3, 所以pH=3;D正确;正确答案选C。
13.(2017-2018学年天津市第一中学高二上学期期末考试)常温下,向 0.1mol/LNa2A溶液中不断通入HCl。H2A、HA-、A2-在溶液中所占物质的量分数与 pOH[pOH=-lgc(OH-)]的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. H2A的第二级电离平衡常数为10-10
B. 随着HCl的通入 c(H+)/c(H2A)先减小后增大
C. 当溶液呈中性时:c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)
D. 将等浓度等体积的 Na2A与H2A溶液混合后,溶液显碱性
【答案】B
溶液呈中性时:c(Na+)═c(HA-)+2c (A2-)+c(Cl-),选项C错误;
D.将等浓度等体积的Na2A与H2A溶液混合后反应生成NaHA,由A可知H2A的第二级电离平衡常数为,则HA-的水解常数为,可知HA-电离大于水解程度,溶液呈酸性,选项D错误。答案选B。
14.(天津市第一中学2017-2018学年高二上学期期末考试)根据下表数据(数据均为常温下所测数据),判断下列叙述正确的是( )
A. 在等浓度的NaClO、 NaHCO3混合溶液中:c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)
B. 在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中:c(OH-)>c(HClO)>c(H2CO3)
C. 少量CO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式为:CO2+H2O+2ClO—=CO32—+2HClO
D. 等温等浓度的NaClO溶液和NaHCO3溶液,前者导电能力强
【答案】B
【解析】A、根据元素守恒规律,应有c(HClO)+c(ClO-)= c(HCO3-)+c(H2CO3)+ c(CO32-),选项A错误;B、根据数据右知酸性H2CO3>HClO> HCO3-,则ClO-的水解程度大于HCO3-,则离子浓度大小为c(HCO3-)>c(ClO-)>c(H2CO3),选项B正确;C、少量CO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式为:CO2+H2O+ClO—=HCO3—+HClO,选项C错误;D、等温等浓度的NaClO溶液和NaHCO3溶液,前者水解程度大,离子浓度小,导电能力弱,选项D错误。答案选B。
15.(天津市第一中学2017-2018学年高二上学期期末考试)已知常温下某二元酸发生如下电离:H2A=H++HA-;HA-H++A2-(Ka=1×10﹣2)。则下列说法中正确的是( )
A. NaHA溶液呈酸性,因为HA-的电离程度大于水解程度
B. 常温下pH=10的Na2A溶液中c(A2-)是c(HA-)的108倍
C. 常温下pH=2的H2A溶液中c(A2-)小于c(HA-)
D. 0.1mol/LH2A溶液中c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/L
【答案】B
16.(四川省攀枝花市2017-2018学年高二上学期调研)用0.1 mol/L的NaOH溶液分别滴定体积均为20mL、浓度均为0.1 mol/L的HCl溶液和HX溶液,溶液的pH随加入 NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A. HX的电离平衡常数Ka约为1×10-5
B. M点对应溶液中:c(HX)< c (X-)
C. P点对应溶液中: c(Cl-)=0.05mol/L
D. N点对应溶液中:c(Na+)>c(X-)>c(OH-) >c(H+)
【答案】D
【解析】A.据图可知,因HCl是强酸,0.1mol/L的HCl溶液pH=1,则0.1mol/L的HX溶液pH=5,HX是弱酸,HX的电离平衡常数Ka==1×10-9,故A错误;B.M点时加入NaOH溶液的体积为恰好完全反应得NaX溶液,X-发生水解反应使溶液呈碱性,则c(Na+)>c(X-)>c(OH-) >c(H+),故D正确;答案选D。
17.(四川省广安市2017-2018学年高二上学期期末考试)浓度均为0.1mol·L-1,体积均为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg 的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 相同温度下,电离常数K(HX):a>b
B. HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱
C. 常温下,由水电离出的c(H+)?c(OH-):a<b
D. lg =3,若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发),则减小
【答案】C
【解析】A.酸的电离平衡常数只与温度有关,所以相同温度下,电离常数K( HX):a=b,选项A错误;B.根据图知,lg=0时,HX的pH>1,说明HX部分电离为弱电解质,HY的pH=1,说明HY完全电离,为强电解质,HY的酸性大于HX,选项B错误;C.酸或碱抑制水电离,酸中氢离子浓度越小其抑制水电离程度越小,根据图知,b溶液中氢离子浓度小于a,则水电离程度a<b,所以由水电离出的c(H+)?c(OH-):a<b,选项C正确;D.lg=3,若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发),n(X-)增大,n(Y-)不变,二者溶液体积相等,所以变大,选项D错误。答案选C。
18.(河北省承德市联校2017-2018学年高二上学期期末考试)25?℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下表所示,下列说法正确的是
化学式
HCOOH
H2CO3
HCN
电离平衡常数
K=1.8×10-4
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
K=4.9×10-10
A. H2CO3?溶液和NaCN?溶液反应的离子方程式为H2CO3+CN-==HCO3-+HCN
B. HCOOH?的电离平衡常数表达式为K= c(HCOOH)/[c(HCOO-)·c(H+)]
C. Na2CO3?溶液显碱性,NaHCO3?溶液显酸性
D. 酸性强弱顺序是HCOOH>HCN>H2CO3
【答案】A
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-,水解平衡常数Kh====2.3×10-8>Ka2,水解程度大,溶液显碱性,故C错误;D.酸的电离平衡常数HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3-,酸性强弱顺序是HCOOH>H2CO3>HCN,故D错误;故选A。
19.(广东省汕头市潮阳区2017-2018学年高二上学期期末)已知碳酸和次溴酸的电离常数如下,判断可以发生的反应是

碳酸
次溴酸(HBrO)
Ka(25℃)
K1=4.30×10-7 K2=5.61×10-11
2.4×10-9
①HBrO+Na2CO3=NaBrO+NaHCO3 ②2HBrO+Na2CO3=2NaBrO+H2O+CO2↑ ③NaBrO+CO2+H2O=NaHCO3+HBrO ④HBrO+NaHCO3=NaBrO+H2O+CO2↑
A. ①④ B. ②④ C. ②③ D. ①③
【答案】D
20.(2018届广东省东莞市高三上学期期末)常温时,1mol·L-1的HClO2和1mol·L-1的HMnO4两种酸溶液,起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水进行稀释,所得曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 当稀释至pH均为3时,溶液中c(ClO2-)>c(MnO4-)
B. 在0≤pH≤5时,HMnO4溶液满足:pH=1g
C. 常温下,浓度均为0.1mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4>NaClO2
D. 稀释前分别用1mol·L-1的NaOH溶液中和,消耗的NaOH溶液体积:HMnO4>HClO2
【答案】B
【解析】从图像可知,V/V0=1000时,1mol·L-1的HMnO4稀释后的溶液pH=3,所以HMnO4为强酸,HClO2为弱酸;同浓度的两种酸,当pH均为3时,根据物料守恒规律:HMnO4 溶液: c(H+)=c(MnO4-); HClO2溶液: c(H+)= c(ClO2-)+ c(HClO2);根据上述等式看出溶液中c(ClO2-)7,NaMnO4溶液不水解显中性;C错误;两种都为一元弱酸,同体积同浓度中和1mol·L-1的NaOH溶液能力相同,D错误;根据图像可知:因为HMnO4为强酸,满足0≤pH≤5时,溶液的pH 与溶液体积稀释的关系 pH=1g+1-1=1g;C正确;正确答案选C。
21.(黑龙江省大庆中学2017-2018学年高二上学期期末)常温下浓度均为0.1mol/L 的四种盐溶液,其pH 如表所示,下列说法正确的是( )
序号




溶液
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
A. 将等浓度的CH3COOH 和HClO溶液,pH小的是HClO
B. Na2CO3和NaHCO3溶液中粒子种类不同
C. 溶液水的电离程度:①>②>④>③
D. NaHCO3溶液中:c (Na+) =c (CO32- )+c (HCO3- )+c (H2CO3)
【答案】D
HCO3-+H2OH2CO3+OH-,H2OH++OH-,所以两种溶液中粒子种类相同,选项B错误;C、易水解的盐能促进水的电离,水解程度越大,对水的电离的促进程度越大,则四种溶液中,水的电离程度③>④>②>①,选项C错误;D、NaHCO3溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),选项D正确。答案选D。
22.(2018届福建省三明市第一中学高三上学期第二次月考)常温下,pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH随lg的变化关系如图所示,下列叙述错误的是
A. 常温下:Ka(HB)>Ka(HC)
B. HC的电离度:a点C. 当lg=4时,三种溶液同时升高温度, 减小
D. 当lg=5时,HA溶液的pH为7
【答案】D
电离,c(C-)增大, 减小,正确;D项,HA溶液为酸溶液,无论如何稀释pH7,错误;答案选D。
23.(2018届福建省三明市第一中学高三上学期第二次月考)常温下用0.10 mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1CH3COOH(Ka=1.75×10-5)溶液和HCN(Ka=4.9×10-10)溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是
A. 曲线I和曲线II分别代表的是CH3COOH和HCN
B. 点①和点②所示溶液中:
C. 点③和点⑤所示溶液中由水电离出的c(H+):⑤>③
D. 在点②和③之间(不包括端点)存在关系:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
【答案】B
【解析】A项,CH3COOH的Ka大于HCN的Ka,物质的量浓度都是0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH小于HCN,曲线I代表的是HCN,曲线II代表的是CH3COOH,错误;B项,点①和点②表示加入10mLNaOH溶液,此时点①中的物料守恒为c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+),点②中的物料守恒为c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),由于两溶液中c(Na+)相等,则c(HCN)+c(CN-)= c(CH3COOH)+c(CH3COO-),即c(CH3COO-)- c(CN-)= c(HCN)- c(CH3COOH),正确;C项,点③溶液由CH3COONa和CH3COOH混合而成,点⑤溶液由NaCN和HCN混合而成,点③和点⑤溶液中的OH-全部来自水电离,点③和点⑤溶液的pH都等于7,点③和点⑤溶液中水的电离程度相等,错误;D项,NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的过程中,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),点②和点③之间溶液呈酸性,c(H+)c(OH-),则c(Na+)c(CH3COO-),错误;答案选B。
24.(2018届广东省深圳中学高三上学期第一次阶段性检测)25℃时,H2CO3 的 Kal=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11。室温下向10mL 0.1 mo1·L-1 Na2CO3 中逐滴加入 0.1 mo1·L-1 HCl。右图是溶液中含 C微粒物质的量分数随 pH降低而变化的
图像(CO2 因有逸出未画出)。下列说法错误的是
A. A点溶液的pH<11
B. B点溶液:c(Na+)= c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(H2 CO3)
C. A→B 的过程中,离子反应方程式为:CO32-+H+=H CO3-
D. 分步加入酚酞和甲基橙,用中和滴定法可测定Na2CO3与NaHCO3混合物组成
【答案】B
【解析】A、A点c(HCO3-)= c(CO32-),Ka2== 5.6×10-11,所以c(H+)=5.6×10-11mol/L,用甲基橙作指示剂滴定时碳酸氢钠与盐酸反应产物是碳酸,所以分步加入酚酞和甲基橙,用滴定法可测定Na2CO3与NaHCO3混合物组成,选项D正确。答案选B。
25.(2018届广东惠州市高三第三次调研考)25℃时,0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1 L的溶液,溶液中部分微粒与pH 的关系如下图所示。下列有关叙述正确的是
A. 随pH增大,数值先减小后增大
B. b点所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO3- )
C. 25℃时,碳酸的第一步电离常数Ka1=10-7
D. 溶液呈中性时:c(HCO3- )>c(CO32-)>c(H2CO3)
【答案】B
c(HCO3- )=c(H2CO3) ,则25℃时,碳酸的第一步电离常数Ka1== c(H+)=10-7,故C错误;D. 溶液呈中性时pH=7,根据图像,c(HCO3- ) >c(H2CO3) >c(CO32-),故D错误;故选B。
26.(辽宁省实验中学、大连八中、大连二十四中、鞍山一中、东北育才学校2017-2018学年高二上学期期末)己知:
弱电解质
电离平衡常数(25℃)
碳酸
K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11
次氯酸
K=3.0×10-8
氢氧化铝
Ka?=6.3×10-13
氢氰酸(HCN)
K=4.9×10-10
运用电离平衡常数判断不可以发生的反应是( )
①HClO+Na2CO3=NaClO+NaHCO3
②2HClO+Na2CO3=2NaClO+H2O+CO2↑
③HClO+NaHCO3=NaClO+H2O+CO2↑
④?NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
⑤HCO3-+AlO2-+H2O==Al(OH)3↓+CO32-
⑥NaCN+CO2+H2O=HCN+NaHCO3
A. ②③⑤ B. ②④⑥ C. ①④⑤⑥ D. ②③
【答案】D
④?NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO表示酸性:碳酸>次氯酸,与题意吻合,能够发生;⑤
HCO3-+AlO2-+H2O==Al(OH)3↓+CO32-表示酸性:碳酸氢根离子>氢氧化铝,与题意吻合,能够发生;⑥
NaCN+CO2+H2O=HCN+NaHCO3表示酸性:碳酸>氢氰酸,与题意吻合,能够发生;不能发生的反应是②③,故选D。
27.(2018届湖南省长沙市长郡中学高三月考)25℃时,体积均为20 mL、浓度均为0.1mol/L的两种酸HX、HY分别与0.1mol/L的NaOH溶液反应,所加NaOH溶液体积与反应后溶液的pH的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 加入10 mL NaOH溶液时,a点c(X-)B. b点溶液中,c(Y-)+2c(OH-)=c(HY)+2c(H+)
C. HY中加NaOH溶液至pH=7 时,所得溶液中c(Y-)=c(Na+)=c(OH-)=c(H+)
D. 加入40 mL NaOH 溶液时,2c(Na+)=c(Y-)+c(HY)
【答案】B
【解析】根据图中信息可知,浓度均为0.1mol/L的两种酸HX、HY的pH分别为1和4,则HX为强酸,HY为弱酸。A.由于酸性HXHY,当加入10mLNaOH溶液时,生成的NaX和NaY的物质的量相等,但Y-水解程度大,所以a点c(X-)>b点c(Y-),A错误;B.b点溶液中,NaY和HY的物质的量相等,根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),根据物料守恒可知:2c(Na+)=c(Y-)+c(HY),两等式合并消去c(Na+),可得c(Y-)+2c(OH-)=c(HY)+2c(H+),B正确;C. HY中加NaOH溶液至pH=7时,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),可知c(Y-)=c(Na+),c(OH-)=c(H+),c(Na+)c(OH-),C错误;D. 加入40mLNaOH溶液时,溶液中NaY和NaOH的物质的量相等,根据物料守恒c(Na+)=2c(Y-)+2c(HY),D错误.答案选B.
28.(2018届湖南省长沙市长郡中学高三月考)已知部分弱酸的电离平衡常数如下表所示:
弱酸
醋酸
次氯酸
碳酸
亚硫酸
电离平衡常数Ka(25℃)
1.75×10-5
2.98×10-8
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.61×10-11
Ka1=1.54×10-7
Ka2=1.02×10-7
下列离子方程式正确的是
A. 少量的CO2通入NaClO溶液中:CO2+H2O+2C1O-==CO32-+2HClO
B. 少量的SO2通入Na2CO3溶液中:SO2+H2O+2CO32-==SO32-+2HCO3-
C. 少量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-==CaSO3↓+2HClO
D. 相同浓度的NaHCO3溶液与NaHSO3溶液等体积混合:H++HCO3-==CO2↑+H2O
【答案】B
次氯酸根离子具有氧化性,二者能发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子,所以少量的SO2?通入Ca(ClO)2溶液中反应的离子方程式为:SO2+H2O+Ca2++ClO-=CaSO4↓+Cl-+2H+,C错误;D.相同浓度的NaHCO3溶液与NaHSO3溶液等体积混合的离子方程式为HSO3-+HCO3-=CO2↑+H2O+SO32-,D错误;答案选B。
29.(2018届湖北省沙市中学高三1月月考)已知常温下,几种物质的电离平衡常数,下列反应的离子方程式正确的有几种?
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
HClO
苯酚
K
25℃
K=1.77×10-4
K=4.9×10-10
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
K=2.98×10-8
K=1.1×10-10
①向苯酚钠溶液中通入少量的CO2:2C6H5O++CO2+H2O→2C6H5OH+CO32-
②次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳:Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
③次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳:2C1O-+H2O+CO2=2HClO+CO32-
④次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫:3ClO-+SO2+H2O=SO42-+2HClO+Cl-
⑤纯碱溶液中滴加少量甲酸:2HCOOH+CO32-=2HCOO-+H2O+CO2↑
⑥碳酸钠溶液中通入过量氯气:Cl2+H2O+2CO32-=2HCO3-+Cl-+ClO-
⑦NaCN溶液中通入少量的CO2:CN-+CO2+H2O=HCO3-+HCN
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】B
和NaHCO3,③错误,④由于HClO具有强氧化性,将SO2氧化为H2SO4,而自身还原为Cl-,但由于次氯酸钠量多,生成的硫酸又与次氯酸钠反应生成次氯酸,所以④正确,⑤甲酸的酸性强于碳酸,但甲酸量少,与碳酸钠反应只能生成甲酸钠和碳酸氢钠,故⑤错误,⑥由于氯气过量,所以与碳酸钠反应的生成物为CO2+Cl-+ClO-,故⑥错误,⑦由于HCN的酸性弱于H2CO3而强于HCO3-,所以NaCN溶液中通入少量的CO2,反应只能生成HCO3-+HCN,⑦正确。所以本题有②④⑦三个正确,答案选B。
30.(江西省南康中学、于都中学2017-2018学年高二上学期第四次联考)苯甲酸钠(NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-。已知25 ℃时,HA的Ka=6.25×10-5,H2CO3的Ka1=4.17×10-7,Ka2=4.90×10-11。在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是(温度为25 ℃,不考虑饮料中其他成分) (   )
A. 长期饮用碳酸饮料有利于牙齿健康
B. 相比于未充CO2的饮料,碳酸饮料的抑菌能力较低
C. 提高CO2充气压力,饮料中c(A-)不变
D. 碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)-c(HA)
【答案】D
H2CO3 + H+ , H+ +,碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为:c(H+)=c()+2c()+c(OH–)–c(HA),故D正确。故选D。
31.(辽宁省阜新二高2017-2018学年高二上学期第二次月考)相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是(?? )

HX
HY
HZ
电离常数Ka/(mol·L-1)
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A. 三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B. 反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生
C. 相同温度下,0.1 mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
D. 相同温度下,1 mol/L HX溶液的电离常数大于0.1 mol/L HX
【答案】B
【解析】A、根据三种酸的电离平衡常数的大小关系可知,三种酸的强弱关系为HX32.(2018年1月湖南H11教育联盟高三联考)已知H2A为二元弱酸,25°C时,用Na2A溶液吸收H2A,且最终吸收H2A的量小于原溶液中Na2A的物质的量,其吸收液pH随变化的关系如图所示,以下说法不正确的是
A. NaHA 溶液中:c(H+)> c(OH-)
B. Na2A 溶液中:c(A2-)>c(HA-)
C. H2A的第一步电离常数为10-7.2
D. 当吸收液呈中性时:c(Na+)= c(HA-)+2c(A2-)
【答案】C
K= =10-7.2mol·L-1,不是第一步电离平衡常数,故C错误;D、当吸收液呈中性时,根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)= c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),即:c(Na+)= c(HA-)+2c(A2-),故D正确;故选C。
33.(2018届甘肃省张掖市高三第一次质量检测)25?℃时,体积均为20?mL、浓度均为0.1mol·L-1的两种酸HX、HY?分别与0.1mol·L-1的NaOH溶液反应,所加NaOH溶液体积与反应后溶液的pH的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. Ka(HY)的数量级约为10-3
B. a点c(X-)>b点c(Y-)
C. HX发生反应的离子方程式为HX?+OH-=X-+H2O
D. pH=7时,两种反应后的溶液中c(Y-?)>c(X-)
【答案】B
为强酸,发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O,故C错误;D. pH=7时,HX为强酸,n(X-)=0.1mol/L×0.02L=0.002mol,c(X-)=0.05 mol/L;HY为弱酸,pH=7时c(H+)=c(OH-),溶质为NaY和HY,根据电荷守恒,有c(Y-?)= c(Na+),由于氢氧化钠溶液的体积小于HY溶液的体积,则c(Y-?)=c(Na+)<0.05 mol/L,因此c(Y-?)<c(X-),故D错误;故选B。
34.(山东省枣庄市第八中学南校区2017-2018学年高二上学期第二次12月考)已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:①HSO3-+ H2OH2SO3+OH- ;②HSO3-H++SO32-
向0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是
A. 加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中[HSO3-]增大
B. 加入少量Na2SO3固体,则[H+]+[Na+]=[HSO3-]+[OH-]+ [SO32-]
C. 加入少量NaOH溶液, 、的值均增大
D. 加入氨水至中性,则2[Na+]=[SO32-]>[H+]=[OH-]
【答案】C
【解析】A. NaHSO3溶液显酸性,溶液中以平衡②为主,加入少量金属Na,2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,H++OH-H2O,平衡②右移,溶液中[HSO3-]减小,故A错误;B. 加入少量Na2SO3固体,则电荷守恒:[H+]+[Na+]=[HSO3-]+[OH-]+2[SO32-],故B错误;C. 加入少量NaOH溶液,H++OH-H2O,平衡②右移, 、的值均增大,故C正确;D.溶液中 [Na+]>[SO32-],故D错误。故选C。
点睛:解答本题选项A、C时,首先需要确定NaHSO3溶液显酸性,溶液中以平衡②为主,然后分析条件改变对平衡②的影响,得出结论即可。
35.(辽宁省抚顺市第十九中学2016-2017学年高二上学期期中考试)25℃时,常见的无机酸在水溶液中的电离子平衡常数如表,下列选项正确的是(  )
氢氰酸(HCN)
碳酸(H2C03)
氢氟酸(HF)
K=4.9×10﹣10
K1=4.4×10﹣7
K2=4.7×10﹣11
K=6.61×10﹣4
A. 氰化钠溶液中通入少量CO2:2CN﹣+H2O+CO2═2HCN+CO32﹣
B. NaCN与HCN的混合溶液中一定有:c(Na+)>c(CN﹣)>c(HCN)>c(H+)>c(OH-)
C. 25℃时CN-的水解平衡常数约为1.6×10-5
D. NaCN与HCN的混合溶液中:2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)
【答案】C
度大小,故B错误;C、HCN的电离常数K与CN?的水解常数Kh的乘积等于Kw,则有
Kh=≈1.6×10-5,故C正确;D、等体积等浓度的NaCN溶液与HCN溶液混合所得溶液的物料守恒为:2c(Na+)=c(CN?)+c(HCN),而选项中没有已知NaCN与HCN量的相对大小,无法判断,故D错误。故选C。
36.(2018届山西省祁县中学高三12月月考)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X) 溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. Ka2(H2X)的数量级为10–4
B. NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
C. 曲线N表示pH与1g[c(X2-)/c(HX-)]的变化关系
D. 当混合溶液呈中性时,c(Na+) >c(HX-) > c(X2-) > c(OH-) =c(H+)
【答案】B
故A错误;B.由图像可知,lg[c(X2-)/c(HX-)]=0时,即c(HX-)=c(X2-),此时pH≈5.4,可知HX-电离程度大于X2-水解程度,溶液显酸性,则NaHX溶液呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH-),故B正确;C.由以上分析可知曲线N表示pH与lg[c(HX?)/ c(H2X)]的变化关系,故C错误;D.由图像可知当pH=7时,lg[c(X2-)/c(HX-)]>0,则c(X2-)>c(HX-),所以溶液中存在:c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+),故D错误;故选B。
37.(2018届江苏省苏北四市高三一模)常温下,Ka1(H2C2O4)=10-1.3, Ka2(H2C2O4)=10-4.2。用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定10.00 mL 0.1000 mol·L-1 H2C2O4溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是
A. 点①所示溶液中:c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)
B. 点②所示溶液中:c(HC2O4-)=c(C2O42-)
C. 点③所示溶液中:c(Na+)=c(HC2O4-) + c(C2O42-)
D. 点④所示溶液中:c(Na+) + 2c(H2C2O4) + 2c(H+)=2c(OH-) + 2c(C2O42-)
【答案】BD
【解析】A. 点①所示溶液为Na HC2O4溶液,溶液呈酸性,说明HC2O4-的电离大于水解,则c(C2O42-) >c(H2C2O4),选项A错误;B、常温下,点②所示溶液中pH=4.2, ,Ka2(H2C2O4)===10-4.2,故c(HC2O4-)=c(C2O42-),选项B正确;C、点③所示溶液中pH=7, ,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-) + 2c(C2O42-)+ c(OH-),则c(Na+)=c(HC2O4-) +2 c(C2O42-),选项C错误;D、点④所示的溶液的体积20mL,草酸和氢氧化钠恰好完全反应,生成正盐草酸钠,草酸钠水解,所以溶液中,c(Na+)═2c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)+2c(C2O42-)①,根据电荷守恒得:关系式为:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-) + 2c(C2O42-)+ c(OH-)②,由①-②得:c(Na+) + 2c(H2C2O4) + 2c(H+)=2c(OH-) + 2c(C2O42-),选项D正确。答案选BD。
38.(2018届江苏南京市、盐城市高三第一次模拟)已知:25℃时H2C2O4?的pKa1=1.22,pK a2=4.19,CH3COOH?的pK a=4.76?(电离常数K的负对数-1gK=pK)。下列说法正确的是
A. 浓度均为0.1mol·L-1NH4HC2O4和CH3COONH4溶液中:c(NH4+)前者小于后者
B. 0.1 mol·L-1KHC2 O 4溶液滴加氨水至中性:?(NH4+)C. 0.1 mol·L-1K2C2O4溶液滴加盐酸至pH=1.22:?C(H+)-c(OH-)=c(Cl-)-3c(HC2O4-)
D. 0.1 mol·L-1CH3COONa?溶液中滴加KHC2O4溶液至PH=4.76;
c(K+)>c(Na+)>c(?HC2O4?-)>c(C2O42-?)>c(CH3COO-)
【答案】BC
0.1 mol·L-1K2C2O4溶液滴加盐酸至pH=1.22,则生成KCl和H2C2O4,且c(H+)=10-1.22 mol·L-1,已知H2C2O4 HC2O4-+H+,Ka1=1.22,所以c(H2C2O4) = c(HC2O4—),由质子守恒可得c(H+)+ c(HC2O4—)+ 2c(H2C2O4)= c(OH-)+ c(Cl-),所以?C(H+)-c(OH-)=c(Cl-)-3c(HC2O4-),故C正确;D、溶液呈酸性即c(OH-) < c(H+),由电荷守恒可得,c(K+)+c(Na+) < c(?HC2O4?-)+ c(C2O42-?) +c(CH3COO-),所以D错误。本题正确答案为BC。
39.(广东省佛山市2017-2018学年高二上学期期末)生产碳酸饮料时常加入防腐剂NaA,再加压充入CO2。已知室温下,HA的Ka=6.3×10-5,H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=4.9×10-11,下列说法正确的是
A. 充入CO2能使溶液中c(A-)增大
B. 当c(H+)= 6.3×10-5,饮料中=1
C. 充入CO2时发生反应;CO2+H2O+A-==HA+HCO3-
D. 该饮料中粒子浓度关系为:c(HA)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2(CO32- )
【答案】BD
【解析】A、A-+H2OHA+OH-,充入CO2,平衡正向移动,A-的浓度减小,A错误;B、HAH++A-,室温时平衡常数K=c(H +)×c(A -)/c(HA),所以c(HA)/ c(A -)= c(H +)/K=6.3×10-5/6.3×10-5=1,B正确;C、根据平衡常数可判断酸的酸性大小顺序为:HA> H2CO3> HCO3-,根据强酸制弱酸的原理可知HA生成H2CO3,C错误;D、根据物料守恒有c(Na+)=c(A-)+c(HA),根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A -)+c(HCO3-)+2c(CO32-),结合两个方程得到c(HA)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2(CO32- ),D正确。正确答案为BD。
40.(河南省南阳市第一中学2017-2018学年高二上学期第四次1月考)pH是溶液中c(H+)的负对数,若定义pc是溶液中溶质物质的量浓度的负对数,则常温下,某浓度的草酸(H2C2O4)水溶液中pc(H2C2O4)、pc(HC2O4-)、pc(C2O42-)随着溶液pH的变化曲线如图所示:己知草酸的电离常数Ka1=5.6×10-2,Ka2=5.4×10-5 下列叙述正确的是( )
A. 曲线I表示H2C2O4的变化
B. pH=4时,c(HC2O4-)>c(C2O42-)
C. c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)在a点和b点一定相等
D. 常温下, 随pH的升高先增大后减小
【答案】BC
c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)在a点和b点一定相等,故C正确;D、常温下, 的分子和分母同乘以氢离子的浓度,即为,只要温度不变,比值不变,故D错误;故选BC。
41.(2018届湖北省黄冈市高三上学期元月调研)室温时,配制一组c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10mol·L-1?的H2A?和NaOH?混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. c(Na+)=0.10mol·L-1?的溶液中,c(A2-)-c(H+)=c(H2A)-c(OH-)
B. pH=4?的溶液中,c(HA-)=c(H2A)+c(A2-)
C. pH=7的溶液中,c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)
D. K1(H2A)的数量级为10-5
【答案】A
选项C错误;D、根据图中信息可知,pH=3.2时,c(A2-)=0,c(H2A)=c(HA-)=0.05 mol·L-1?,K1(H2A)= =10-3.2,数量级为10-3.2,选项D错误。答案选A。
42.(湖北省襄阳市第四中学2017-2018学年高二12月月考)25℃时,改变0.1mol·L?-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A?、HA-、?A2-的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示[已知(X)= ]。
下列叙述错误的是
A. Ka1(H2A)的数量级为10-2
B. pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)>c(H+)
C. NaHA溶液中,HA-的电离平衡常数大于HA-的水解平衡常数
D. 在含H2A、HA-和A2-的溶液中,若c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+)则(H2A)和(HA-)一定相等
【答案】D
c(HA-)= c(A2-)≈0.05 mol/L,c(H+)=10-4.2mol/L,因此c(HA-)=c(A2-)>c(H+),故B正确;C.pH=4.2时,即HA-电离出氢离子使溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),故HA-的水解能力小于HA-的电离能力,故C正确;D.如果 (H2A)= (HA-),则c(H2A)=c(HA-),根据图像,pH=1.2,此时溶液中几乎没有A2-,与题意不符,故D错误;故选D。
43.(湖南省双峰县一中、邵东县一中、邵阳市一中、邵阳市二中、武冈县二中、隆回县一中2017-2018学年高二优生1月联考)已知:25℃时某些弱酸的电离平衡常数。下面图像表示常温下稀释CH3COOH,HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,下列说法正确的是( )

A. 相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度大小关系为:c(Na+) > c(ClO-) > c(CH3COO-)> c(OH-) > c(H+)
B. 向NaClO溶液中通少量CO2的离子方程式为:2ClO- + CO2 + H2O = 2HClO + CO32-
C. 图像中a、c两点处的溶液中相等(HR代表CH3COOH或HClO)
D. 图像中a点对应酸的总浓度大于b点酸的总浓度
【答案】C
【解析】A、醋酸的电离常数大于次氯酸,所以醋酸根的水解程度小于次氯酸根,醋酸钠和次氯酸钠都是强碱弱酸盐,其混合溶液呈碱性,所以相同物质的量浓度的CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),故A错误;B、碳酸的二级电离小于次氯酸,所以碳酸氢根离子的酸性小于次氯酸,则向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-,故B错误;C、在的分子、分母同时乘以氢离子浓度可得: ,由于水的离子积和电离平衡常数只受温度影响,a、c的温度相同,则该比值相等,故C正确;D、pH相等的CH3COOH、HClO,稀释相同的倍数时,较强酸中氢离子浓度小于较弱酸,则较弱酸的pH小于较强酸,酸性CH3COOH>HClO,所以a所在曲线表示CH3COOH,b所在曲线表示HClO,次氯酸的电离程度小于醋酸,所以醋酸的浓度较小,次氯酸的浓度较大,a、b两点相比,加入相同体积的水后仍然是次氯酸的浓度较大,即图像中a点酸的浓度小于b点酸的浓度,故D错误;故选C。
44.(山东省枣庄市第三中学2017-2018学年高二第六学段学情调查)室温下,用相同浓度的NaOH 溶液,分别滴定100mL浓度均为0.1mol·L-1 的三种酸(HM、HN和HR) 溶液,滴定的曲线如图所示,下列判断错误的是( )
A. 三种酸的电离常数关系: KHR>KHN>KHM
B. pH=7时,三种溶液中:c (M-) >c (N-)>c (R-)
C. 滴定至P点时,溶液中:c (Na+) >c (N-) >c (HN) >c (H+) >c (OH-)
D. 当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HM)+c(HN)+c(HR) =c(OH-)-c(H+)
【答案】AC
同浓度、相同体积的三种酸溶液与NaOH中和至中性时,酸的电离程度越大消耗NaOH的体积越大,则混合溶液中钠离子浓度越大,因为三种酸的电离常数KHM>KHN>KHR,则三种酸消耗NaOH的体积:HM>HN>HR,所以三种溶液中c(M-)>c(N-)>c(R-),故B正确;C项,由图可知,P点溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),溶液为等物质的量浓度的NaN和HN的混合溶液,因为溶液呈酸性,说明HN的电离程度大于N-水解程度,结合物料守恒可知,溶液中:c(N-)>c(Na+)>c(HN)>c(H+)>c(OH-),故C错误;D项,因为三种酸的初始浓度和体积均相同,所以当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后,根据质子守恒得:c(HM)+c(HN)+c(HR)=c(OH-)-c(H+),故D正确。
45.(2018届广东省“六校联盟”高三第二次高考模拟)25℃时,0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1 L的溶液,溶液中部分微粒与pH 的关系如下图所示。下列有关叙述正确的是
A. b点所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(Cl-)
B. 随pH增大,数值先减小后增大
C. 25℃时,碳酸的第一步电离常数Ka1=10-6
D. 溶液呈中性时:c(HCO3- )>c(Cl-)>c(CO32-)
【答案】C
c(HCO3-)逐渐减小,所以数值增大,故B错误;C、由a点可知,当pH=6时,即c(H+)=10-6mol/L,c(H2CO3)= c(HCO3-)=0.02mol/L,碳酸的第一步电离方程式为H2CO3H++HCO3-,则Ka1= =10-6mol/L,故C正确;D、当溶液呈中性时,发生的反应为①Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3和②NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,在反应①中,生成的NaCl和NaHCO3浓度相等,在反应②中,生成的NaHCO3又消耗一部分,所以c(NaCl)>c(NaHCO3),即c(Cl—)>c(HCO3—),所以D错误。本题正确答案为C。
46.(鄱阳一中2017-2018学年度上学期高二年级第二次检测)高铁酸盐在水溶液中有四种含铁型体,25 ℃时,它们的物质的量分数随pH 的变化如图所示,下列叙述错误的是
A. 向pH=5 的高铁酸盐溶液中加入KOH溶液,离子方程式为HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O
B. 为获得尽可能纯净的高铁酸盐,应控制pH≥9
C. 已知H3FeO4+的电离平衡常数分别为:K1=2.5×10-2,K2=4.8×10-4,K3=5.0×10-8,当pH= 4时,溶液中c(HFeO4-)/ c(H2FeO4)= 1.2
D. pH=2 时,溶液中主要含铁型体浓度的大小关系为 c(H2FeO4)> c(H3FeO4+)> c(HFeO4-)
【答案】C
K2=,则===4.8,故C错误;D.由图像可知pH=2时,溶液中主要含铁型体浓度的大小关系为c(H2FeO4)>?c(H3FeO4+)>?c(HFeO4-),故D正确;故选C。
47.(湖北省荆州中学2017-2018学年高二12月阶段性质量检测)部分弱酸的电离平衡常数如表所示:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
K=1.77×10-4
K=6.2×10-10
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
下列选项错误的是(  )
A. 2CN-+H2O+CO2===2HCN+CO
B. 2HCOOH+CO===2HCOO-+H2O+CO2↑
C. 中和等体积,等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
D. 等体积等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者
【答案】A
性:HCOOH>HCN,所以水解程度:HCOONac(K+)+c(H+),等体积等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者,故D正确。故选A。
48.(河南省三门峡市2017-2018学年高二上学期期末考试)NaOH溶液可用于多种气体的处理。
(1)CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
①溶液中粒子种类:Na2CO3溶液_____NaHCO3溶液(填“>”、“<”或“=”)。
②已知25℃时CO32-第一步水解的平衡常数K1=2×10-4mol/L.溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=20:1时,溶液的pH=______。
③泡沫灭火器中通常装有NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,请写出这两种溶液混合时的离子反应方程式__________。
(2)金属与浓硝酸反应产生的NO2可用NaOH溶液吸收,反应方程式:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2molNaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得IL溶液A,溶液B为0.1mol/LCH3COONa溶液,则两份溶液中c(NO3-)、c( NO2-)和c(CH3COO-)由小到大的顺序为___________(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol/L,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol/L)。可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是_____(填字母序号)。
A.向溶液A中加适量水 B.向溶液A中加适量NaOH
C.向溶液B中加适量水 D.向溶液B中加适量NaOH
(3) SO2会引起酸雨,可利用氢氧化钠溶液吸收,吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-)、n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-)
91:9
1:1
1:91
pH
8.2
7.2
6.2
①上表判断NaHSO3溶液显_______性,用化学平衡原理解释:______________。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):____
a. c(Na+)=2c(SO32-) +c(HSO3-)
b. c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+) = c(OH-)
c.(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-) +c(OH-)
③当吸收液的pH降至约为6时,送至电解槽再生。再生示意图如下:
HSO3-在阳极放电的电极反应式是__________________。
【答案】 = 9 3HCO3﹣+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑ c(CH3COO﹣)<c(NO2﹣)<c(NO3﹣) BC 酸性 HSO3-存在:HSO3-H++SO32-和HSO3-+H2OH2SO3+OH-,HSO3-的电离程度强于水解程度。 a b HSO3-+H2O-2e-= SO42-+3H+
常数K1==2×10-4mol/L,溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=20:1时,c(OH-)=1×10-5mol/L,c(H+)=Kw/c(OH-)=1×10-9mol/L,所以溶液的pH=9。③NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液混合时发生相互促进的水解,彻底反应生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,离子反应方程式为:3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑。
(2)溶液A中NaNO3和NaNO2均为0.1mol/L,溶液B为0.1mol/LCH3COONa溶液,HNO3为强酸,HNO2和CH3COOH均为弱酸,由电离常数可知HNO2酸性强于CH3COOH,则钠盐溶液中CH3COO-水解程度大于NO2-水解程度,所以两份溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO-)由小到大的顺序为:c(CH3COO-)<c(NO2-)<c(NO3-);由上述分析可知,溶液B的碱性强于溶液A的碱性,A项,向溶液A中加适量水,溶液A被稀释,A的碱性减弱,溶液A和溶液B的pH不会相等,故A错误;B项,向溶液A中加适量NaOH,A的碱性增强,可以使溶液A和溶液B的pH相等,故B正确;C项,向溶液B中加适量水,溶液B被稀释,B的碱性减弱,可以使溶液A和溶液B的pH相等,故C正确;D项,向溶液B中加适量NaOH,B的碱性增强,溶液A和溶液B的pH不会相等,故D错误。
n(HSO3-)=91:9时,溶液的pH值为8.2,n(SO32-):n(HSO3-)=1:1时,溶液的pH值为7.2,所以中性时一定有c(HSO3-)>c(SO32-),弱离子的电离或水解是微弱的,可推出:c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-),故b正确;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),故c错误。③阳极发生氧化反应,根据电解槽所示的变化可知,HSO3-在阳极放电生成SO42-和H+,故电极反应式为:HSO3-+H2O-2e-= SO42-+3H+。
49.(吉林省吉化第一高级中学校2017-2018学年高二上学期期末考试)根据电离平衡常数(用Ka表示)的大小可以判断电解质的相对强弱。25℃时,有关物质的电离平衡常数如下表所示:
化学式
HF
H2CO3
HClO
H2SO3
电离平衡常数(Ka)
Ka=7.2×10-4
Ka1=4.2×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=3.0×10-8
Ka1=1.0×10-2
Ka2=5.0×10-8
(1)25℃时,同浓度的HF、H2CO3、HClO三种溶液中,pH最大的是____________(写化学式)。
(2)将0.1mol·L-1的HF溶液1mL加水稀释至10mL(假设温度不变),下列各量增大的是___________(填写字母)。
A.c(H+) B.c(H+)·c(OH-)? C.c(H+)/c(HF) D.c(OH-)/c(H+)
(3)25℃时,现有物质的量浓度均为0.1mol·L-1的下列四种溶液:
①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③NaF溶液 ④NaClO溶液。
依据数据判断其pH由大到小的顺序是_________________________(填写序号)。
(4)根据H2SO3的电离平衡常数,计算25℃时,0.05mol·L-1Na2SO3溶液的pH=__________。
若某Na2SO3和NaHSO3的混合液呈中性,则溶液中c(SO32-)__________?c(HSO3-)(填“大于”、“小于“或“等于")。
【答案】 HClO C D >④>②>③ 10 小于
【解析】(1)查看三种酸的电离平衡常数,二元弱酸看第一步电离;平衡常数越大,酸性越强,pH越小,正确选项HClO;
(2)HF为弱酸,存在电离平衡,加水稀释,平衡右移,c(H+)、c(HF)、c(F-)均减少,温度不变,c(H+)·c(OH-)为常数,?所以c(OH-)增大;A.c(H+) 减少;B.c(H+)·c(OH-)?不变;C.c(H+)/c(HF)增大;D.c(OH-)/c(H+)增大;正确选项:CD;
(4)水解反应为SO32-+H20HSO3-+OH-,设水解产生的c(OH-)=c(HSO3-)= xmol/L ;水解平衡常数为Kh=c(OH-)×c(HSO3-)/c(SO32-)=KW/Ka2=1×10-14/5.0×10-8=2×10-7; X2/(0.05-x)= 2×10-7,近似计算:X=10-4mol/L;c(H+)=10-10, pH=10;答案为10;
(5)HSO3-离子既能水解又能电离,NaHSO3溶液呈酸性同时说明HSO3-的电离程度大于水解程度,Na2SO3水解显碱性,且水解能力较强,只有HSO3-离子浓度大于SO32-离子浓度,才会使二者的混合溶液呈现中性,答案为:小于。
50.(2018届河南省郑州市高三高中毕业班第一次质量检测)砷(As)是第四周期第ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)工业上用砷废渣制H3AsO4的反应为:2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S,通常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,加压通O2氧化。分别分析“制成浆状”、“ 加压通O2”对该反应的影响___________________。
(2)已知:As(s)+ H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) △H1
2As(s)+O2(g)=As2O5(s) △H2
H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H3
则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s) 的△H=______________。
(3)H3AsO3 和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的依度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图1和图2所示。
①以酚酞为指示剂(变色范围pH:8.0~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_______________。
②已知H3AsO4的各级电离常数为Ka1、Ka2、Ka3,则Ka2=_______________。
【答案】 制成浆状可以增加反应物接触面积,加快反应速率;加压通O2可以增大O2浓度,加快反应速率,提高砷酸的产率 2△H1-△H2-3△H3 OH-+H3AsO3===H2AsO3-+H2O 1.0×10-7
2△H1-△H2-3△H3;(3)①以酚酞为指示剂(变色范围pH:8.0~10.0),将NaOH?溶液逐滴加入到H3AsO3?溶液中,由图分析可知,H3AsO3转化为H2AsO3-,该过程中主要反应的离子方程式为:
OH-+H3AsO3===H2AsO3-+H2O。②已知H3AsO4的Ka2==,由图2分析可知,当pH=7时,c(H2AsO4-)=c(HAsO42-),所以,Ka2==1.0×10-7。
51.(河南省安阳县第一高级中学2017-2018学年高二上学期第三次月考)溶液中的化学反应大多是离子反应。根据要求回答下列问题:
(1)盐碱地(含较多Na2CO3、NaCl)不利于植物生长,试用化学方程式表示:
盐碱地产生碱性的原因:__________________________________________;
(2)已知水存在如下平衡:H2O+H2OH3O++OH-,向水中加入NaHSO4固体,水的电离平衡向________移动,且所得溶液显________性。
(3)若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别用水稀释m倍、n倍,稀释后pH仍相等,则m________(填“>”“<”或“=”)n。
(4)常温下,在pH=6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中水电离出来的c(OH-)=________。
(5)已知:常温下,醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5;则 NH4HCO3溶液呈________性,NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是________(填化学式)。
【答案】 Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH 逆反应方向 酸 < 10-8mol·L-1 碱 NH
要使pH相等的氨水和NaOH溶液稀释后pH仍然相等,则氨水稀释倍数大于NaOH,即m<n;(4)常温下,pH=6的混合溶液呈酸性,说明醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度,则混合溶液中水电离出来的c(OH-)=Kw/c(H+)= mol·L-1=10-8 mol·L-1;(5)已知:常温下,醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5,醋酸铵呈中性,现醋酸的酸性大于碳酸,生成NH4HCO3的碱比酸强,NH4HCO3溶液呈碱性;HCO3-的水解程度大于NH4+,NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是NH4+。
52.(江苏省如东高级中学2017-2018学年高二上学期阶段测试)SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法来减少这些有害气体的排放。SO2的除去有如下两种方法:
方法1(双碱法): 用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生:NaOH溶液Na2SO3。
(1)写出过程①的离子方程式:_____________________。
(2)CaO在水中存在如下转化:CaO(s)+H2O(1)= Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理:___________________________。
方法2:用氨水除去SO2:
(3)已如25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=13×10-2,Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0mol/L,溶液中的c(OH-)=______。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降为1.0×10-7mol/L时,溶液的c(SO32-)/c(HSO3-)=____________。
【答案】 2OH-+SO2=SO32-+H2O SO32-与Ca2+生成CaSO3?沉淀,平衡向正向移动,有NaOH?生成 6.0×10-3mol/L 0.62
【解析】 (1)过程①的离子方程式为2OH-+SO2=SO32-+H2O。
(2)根据CaO在水中存在的平衡CaO(s)+H2O(1)=?Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)可知,过程②NaOH再生的原理是:SO32-与Ca2+生成CaSO3?沉淀,上述平衡向正向移动,有NaOH?生成。
(3)已如25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=13×10-2,Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0mol/L,根据NH3·H2O的电离常数表达式可以求出溶液中的c(OH-)=6.0×10-3mol/L。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降为1.0×10-7mol/L时,c(H+)=1.0×10-7mol/L,根据Ka2=6.2×10-8,可以求出溶液的c(SO32-)/c(HSO3-)=0.62。
53.(辽宁省沈阳市东北育才学校2017-2018学年高二上学期期中考试)25℃时,有关物质的电离平衡常数如下:
化学式
CH3COOH
H2CO3
H2SO3
电离平衡常数
K=1.8×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
K1=1.5×10-2
K2=1.02×10-7
(1) 常温下,将体积为10mLpH=2的醋酸溶液与亚硫酸溶液分别加蒸馏水稀释至1000mL,稀释后溶液的pH,前者_____后者(填“>”、“<”或“=”)。
(2) 下列离子CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中结合H+的能力由大到小的关系为__________。
(3) 体积相同、c(H+)相同的①CH3COOH;②HCl;③H2SO4 三种酸溶液分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是_____(填序号)。
(4) 已知,H+(aq) + OH-(aq) == H2O(l) ΔH =-57.3 kJ/mol。实验测得稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O时放出57 kJ的热,则醋酸溶液中,醋酸电离的热化学方程式为_____。
【答案】 < CO32->SO32- >CH3COO->HSO3- ①>②=③ CH3COOH(aq) CH3COO-(aq) + H+(aq) ΔH=+0.3 kJ/mol
(3). c(H+)相同的盐酸和硫酸中和碱的能力相同,而c(H+)相同的盐酸和醋酸,因为醋酸是弱电解质,则醋酸中和碱的能力强,所以消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序为:①>②=③,故答案为:①>②=③;
(4). 实验测得稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1molH2O时放出57kJ的热量,则热化学方程式为:CH3COOH(aq)+OH?(aq)=H2O(l)+CH3COO?(aq) △H=?57.0kJ/mol,令该反应为①式, H+(aq)+OH?(aq)=H2O(l) △H=?57.3kJ/mol,令该反应为②式,则根据盖斯定律,①?②得:CH3COOH(aq) CH3COO-(aq) + H+(aq) ΔH=+0.3 kJ/mol,故答案为:CH3COOH(aq) CH3COO-(aq) + H+(aq) ΔH=+0.3 kJ/mol。
54.(新疆兵团第二师华山中学2017-2018学年高二上学期期中考试)下表是几种弱电解质的电离平衡常数 (25℃)。
电解质
电离方程式
平衡常数K
CH3COOH
CH3COOH CH3COO— + H+
1.76 × 10 -5
H2CO3
H2CO3HCO3— + H+
HCO3— CO32— + H+
K1=4.31 × 10 -7
K2=5.61 × 10 -11
C6H5OH
C6H5OHC6H5O—+ H+
1.1 × 10 -10
H3PO4
H3PO4H2PO4—+ H+
H2PO4— HPO42—+ H+
HPO42—PO43—+ H+
K1=7.52 × 10 -3
K2=6.23× 10 -8
K3=2.20× 10 -13
NH3·H2O
NH3·H2ONH4+ + OH—
1.76× 10 -5
回答下列问题(C6H5OH为苯酚):
(1)由上表分析,若 ① CH3COOH ② HCO3— ③ C6H5OH ④ H2PO4— 均可看作酸,则它们酸性由强到弱的顺序为___________(填编号);
(2)写出C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式:__________________________;
(3)25℃时,将等体积等浓度的醋酸和氨水混合,混合液中:c(CH3COO—)______c(NH4+);(填“>”、“=”或“<”)
(4)25℃时,向10 mL 0.01 mol/L苯酚溶液中滴加V mL 0.01 mol/L氨水,混合溶液中粒子浓度关系正确的是______;
A.若混合液pH>7,则V≥ 10
B.若混合液pH<7,则c((NH4+) >c (C6H5O—) >c (H+)>c (OH—)
C.V=10时,混合液中水的电离程度小于10 mL 0.01mol/L苯酚溶液中水的电离程度
D.V=5时,2c(NH3·H2O)+ 2 c (NH4+)= c (C6H5O—)+ c (C6H5OH)
(5)水解反应是典型的可逆反应.水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kh表示),类比化学平衡常数的定义,请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表达式_______________。
【答案】 ①④③② C6H5OH + PO43—= C6H5O—+ HPO42— = D
(3). 25℃时,等体积等浓度的醋酸和氨水混合,二者恰好完全反应生成醋酸铵,由表中数据可知,醋酸和氨水的电离平衡常数相等,则醋酸根离子和铵根离子水解程度相等,所以醋酸铵溶液呈中性,c(OH?)= c(H+),根据电荷守恒式c(OH?)+c(CH3COO?)=c(NH4+) +c(H+)可知, c(CH3COO?)=c(NH4+),故答案为:=;
(4). 25℃时,一水合氨的电离程度大于苯酚,则苯酚铵溶液呈碱性,A. 若混合液pH>7,则溶液呈碱性,溶液中的溶质为苯酚铵或苯酚铵和一水合氨,苯酚和氨水的浓度相等,要使溶液呈碱性,苯酚的体积小于或等于或大于氨水的体积都可能使混合溶液呈碱性,故A错误;B. 若混合液pH<7,溶液中的溶质为苯酚和苯酚铵,pH<7,则c(H+)>c(OH?),溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(C6H5O?)+c(OH?),所以c(C6H5O?)>c(NH4+),故B错误;C. 含有弱酸根阴离子或弱碱阳离子的盐促进水的电离,酸抑制水的电离,所以苯酚铵促进水的电离,苯酚抑制水的电离,因此V=10时,混合液中水的电离程度大于10 mL 0.01mol/L苯酚溶液中水的电离程度,故C错误;D. 任何电解质溶液中都遵循物料守恒,根据物料守恒得V=5时,2c(NH3·H2O)+ 2 c (NH4+)= c (C6H5O—)+ c (C6H5OH),故D正确;答案选D;
(5). 碳酸根离子发生第一步水解反应的离子方程式为:CO32-+H2OHCO3-+OH-,根据平衡常数的定义可知,Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表达式为:,故答案为:。
55.(陕西师范大学附中2017-2018第一学期高二年级化学期中考试)研究铝元素、硫元素及其化合物的性质具有重要意义
(1)①NH4A1(SO4)2可作净水剂,用必要的化学用语及文字说明其理由是_________。
②相同条件下,0.1mol NH4A1(SO4)2溶液中的c(NH4+)______(填“大于”“小于”或“等于”)0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中的c(NH4+)。
(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______。
【答案】 A13++3H20?Al(OH)3(胶体)+3H+,胶体具有吸附性 小于 0.043 5 (Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+) c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)
【解析】(1)①NH4Al(SO4)2可作净水剂,是由于Al3+在水溶液中发生水解生成Al(OH)3胶体,即Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体具有吸附性,能悬浮颗粒使其沉降从而净化水;②相同条件下,NH4Al(SO4)2溶液中的Al3+水解产生氢离子抑制NH4+水解, NH4HSO4在水溶液中完全电离出氢离子,抑制NH4+的水解,抑制程度比前者大,所以0.1mol NH4Al(SO4)2溶液中的c(NH4+)小于0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中的c(NH4+)。
(3)①HSO3-的电离方程式为,所以HSO3-的电离平衡常数表达式为;②0.10 mol·L-1Na2SO3溶液中,Na2SO3完全电离,钠离子不发生水解,浓度最大,SO32-浓度仅次与钠离子;SO32-可以水解成HSO3-和OH-,由于OH-可以来源于SO32-水解和水的电离,则
c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+);③根据电离平衡常数表可知:H2SO3酸性强于H2CO3的酸性,H2CO3酸性强于HSO3-酸性,根据强酸制弱酸,因此主要的离子方程式为

56.(内蒙古鄂尔多斯市第一中学2017-2018学年高二上学期第三次月考)某工厂废水中含游离态氯,通过下列实验测定其浓度。
①取水样10.0ml于锥形瓶中,加入10.0ml的KI溶液(足量),发生的反应为:Cl2+2KI=2KCl+I2,滴入指示剂2~3滴。
②②取一滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净后,再用0.01mol·L-1Na2S2O3溶液润洗,然后装入0.01mol·L-1Na2S2O3溶液到0刻度以上,排出下端尖嘴内的气泡,调整液面至0刻度或0刻度下某一位置,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为:I2+2Na2S2O3=2NaI+ 2Na2S4O6 试回答下列问答:
(1)步骤①加入的指示剂是_______________________________。
(2)步骤②应使用________式滴定管。
(3)判断达到滴定终点的实验现象是___________________________________;
(4)用0.1032mol/L HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,下列情况对实验结果无影响的是____________
A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗
B.锥形瓶未用待测液润洗
C.滴定前滴定管尖嘴中有一气泡,滴定后气泡消失了
D.滴定时将标准液溅出锥形瓶外
(5)碳酸H2CO3,K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11,草酸H2C2O4,K1=5.9×10-2,K2=6.4×10-50.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_____________。(选填编号)
A.c(H+)>c(HC2O4-)>c[HCO3-)>c[CO32-) B.c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)
C.c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-) D.c(H2CO3) >c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(CO32-)
(6)已知:①难溶电解质的溶度积常数:Ksp(CaF2)=1.5×10-10 ②25℃时,2.0×10-3mol·L-1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如下图所示:请根据以下信息回答下列问题:
①25℃时,HF电离平衡常数的数值Ka≈_______________________________。
②4.0×10-3 mol·L-1HF溶液与4.0×10-4 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生。_______________________________________
【答案】 淀粉溶液 碱 滴入最后一滴标准液,溶液由蓝色变成无色且半分钟内不恢复 B 大于 AC 10-3.45(或3.5×10-4) 当pH=4.0时,溶液巾的c(F-)=1.6×10-3mol/L,溶液中c(Ca2+)=2.0×l0-4 mol/L,c( Ca2+)×c2(F-)= 5.l×10-10> Ksp( CaF2),有沉淀产生
(4)A、酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗,使盐酸稀释,导致需要的体积增大,使实验结果偏高;B、锥形瓶不能润洗,否则会使测定结果偏高,所以锥形瓶未用待测液润洗,对实验结果无影响;C、由于滴定后气泡消失,导致滴定管内液面下降,使体积读数增大,实验结果偏高;D、滴定时不小心将标准液溅出锥形瓶外,导致标准液体积增大,使实验结果偏高。所以正确答案为B。
(5)已知草酸的电离常数K1大于碳酸的K1,草酸的电离常数K2也大于碳酸的K2,根据盐类“越弱越水解”的原理,同浓度的Na2CO3溶液水解程度大于Na2C2O4溶液的,因此Na2CO3溶液的pH大于同浓度Na2C2O4溶液的pH,由于多元弱酸是分步电离的,结合两种酸K1、K2的关系,可确定A、C是正确,B的正确关系式为c(HC2O4-)> c(C2O42-)> c(HCO3-)> c(CO32-),D的正确关系式为c(H2CO3) >c(HC2O4-)>c(HCO3-)>c(CO32-)。
中c(Ca2+)=2.0×l0-4?mol/L,所以c(Ca2+)×c2(F-)= 2.0×l0-4?×(1.6×10-3)2 = 5.l2×10-10 > Ksp(CaF2) =1.5×10-10,所以会有沉淀产生。
57.(福建省三明市第一中学2017-2018学年高二上学期第二次月考)在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。
(1)一定温度下,向1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,则溶液中_________(填“增大”“不变”或“减小”);写出该混合溶液中所有离子浓度之间存在的一个等式:__________________________________________。
(2)土壤的pH一般在4~9之间。土壤中Na2CO3含量较高时,pH可高达10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因:________________。加入石膏(CaSO4·2H2O)可以使土壤碱性降低,有关反应的化学方程式为______________________。?
(3)常温下在20 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入40 mL 0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。回答下列问题:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-____(填“能”或“不能”)大量共存。
②当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为____________,溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为____________。
③已知在25 ℃时,CO32-水解反应的平衡常数即水解常数Kh==2.0×10-4,当溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)=2∶1时,溶液的pH=____。
【答案】 不变 c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+) CO32-+H2OHCO3-+OH-
Na2CO3+CaSO4·2H2OCaCO3+Na2SO4+2H2O 不能 HCO3-、H2CO3
c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(H+)=c(OH-) 10
(3)①+H2O+CO22,所以在同一溶液中H2CO3、HC、C不能大量共存。
②水解使溶液呈碱性,当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为、H2CO3,溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为c(Na+)>c(Cl-)>c()>c(H+)=c(OH-)。
③Kh==2.0×10-4,当溶液中c(HC)∶c(C)=2∶1时,c(OH-)=1×10-4mol/L,c(H+)= =-mol/L =1×10-10mol/L, pH=10。
58.(福建省三明市第一中学2017-2018学年高二上学期第二次月考)已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表:
醋酸
碳酸
亚硫酸
Ka=1.75×10﹣5
Ka1=4.30×10﹣7 Ka2=5.61×10﹣11
Ka1=1.54×10﹣2 Ka2=1.02×10﹣7
(1)写出碳酸的第一步电离平衡常数表达式:Ka1=__.
(2)在相同条件下,试比较H2CO3、HCO3﹣和HSO3﹣的酸性强弱:__>__>__.
(3)如图表示常温时稀释醋酸、碳酸两种酸的稀溶液时,溶液pH随水量的变化图象中:
①曲线I表示的酸是__(填化学式).
②A、B、C三点中,水的电离程度最大的是__(填字母).
(4)下列事实不能说明醋酸是弱酸的是_______
①当温度低于16.6℃时醋酸可凝结成冰一样晶体
②0.1mol/L的醋酸钠溶液的pH约为9
③等体积等物质的量浓度的硫酸比醋酸消耗氢氧化钠多
④0.1mol/L的醋酸的pH约为4.8
⑤pH都等于4且等体积的醋酸和盐酸,与等浓度NaOH溶液充分反应时,醋酸消耗碱液多
⑥同物质的量浓度的醋酸和盐酸加水稀释至pH相同时,醋酸加入的水多
【答案】 c(H+)c(HCO3-)/c(H2CO3) H2CO3 HSO3- HCO3- CH3COOH C ①③
②A、B、C三点中,水的电离程度最大的是酸性最弱的即pH最大的C。
(4)①醋酸的熔点与醋酸是否弱酸没有关系,故①不能说明醋酸是弱酸;②醋酸钠溶液呈碱性,说明醋酸钠水解,醋酸是弱酸,故②能说明醋酸是弱酸;③说明硫酸的元数多于醋酸,与醋酸是否弱酸没有关系,故③不能说明醋酸是弱酸;④若醋酸是强酸,则0.1mol/L醋酸的pH=1,故④能说明醋酸是弱酸;⑤说明醋酸电离程度比氯化氢小,故⑤能说明醋酸是弱酸;⑥醋酸的pH随溶液体积变化较慢,故⑥说明醋酸是弱酸,故选①③。
59.(河南省中原名校(即豫南九校)2017-2018学年高二上学期第二次联考)结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):

电离常数(Ka)

电离常数(Ka)

电离常数(Ka)

电离常数(Ka)
CH3COOH
1.8×10-5
H2CO3
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
H2C2O 4
K1=5.4×10-2
K2=5.4×10-5
H2S
K1=1.3×10-7
K2=7.1×10-15
HClO
3×10-8
请回答下列问题:
(1)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O4-、ClO-、S2-中结合H+的能力最弱的是__________。
(2)常温下0.1 mol?L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是_______(填序号)。
A.c(H+) B. c(H+)/c(CH3COOH) C. c(H+)/c(OH-) D. c(OH-)
(3)0.1 mol?L-1的H2C2O4溶液与0.1 mol?L-1的KOH的溶液等体积混合后所得溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______________。
(4)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的最浓度的大小关系是:CH3COONa______NaClO,两溶液中:[c(Na+)-c(ClO-)]______[c(K+)-c(CH3COO-)](填“>”“<”或“=”)。
(5)向0.1 mol?L-1CH3COOH 溶液中滴加 NaOH 溶液至 c(CH3COOH): c(CH3COO-)=5 : 9,此时溶液pH=_______________。
【答案】 HC2O4- AC c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-) > = 5
(2)A.溶液酸性减弱,故A变小;B.电离常数Ka=不变,而c(CH3COO-)变小,故B增大;C.c(H+)变小,c(OH-)增大,故C变小;D.增大。故选AC。
(3)得到KHC2O4溶液,溶液中的变化: H++, +H2OH2C2O4+OH-,H2OH++OH-。该溶液呈酸性,说明HC2O4-的电离程度大于水解程度,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-)。
(4)由酸性:HClOCH3COOK,所以pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的最浓度的大小关系是:CH3COONa>NaClO,两溶液中电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-),c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因此,
[c(Na+)-c(ClO-)]=[c(K+)-c(CH3COO-)]=c(OH-)-c(H+)。
(5)由Ka(CH3COOH)= =1.8×10-5和c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9得
c(H+)=1×10-5mol/L,此时溶液pH=5。
60.(山东省寿光现代中学2017-2018学年高二12月月考)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如下表数据(25℃):
化学式
电离平衡常数
HCN
K=4.9×10-10
CH3COOH
K=1.8×10-5
H2CO3
K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11
(1)25 ℃时,等浓度的三种溶液(a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液)的pH由大到小的顺序为________________________________。(填写序号)
(2)25 ℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为_____________________。
(3)现有浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH等体积混合后,测得c(Na+)>c(CN-),下列关系正确的是 _______。
A.c(H+)>c(OH-) B. c(H+)C.c(H+)+c(HCN) = C(OH-) D.c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L
(4)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-1)
NaOH物质的量浓度(mol?L-1)
混合溶液的pH
a
0.1
0.1
pH=9
b
c
0.2
pH=7
请回答:
①从a组情况分析, HA是强酸还是弱酸_____________。
②b组情况表明,c_______0.2(选填“大于”“小于”或“等于”)。混合溶液中离子浓度c(A-)________ c(Na+)(选填“大于”“小于”或“等于”)。
③a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=______mol?L-1.写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不需做近似计算).c(Na+)-c(A-)=______mol?L-1 。
【答案】 b>a>c NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN B、D HA是弱酸 大于 等于 10-5 (10-5-10-9)mol?L-1
(2)25 ℃时,酸性:H2CO3>HCN>,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN。
(3)0.02 mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH等体积混合后,形成等浓度的HCN、NaCN的混合溶液,电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),测得c(Na+)>c(CN-),所以c(H+)c(OH-),故A错误;B.c(H+)(4)①从a组情况分析,当HA与NaOH恰好完全反应时,混合溶液pH=9,说明NaA水解使溶液呈碱性,证明HA是弱酸。
②c=0.2时,pH>7,所以b组情况表明,c大于0.2。混合溶液电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),pH=7,c(H+)=c(OH-),所以c(A-)等于c(Na+)。
③a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)== mol?L-1=1×10-5mol?L-1,电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),由此可得c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9)mol?L-1。
电离平衡常数的应用
电离平衡常数是高考中一个重要的必考考点,常考查电离平衡常数的计算、弱酸的相对强弱、离子浓度离子大小的比较、离子方程式的书写等,大多结合图像进行分析。解决此类问题的关键是,掌握电离常数的概念及基本的计算方法,利用平衡移动原理,认真分析图像的变化趋势,结合电荷守恒、物料守恒进行判断。
一.电离平衡常数的计算
利用图像求电离平衡常数,一定要看清楚图像中纵、横坐标表示的含义,图中曲线起点、转折点、交叉点、与纵横坐标的的含义。
案例1 (2017课标Ⅱ)改变0.1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物质的量分数随pH的变化如图所示[已知]。
下列叙述错误的是
A.pH=1.2时,
B.
C.pH=2.7时,
D.pH=4.2时,
分析:该题是一道0.1二元弱酸H2A电离平衡试题,纵坐标代表的是溶液中的H2A、HA-、A2-的物质的量分数,横坐标表示的是pH,图中有三个交点:pH =1.2,c(H2A)=c(HA-);pH =2.7,c(H2A)=c(A2-);pH=4.2时,c(A2-)=c(HA-)。
解析:A、根据图像,pH=1.2时,H2A和HA-相交,则有c(H2A)=c(HA-),故A说法正确;B、pH=4.2时,c(A2-)=c(HA-),根据第二步电离HA-H++A2-,得出:K2(H2A)=c(H+)×c(A2-)/c(HA-)= c(H+)=10-4.2,故B说法正确;C、根据图像,pH=2.7时,H2A和A2-相交,则有c(H2A)=c(A2-),故C说法正确;D、根据pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-),且物质的量分数约为0.48,而c(H+)=10-4.2,可知c(HA-)=c(A2-)>c(H+),故D说法错误。
二.根据平衡常数判断弱酸或弱碱溶液或其盐溶液的酸碱性的相对强弱
根据电离平衡常数可以判断弱酸的相对强弱,从而可以判断出其对应盐的pH大小关系。
案例2 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数见下表:
弱酸化学式
HA
H2B
电离平衡常数(25℃)
Ka=1.7×10-6
K1=1.3×10-3 K2=5.6×10-8
则下列有关说法正确的是
A. 等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(Na2B)>pH(NaHB)>pH(NaA)
B. 将a mol·L-1的HA溶液与a mol·L-1 的NaA溶液等体积混合,混合液中:C(Na+ )>C(A-)
C. 向Na2B溶液中加入足量的HA溶液发生反应的离子方程式为:B2-+2HA==2A- +H2B
D. NaHB溶液中部分微粒浓度的大小为:C(Na+)> C(HB-)> C(B2-)> C(H2B)
分析:根据电离常数可判断出酸性:H2B >HA>HB-,再根据越弱越水解,则可判断出对应盐溶液的pH(Na2B)>pH(NaA)>pH(NaHB)。
解析:A. 由于酸性H2B >HA>HB-,使得水解程度HB-pH(NaA)>pH(NaHB),故A错误;B. 因为KaKh=Kw,Ka=1.7×10-6,所以Ka>Kh,将a mol·L-1的HA溶液与a mol·L-1 的NaA溶液等体积混合,HA的电离程度大于NaA的水解程度,混合液中:C(A-)> C(Na+ ),故B错误;C. 向Na2B溶液中加入足量的HA溶液发生反应的离子方程式为:B2-+HA==A- +HB-,故C错误;D. 由于K1=1.3×10-3,NaHB的电离程度大于其水解程度,所以C(Na+)> C(HB-)> C(B2-)> C(H2B),故D正确。故选D。
三.书写化学方程式
由电离常数判断出弱酸的酸性强弱,根据强酸制弱酸的原理,可以写出两种酸发生反应的化学方程式。
案例3 H2CO3和H2S在25℃时的电离常数如下:
电离常数
K1
K2
H2CO3
4.2×10-7
5.6×10-11
H2S
5.7×10-8
1.2×10-15
则下列反应可能发生的是 (  )
A. NaHCO3+NaHS=Na2CO3+H2S
B. Na2S+H2O+CO2=NaHS+NaHCO3
C. H2S+2Na2CO3=Na2S+2NaHCO3
D. H2S+NaHCO3=NaHS+H2CO3
分析:由电离平衡常数可判断出弱酸的相对强弱为:H2CO3>H2S>HCO3->HS-,再根据强酸制弱酸,则可写出反应的化学方程式。
解析:根据25℃时碳酸与氢硫酸的电离常数可知,两种酸都是弱酸,电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性H2CO3>H2S>HCO3->HS-。A项,因为酸性H2S>HCO3-,所以违背强酸制弱酸原理,故A错误;B项,酸性H2S>HCO3->HS-,所以H2O、CO2与Na2S反应生成NaHCO3,故B正确;C项,因为酸性H2S>HCO3->HS-,所以H2S与Na2CO3反应能生成NaHS和NaHCO3,故C错误;D项,因为酸性H2CO3>H2S,所以不能由H2S和NaHCO3生成H2CO3,故D错误。综上,选B。
四.判断溶液中离子浓度的大小关系
电离平衡常数表示弱酸的相对强弱,由弱酸生成的盐就会发生水解,由越弱越水解的原理,可以判断盐溶液中离子离子浓度大小关系。
案例4表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是( )
化学式
CH3COOH
HClO
H2CO3
Ka
1.8×10﹣5
3.0×10﹣8
Ka1=4.1×10﹣7 Ka2=5.6×10﹣11
A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是:
c(Na+)>c(ClO﹣)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B.向0.1mol·L﹣1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=5,此时:
c(CH3COOH):c(CH3COO﹣)=9:5
C. 少量碳酸氢钠固体加入到新制的氯水中,c(HClO)增大
D. 等体积等物质的量浓度的CH3COONa(aq)与NaClO(aq)中离子总数大小:
N前<N后
分析:由电离平衡常数可判断出弱酸的酸性强弱:CH3COOH> H2CO3> HClO>HCO3-,
根据越弱越水解,水解程度大小为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,即可判断盐溶液中离子浓度大小顺序。
解析:A.醋酸的电离常数大于次氯酸,所以醋酸钠的水解程度小于次氯酸钠,醋酸钠和次氯酸钠都是强碱弱酸盐,其混合溶液呈碱性,所以相同物质的量浓度的CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),故A错误;B.CH3COOH的电离常数为1.8×10-5,向0.1mol?L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=5,则=1.8×10-5,c(CH3COOH):c(CH3COO-)=10-5:1.8×10-5=5:9,故B错误;C.氯水中存在Cl2+H2O?H++Cl-+HClO,少量碳酸氢钠固体加入到新制的氯水中,碳酸氢钠只与盐酸反应,则平衡正向移动,c(HClO)增大,故C正确;D.HClO酸性较弱,NaClO水解程度较大,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)、c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-),由于NaClO水解程度较大,溶液中氢离子浓度较小,且两溶液钠离子浓度相等,所以CH3COONa溶液中离子总数大于NaClO溶液,即N前>N后,故D错误;故选C。
总之涉及电离平衡常数的题目必须先根据电离常数判断出酸的相对强弱,把酸的相对强弱由强到弱的顺序排好,然后按照题目要求进行回答,遇到图像要看清楚图像代表的含义,关键的点表达的意义要清晰。

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