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1、(浙江選考)2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題9 溶液中的離子反應(yīng) 專項突破練(五)
1.已知:25 ℃時,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。 該溫度下,用 0.100 mol·L-1的氨水滴定 10.00 mL 0.100 mol·L-1的一元酸HA 的溶液,滴定過程中加入氨水的體積(V)與溶液中的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.HA為強酸
B.a(chǎn)=10
C.25 ℃時,NH的水解平衡常數(shù)為×10-9
D.當(dāng)?shù)稳?20 mL 氨水時,溶液中存在 c(NH)>c(A-)
答案 B
解析 水溶液中l(wèi)g =12,所以根據(jù)水的離子積常數(shù)可知溶液中氫離子濃度是
2、0.1 mol·L-1,所以HA為強酸,A正確;lg =0時溶液顯中性,二者恰好反應(yīng)時生成的銨鹽水解,溶液顯酸性,則要顯中性,則a>10,B錯誤;25 ℃時,NH的水解平衡常數(shù)為,C正確;當(dāng)?shù)稳?0 mL氨水時氨水過量,溶液顯堿性,根據(jù)電荷守恒可知混合溶液中c(NH)>c(A-),D正確。
2.(2018·浙江名校協(xié)作體高三上學(xué)期)室溫下,將0.10 mol·L-1鹽酸滴入20.00 mL 0.10 mol·L-1氨水中,溶液中pH和pOH隨加入鹽酸體積變化曲線如圖所示。已知:pOH=-lgc(OH-),下列說法正確的是( )
A.M點所示溶液中c(NH)+c(NH3·H2O)=
3、c(Cl-)
B.N點所示溶液中溶質(zhì)一定含NH4Cl,可能還含HCl
C.Q點消耗鹽酸的體積等于氨水的體積
D.Q點所示溶液中c(NH)> c(Cl-)> c(NH3·H2O)> c(OH-)> c(H+)
答案 B
解析 M點溶液呈堿性,為NH4Cl、NH3·H2O混合溶液,溶液中c(NH)+c(NH3·H2O)>c(Cl-),A錯誤;N點溶液呈酸性,溶液中溶質(zhì)一定含NH4Cl,可能還含HCl,B正確;恰好反應(yīng)得到NH4Cl溶液呈酸性,Q點溶液呈中性,氨水稍過量,C錯誤;Q點溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒可知:c(NH)=c(Cl-),正確的離子濃度大小為c
4、(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),D錯誤。
3.(1)(2017·寧波新高考適應(yīng)性考試)25 ℃時,在某濃度的NH4Cl溶液中滴加一定量的氨水至中性,此時測得溶液中c(Cl-)=0.36 mol · L-1,則混合溶液中c (NH3·H2O)=________mol· L-1。(25 ℃時,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5)
(2)水的電離平衡曲線如圖所示。
①Kw(T1℃)________(填“>”“<”或“=”)Kw(T2 ℃)。T2 ℃時1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水電離出的c(H+)=________mol·L-1。
②M區(qū)域任意一點均表示溶
5、液呈________(填“酸性”“中性”或“堿性”)。
③25 ℃時,向純水中加入少量NH4Cl固體,對水的電離平衡的影響是________(填“促進(jìn)”“抑制”或“不影響”)。
答案 (1)2×10-3 (2)①< 1×10-13?、趬A性?、鄞龠M(jìn)
解析 (1)氯化銨溶液中加入氨水溶液至中性,則c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1,根據(jù)電荷守恒得:c(Cl-)=c(NH)=0.36 mol·L-1,結(jié)合氨水的電離方程式可知:Kb===1.8×10-5,c(NH3·H2O)=2.0×10-3 mol·L-1。(2)①溫度越高,水的電離程度越大,水的離子積常數(shù)越大,根據(jù)圖像
6、,Kw(T1 ℃)<Kw(T2 ℃)。Kw(T2 ℃)=10-13,T2 ℃時1 mol·L-1的NaOH溶液中,c(OH-)=1 mol·L-1,c(H+)=10-13 mol·L-1,則由水電離出的c(H+)=1×10-13mol·L-1;②M區(qū)域任意一點都存在c(H+)<c(OH-),表示溶液呈堿性;③25 ℃時,向純水中加入少量NH4Cl固體,氯化銨水解,促進(jìn)水的電離。
4.(1)常溫時,初始濃度分別為1 mol·L-1和0.1 mol·L-1的氨水中c(OH-)分別為c1和c2,則c1和c2的關(guān)系為c1________10c2。
(2)25 ℃時,醋酸的電離常數(shù)Ka=1.75
7、×10-5。
①向該溶液中加入一定量的鹽酸,Ka是否變化?為什么?
②若醋酸的初始濃度為0.010 mol·L-1,平衡時c(H+)是多少?醋酸的電離度是多少?
答案 (1)< (2)①不變,Ka不隨濃度變化而變化?!、赾(H+)為4.18×10-4 mol·L-1,醋酸的電離度為4.18%。
解析 (1)設(shè)兩種濃度的氨水中NH3·H2O的電離度分別為α1、α2,則==10·,溶液濃度越小,電離度越大,即α1<α2,所以c1<10c2。
(2)①Ka只隨溫度變化而變化。加入鹽酸,電離平衡發(fā)生移動,但Ka不變。
②設(shè)平衡時c(H+)=c(CH3COO-)=x mol·L-1,則c平(
8、CH3COOH)=0.010 mol·L-1-x mol·L-1,Ka==1.75×10-5,解得x≈4.18×10-4,α=×100%=4.18%。
5.下表是幾種常見弱酸的電離常數(shù)(25 ℃)。
弱酸
電離方程式
電離常數(shù)K
CH3COOH
CH3COOHCH3COO-+H+
K=1.8×10-5
H2CO3
H2CO3H++HCO
HCOH++CO
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
H3PO4
H3PO4H++H2PO
H2POH++HPO
HPOH++PO
K1=7.5×10-3
K2=6.2×10-8
K3
9、=2.2×10-13
回答下列問題:
(1)升高溫度,會________(填“促進(jìn)”或“抑制”)弱酸的電離,K值________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)在溫度相同時,各弱酸的K值不同,那么K值的大小與酸性的相對強弱關(guān)系是________
________________________________________________________________________。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H3PO4、H2PO、HPO都看作酸,則它們酸性強弱的順序是______________________________________
10、__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)電離常數(shù)是用實驗的方法測定出來的,現(xiàn)已經(jīng)測得25 ℃時,c mol·L-1的CH3COOH的電離度為α。試表示該溫度下醋酸的電離常數(shù)K=________。
答案 (1)促進(jìn) 增大 (2)K值越大,溶液的酸性越強
(3)H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2PO>HCO>HPO (4)(或)
解析 (1)弱電解質(zhì)的電離是吸熱反應(yīng),升高溫度促進(jìn)弱電解質(zhì)電離,則生
11、成物濃度增大,反應(yīng)物濃度減小,所以K值增大。
(2)K值越大,酸的電離程度越大,則溶液中氫離子濃度越大,所以溶液的酸性越強。
(3)電離常數(shù)越大,則酸性越強,電離常數(shù)越小,則酸性越弱,根據(jù)表格知,酸性最強的是H3PO4,最弱的是HPO。
(4)醋酸溶液中水電離出的氫離子濃度很小,對于醋酸電離出的氫離子來說水電離出的氫離子可以忽略,所以該溶液中c(CH3COO-)=c(H+)=cα mol·L-1,溶液中c(CH3COOH)=c(1-α) mol·L-1,則電離常數(shù)K==。
6.下表是25 ℃時某些弱酸的電離平衡常數(shù)。
化學(xué)式
CH3COOH
HClO
H2CO3
H2C2O4
12、
Ka
Ka=1.8×10-5
Ka=3.0×10-8
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka1=5.9×10-2
Ka2=6.4×10-5
(1)H2C2O4與含等物質(zhì)的量的KOH的溶液反應(yīng)后所得溶液呈酸性,該溶液中各離子濃度由大到小的順序為______________________________。
(2)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系是CH3COOK________NaClO,兩溶液中:[c(Na+)-c(ClO-)]________[c(K+)-c(CH3COO-)](填“>”“<”或“=”)。
(
13、3)下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH電離程度增大的是________(填字母)。
A.滴加少量濃鹽酸
B.微熱溶液
C.加水稀釋
D.加入少量醋酸鈉晶體
(4)向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此時溶液的pH=________。
(5)用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分別滴定體積均為20.00 mL、濃度均為0.1 mol·L-1的鹽酸和醋酸溶液,得到滴定過程中溶液pH隨加入NaOH溶液體積而變化的兩條滴定曲線。
① 滴定醋酸的曲線是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);
14、
② 滴定開始前,三種溶液中由水電離出的c(H+)最大的是____________________;
③ V1和V2的關(guān)系:V1________(填“>”“=”或“<”)V2。
答案 (1)c(K+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-) (2)>?。健?3)BC (4)5 (5)①Ⅰ
②0.1 mol·L-1醋酸溶液 ③<
解析 (1)H2C2O4與含等物質(zhì)的量的KOH的溶液反應(yīng)后所得溶液是草酸氫鉀,溶液呈酸性,說明草酸氫根的電離程度大于水解程度,因此該溶液中各離子濃度由大到小的順序為c(K+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)。(2)醋酸的
15、電離平衡常數(shù)大于次氯酸,酸性是醋酸大于次氯酸,酸越弱,酸根越容易水解,則pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系是CH3COOK>NaClO;溶液中c(Na+)-c(ClO-)=c(OH-)-c(H+), c(K+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+),由于pH相等,則兩溶液中[c(Na+)-c(ClO-)]=[c(K+)-c(CH3COO-)]。(3)加入鹽酸,抑制醋酸的電離,電離程度降低,A錯誤;弱電解質(zhì)的電離是吸熱過程,升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,醋酸的電離程度增大,B正確;加水稀釋,促進(jìn)電離,醋酸電離程度增大,C正確;加入醋酸鈉,CH3C
16、OO-濃度增大,抑制醋酸的電離,電離程度減小,D錯誤。(4)根據(jù)醋酸的電離平衡常數(shù)可知溶液中c(H+)=Ka·c(CH3COOH)/ c(CH3COO-)=10-5mol·L-1,則此時溶液的pH=5。(5)①醋酸是弱酸,鹽酸是強酸,開始時鹽酸的pH小于醋酸的pH,即Ⅰ是滴定醋酸,Ⅱ是滴定鹽酸;②鹽酸和氫氧化鈉是強電解質(zhì),對水的電離抑制強于醋酸,因此滴定前,0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中水電離出的c(H+)最大;③CH3COOH是弱酸,滴定到pH=7,溶液中的溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,鹽酸是強酸,滴定到pH=7時,溶質(zhì)為NaCl,即醋酸消耗NaOH的體積小于鹽酸消耗N
17、aOH的體積,V1
18、應(yīng)速率變化規(guī)律:___________________________
________________________________________________________________________。
(2)實驗二:現(xiàn)有一瓶醋酸溶液,常溫下測定其中醋酸的電離程度(已電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原來總分子數(shù)的百分比)。
設(shè)計實驗方案,將待測物理量和對應(yīng)的測定方法填寫在下表中。
待測物理量
測定方法
①________
量取25.00 mL醋酸溶液于錐形瓶中,滴加指示劑,將0.100 0 mol·L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入________________中,滴定至終點
19、,記錄數(shù)據(jù),重復(fù)滴定2次。
②________
____________
答案 (1)①1.0?、诿扛? min記錄一次生成H2的體積 ③醋酸與鎂條反應(yīng)的速率隨時間變化不明顯;鹽酸與鎂條反應(yīng)開始階段反應(yīng)速率很快,一段時間后反應(yīng)速率明顯減小 (2)①醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度 堿式滴定管 ②H+的物質(zhì)的量濃度 取適量醋酸溶液于燒杯中,用pH計測定溶液pH
解析 (1)①要探究酸的強弱對酸與鎂條反應(yīng)速率的影響,則必須保持其他影響反應(yīng)速率的因素一致,故醋酸和鹽酸的濃度應(yīng)相同,應(yīng)為1.0 mol·L-1;②據(jù)圖2可知,是要通過測量在相同的時間段內(nèi)收集到的氫氣體積的大小來測量反應(yīng)速率,故在反應(yīng)開始后,應(yīng)每隔1 min記錄一次生成H2的體積;③通過圖像分析可知,單位時間內(nèi)醋酸與鎂條反應(yīng)生成氫氣的體積變化很小,即醋酸與鎂條的反應(yīng)速率變化不大;而鹽酸與鎂條的反應(yīng)一開始很快,一段時間后,單位時間內(nèi)生成的氫氣的體積明顯變小,即反應(yīng)速率明顯減小。(2)①根據(jù)測定方法可知,此為酸堿中和滴定,所給的NaOH溶液是標(biāo)準(zhǔn)液,即醋酸是待測液,通過滴定,可測出醋酸溶液的濃度;堿液應(yīng)盛放在堿式滴定管中;②由于①能測出醋酸溶液的濃度,故此步實驗的目的是測量溶液中H+的濃度,若要較精確的測量溶液的pH,應(yīng)該用pH計,方法是取適量醋酸溶液于燒杯中,用pH計測定溶液pH。