提升训练13 溶液中离子反应
++--1.D 由电荷守恒可知,甲酸钠溶液中存在c(H)+c(Na)=c(OH)+c(HCOO),氯化铵溶液中存在c(H)+c(N
+
)=c(OH)+c(Cl)。由于在常温下氨水的Kb小于甲酸的Ka,KW不变,铵根的
-+
-+
--
水解程度大于甲酸根的水解程度,氯化铵溶液中c(OH)小于甲酸钠溶液中c(H),Cl和Na都
-+
不水解,c(Cl)=c(Na),所以溶液中阳离子的物质的量浓度之和前者大于后者,A错误;由甲酸和乙酸的电离常数可知,甲酸的酸性较强,所以pH为3的两种溶液中,物质的量浓度较大的是乙酸,等体积的两溶液中,乙酸的物质的量较大,用同浓度的氢氧化钠溶液中和这两种溶液,乙酸消耗的氢氧化钠溶液较多,B错误;两溶液等体积混合后得到物质的量浓度相等的甲酸
++--和甲酸钠的混合液,由电荷守恒得c(H)+c(Na)=c(OH)+c(HCOO),由物料守恒得
+-+--2c(Na)=c(HCOOH)+c(HCOO),联立两式可得2c(H)+c(HCOOH)=2c(OH)+c(HCOO),C错误;两溶液等体积混合后,得到物质的量浓度相同的乙酸、乙酸钠和氯化钠的混合液,由于溶液pH<7,所以溶液中乙酸的电离程度大于乙酸根的水解程度,氯离子不水解,乙酸的电离程度很
--+
小,所以c(CH3COO)>c(Cl)>c(CH3COOH)>c(H),D正确。
2.C 3.D
+
4.D 三种一元酸各自电离生成的H与酸根离子浓度相同,从图中可以看出,在没有加入
+---NaOH时溶液中H浓度大小为HZ>HY>HX,所以c(Z)>c(Y)>c(X),A错误。由等浓度的三种酸
溶液的pH可以发现,三种酸的酸性HZ>HY>HX,且HZ为强酸,所以HZ消耗20 mLNaOH生成NaZ时,溶液pH=7,对于弱酸HY、HZ,20 mLNaOH与它们分别完全反应时生成NaY、NaZ,这两种钠盐都会水解使溶液呈碱性,所以得到的pH=7的中性溶液中一定存在部分没有完全反应的HY、HZ,且两溶液中HY、HZ的剩余量也不同。即三份溶液pH=7时,反应消耗的n(HX)≠n(HY)≠n(HZ),B错误。V(NaOH溶液)=10 mL时,溶液中同时得到等物质的量的NaQ(Q代表三种酸的酸根离子,下同)和HQ,由于三种酸的酸性HZ>HY>HX,所以三种溶液中c(Z-)>c(Y-)>c(X-)>c(Na+),HZ溶液中,HZ与NaZ均完全电离,H2O的电离也提供少量H+,所以c(Z-)>c(Y-)>c(X-)>c(OH-),因此C错误。HY与HZ的混合溶液中存在的离子只有H+、Y-、Z-、OH,其中c(OH)=
--
,根据溶液电中性原理c(H)=c(Y)+c(Z)+
+--
,D正确。
5.C 6.C 7.C
-1
8.B 0.1 mol·L NH4Cl溶液的pH<7,说明NH4Cl为强酸弱碱盐,可推断NH3·H2O为弱
+-电解质,故A正确;Kw=c(H)·c(OH),Kw只与温度有关,温度不变Kw不变,加水稀释过程中Kw不变,故B错误;K2CO3固体水解呈碱性,NH4Cl溶液pH<7,所以加入K2CO3固体可促进N
+
的水
解,故C正确;NH4Cl水解促进水电离,CH3COOH抑制水电离,所以由水电离出的c(H)前者大,
故D正确。
+
9.C CH3COONa和NaClO在溶液中均水解,但后者水解程度大,溶液碱性较强,即c(H)较
++
小,NaCl不水解,c(H)最大,故c(H):③>①>②,A项错误;根据电荷守恒得:c(H)+c(Na)=c(OH)+2c(C2荷守恒得:c(Cl)+c(OH)=c(N
--+
+
-
)+c(HC2),B项错误;NaOH与NH4Cl的混合溶液中,根据电
+
+
-+
)+c(H)+c(Na),溶液呈中性:c(OH)=c(H),故
c(Cl-)=c(N)+c(Na),C项正确;pH=6的NaHSO3溶液中,根据电荷守恒
+
得:c(Na)+c(H)=2c(S
++
)+c(OH)+c(HS
-
),根据物料守恒
得:c(Na)=c(S
+
)+c(HS)+c(H2SO3),联立得质子守恒式:c(H2SO3)+c(H)=c(S
+
)+c(OH),
-
则c(S)-c(H2SO3)=c(H)-c(OH)=10 mol·L-10 mol·L=9.9×10 mol·L,D项错误。
--
+--6-1-8-1-7-1
10.D 在A、B间任意一点,因为开始时c(OH)>c(CN),即也有可能是
c(Na+)>c(OH-)>c(CN-)>c(H+),故A错误;B点,溶液呈中性,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒则c(Na+)=c(CN-),故c(Na+)=c(CN-)>c(H+)=c(OH-),NaCN是强碱弱酸盐,要使溶液呈中性,酸的物
+-质的量应该稍微大于碱,所以a>7.5,故B错误;C点,pH<7,溶液呈酸性,则c(H)>c(OH),根据
--++-+
电荷守恒得c(CN)+c(OH)=c(H)+c(Na),所以得c(CN)>c(Na),故C错误;D点HCN过量,所
-1
加入HCN的物质的量为0.02 L×0.2 mol·L=0.004 mol,NaOH的物质的量为0.015 L×0.1
-1-1-+
mol·L=0.001 5 mol·L,则反应后c(CN)+c(HCN)>2c(Na),故D正确;故选D。
++---11.C A项,混合溶液中存在电荷守恒:c(H)+c(Na)=c(OH)+c(CH3COO)+c(Cl)和物料
+-+-守恒:c(Na)=c(CH3COOH)+c(CH3COO),点①溶液pH=7,c(H)=c(OH),三式联立可得
c(Cl-)=c(CH3COOH),A错误。B项,在点②所示的溶液中n(NaCl)=n(CH3COOH)=n(CH3COONa),因
-此溶液显酸性,所以CH3COOH的电离作用大于CH3COO的水解作用。因
+--此,c(Na)>c(CH3COO)>c(Cl)>c(CH3COOH),B错误。C项,在点③所示的溶液中,恰好完全发生
反应CH3COONa+HClCH3COOH+NaCl,得到的是CH3COOH与NaCl的混合溶液,由于醋酸是弱酸,
+
发生电离,所以c(Na)>c(CH3COOH),在溶液中除了存在酸的电离,还存在水的电离,因此c(H+)>c(CH3COO-),但是酸或水的电离是微弱的,所以c(CH3COOH)>c(H-)。所以在溶液中的离
++-子的浓度关系为:c(Na)>c(CH3COOH)>c(H)>c(CH3COO),正确。D项,在整个过程中,根据物料
+-守恒可得c(Na)=c(CH3COO)+c(CH3COOH),因此D错误。
-1
12.(1)①如果一水合氨是强碱,0.10 mol·L氨水的pH应为13,但溶液的实际pH=10<13,所以一水合氨是弱碱
②(a-2) 13.(1)H2C2O4+OH - HC2+H2O (2)①7 > ②KHC2O4 = (3)c(C2)>c(OH)>c(HC2 - )>c(H2C2O4) -1 -1 【解析】 (1) 向10 mL 0.01 mol·L H2C2O4溶液中滴加0.01 mol·L的KOH溶液少于10 mL时,反应的离子方程式为H2C2O4+OH - HC2+H2O。(2)①由电荷守恒式 c(K+)+c(H+)=2c(C2)+c(HC2)+c(OH),并结合已知信息,可知c(H)=c(OH),pH=7。若V=10, -+- 溶质为KHC2O4,溶液呈酸性,现在溶液呈中性,则V>10。同理②中关系式为物料守恒式,溶质为 KHC2O4。(3)V=20时,溶质为K2C2O4,溶液中存在C2+H2OHC2+OH,HC2 - +H2OH2C2O4+OH, - 以第一步水解为主,则粒子浓度关系为c(C2)>c(OH)>c(HC2 - )>c(H2C2O4)。 14.(1)否 AB (2)C (3)D (4)= 【解析】 (1)NaOH与CH3COOH恰好完全反应生成CH3COONa,其为强碱弱酸盐,溶液的pH大于7,故二者恰好完全反应的点应在AB区间。(2)该滴定实验中锥形瓶中液体为NaOH溶液,随着CH3COOH溶液的不断滴入,溶液的pH逐渐减小,CH3COOH溶液应该盛放在酸式滴定管甲中;为了便于确定滴定终点,可以向锥形瓶中加入酚酞作酸碱指示剂。符合条件的为C项。(3) --在AB区间溶液显碱性。当CH3COOH加入比较少时,c(OH)大于c(CH3COO);当CH3COOH加入比 ----较多时,c(OH)小于c(CH3COO);中间还可能出现c(OH)等于c(CH3COO),即三种情况均可能出 --1-3-3 现。(4)在D点时,溶液中n(CH3COO)+n(CH3COOH)=0.2 mol·L×25×10 L=5×10 mol,恰 +-+ 好是溶液中n(Na)的2倍,即溶液中c(CH3COO)+c(CH3COOH)=2c(Na)。
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