2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练21水的电离及离子积常数基础含解析
展开水的电离及离子积常数(基础)
一、单选题(共14题)
1.水存在电离平衡:H2OH++OH-,常温下,Kw 的数值为 1×10-14.下列说法不正确的是
A.常温下,水电离出的 c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1
B.向水中加入NaCl,H+与 Cl-结合生成 HCl,使水的电离平衡向正反应方向移动
C.向水中加入HCl或者NaOH,水的电离平衡都向逆反应方向移动
D.改变温度,Kw 也会发生改变
2.液氨中存在与水的电离类似的电离过程,金属钠投入液氨中可生成氨基钠(NaNH2),下列说法不正确的是
A.液氨的电离方程式可表示为 2NH3⇌NH4++NH2-
B.钠与液氨的反应是氧化还原反应,反应中有H2生成
C.NaNH2 与少量水反应可能有NH3逸出,所得溶液呈弱碱性
D.NaNH2与一定量稀硫酸充分反应,所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可能得到四种盐
3.室温下,水的电离达到平衡:H2O ⇌H++OH-。下列叙述正确的是
A.向水中加入少量金属 Na,平衡正向移动,c(OH-)增大
B.向水中加入少量 CH3COOH,平衡逆向移动,KW 变小
C.向水中加入少量 NaHSO4 或 NaHCO3 固体,平衡均正向移动,水的电离程度增大
D.向水中加入少量 CH3COONH4 固体,溶液呈中性,水的电离平衡不移动
4.室温下,对于等体积、均为2的醋酸和盐酸两种溶液,下列叙述不正确的是
A.分别加足量的锌充分反应后,醋酸溶液产生的氢气多
B.分别加水稀释10倍数后,两溶液的均为3
C.若表示或,两溶液中都有
D.温度都升高20℃后,两溶液的不再相等
5.在一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.该温度下,Kw为1.0×10-14
B.b点的溶液一定呈中性
C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起有c向d的变化
6.某温度下重水中存在电离平衡D2OD++OD-,D2O的离子积常数=1.0×10-12,若pD=-lgc(D+),该温度下有关分析不正确的是
A.0.1 mol NaOD溶于重水制成1 L溶液,pD=11
B.将pD为4的DCl的重水溶液稀释10倍,所得溶液pD为5
C.向30 mL 0.5 mol·L-1NaOD的重水溶液中加入20 mL 0.5 mol·L-1DCl的重水溶液,所得溶液pD=10
D.此温度下中性溶液的pD=6
7.室温下,水的电离达到平衡:H2O⇌H+ + OH-。下列叙述正确的是
A.将水加热,平衡向正反应方向移动,Kw不变
B.向水中加入少量盐酸,平衡向逆反应方向移动,c(H+)增大
C.向水中加入少量NaOH固体,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低
D.向水中加入少量NaCl固体,平衡向正反应方向移动,c(OH-)=c(H+)
8.室温下,若溶液中由水电离产生的c(OH−)=1×10—13mol·L—1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是
A.Al3+、Na+、NO、Cl— B.K+、Na+、Cl—、NO
C.K+、Na+、Cl—、AlO D.K+、NH、SO、NO
9.下列有关叙述正确的是
A.常温下,等体积的的盐酸与的氢氧化钡溶液混合,所得溶液的pH=13(设混合后溶液总体积的变化忽略不计)
B.室温下,pH均为4的稀硫酸、溶液中,水的电离程度相同
C.25℃时,的HA溶液中,则该溶液中由水电离出的
D.在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中加入少量溶液,增大
10.现有室温下三种溶液:①的稀盐酸 ②的溶液 ③的氨水。相同条件下,下列说法正确的是
A
①、②分别加入同样的锌粒
开始时,反应速率:①>②
B
①、②分别加水稀释10倍后
pH:①<②
C
①、③中水的电离程度
①<③
D
①、③溶液等体积混合后
A.A B.B C.C D.D
11.常温下,下列有关电解质溶液的叙述错误的是
A.某H2SO4溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-11 mol/L
B.将0.1 mol/L的NaOH溶液加水稀释后,由水电离产生的c(H+)·c(OH-)保持不变
C.pH=3的H2SO4溶液,稀释105倍后,溶液的pH<7
D.将0.02 mol/LHCl溶液与0.02 mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合后,溶液pH约为12
12.25℃时,pH均为2的两种一元酸 HA和 HB各1 mL,分别加水稀释,pH随溶液体积的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.HA的酸性比HB的酸性弱
B.a、b、c三点溶液的导电性强弱关系为:c>a>b
C.a、b、c三点溶液中水的电离程度最大的是c点
D.对a、b两点溶液同时升高温度(假定HA、HB均不挥发),则增大
13.在25℃时,下列四种溶液的pH见下表
①
②
③
④
溶液
醋酸钠溶液
NaOH溶液
NH4Cl溶液
盐酸
pH
10
10
4
4
已知:醋酸的电离常数。下列说法不正确的是
A.①溶液呈碱性,可以推测醋酸是一种弱酸
B.①和③溶液中水的电离程度相同
C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>③>④
D.①和④等体积混合,
14.下列说法正确的是
A.强电解质一定是离子化合物,弱电解质一定是共价化合物
B.已知25℃时H2CO3的Ka1=4.30×10-7,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,则等体积、等浓度的两种酸的溶液中,由水电离出来的c(H+):H2CO3 >CH3COOH
C.用广泛pH试纸测得0.1mol/L次氯酸溶液的pH=3.5
D.常温下,将稀醋酸溶液加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液导电能力增强
二、填空题(共5题)
15.下表是不同温度下水的离子积的数据:
温度/℃
t1
25
t2
水的离子积(mol2·L-2)
a
1×10-14
1×10-12
回答以下问题:
(1)若a<1×10-14,则t1_______25(填“>”、“<”或“=”)。
(2)某温度下纯水中c(H+)=2×10-7 mol·L-1,若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-6 mol·L-1,此溶液中水电离产生的c(H+)=_______mol·L-1。
(3)25℃时,某K2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4mol·L-1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(OH-)∶c(K+)= ________。
(4)在t2温度下:
①某溶液pH=6,该溶液显______(填“酸性”、“碱性”或“中性”,下同)。
②将pH=11的NaOH溶液与pH=3的H2SO4溶液等体积混合,该溶液显______。
16.水的电离平衡曲线如图所示。
(1)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度, 当温度升到100℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从_____________增加到_____________。
(2)保持100℃的恒温,将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为____________________。
(3)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈________(填“酸性”,“中性”或“碱性”),醋酸体积____________氢氧化钠溶液体积。(填“ >” 或“=”或“<” )。
(4)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) D.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
①若溶液中只溶解了一种溶质,上述离子浓度大小关系中正确的是(选填字母)________。
②若上述关系中D是正确的,则溶液中的溶质为____________________;
③若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此时c(NH4+)=a mol/L,则c(SO42-)= _____
17.请回答下列问题。
(1)水的电离平衡曲线如图所示。
①KW(T1℃)_____KW(T2℃)(填“>”、“<”或“=”)。T2℃时1mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)=______mol·L-1。
②M区域任意一点均表示溶液呈__________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
③25℃时,向纯水中加入少量NH4Cl固体,对水的电离平衡的影响是_____(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知:25℃时,Ka(HClO)=K=4.6×10﹣9、Ka(CH3COOH)=1.8×10﹣5、Ka1(H2CO3)=4.3×10﹣7、Ka2(H2CO3)=5.6×10﹣11。
①25℃时,有等浓度的a.NaClO溶液 b.CH3COONa 溶液 c.Na2CO3溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为_____;(填序号)
②25℃时,等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,则c(Na+)____c(CH3COO﹣)(填“>”、“<”或“=”)。
18.请回答下列问题。
(1)水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。
①100℃时1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)=______mol·L-1,Kw(25℃)________Kw(100℃) (填“>”、“<”或“=”)。
②25℃时,向水的电离平衡体系中加入少量 NH4Cl固体,对水的电离平衡的影响是_____(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
化学式
电离平衡常数(25℃)
HCN
K=4.9×10-10
CH3COOH
K=1.8×10-5
H2CO3
K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
①25℃时,有等浓度的a.NaCN溶液 b.CH3COONa 溶液 c.Na2CO3溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为_____________________;(填序号)
②25℃时,等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,则c(Na+)__________c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”);
(3)25℃,两种酸的电离平衡常数如下表。
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=_________。
②H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为__________________。
参考答案
1.B
【详解】
A.因为H2OH++OH-,Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-14,所以c(H+)=c(OH-)===1×10-7mol·L-1,故A正确;
B.向水中加入NaCl,由于Na+与水电离出的OH-或Cl-与水电离出的H+均不形成弱电解质,不会破坏水的电离平衡,故B错误;
C.因为H2OH++OH-,向水中加入HCl或者NaOH,增大了H+或OH-的浓度,即增大了生成物浓度,平衡逆向移动,故C正确;
D.因为H2OH++OH-是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,Kw增大,反之,Kw减小,故D正确;
答案为B。
2.C
【详解】
A. NH3与水分子一样发生自偶电离,一个氨分子失去氢离子,一个氨分子得到氢离子,液氨的电离方程式可表示为 2NH3⇌NH4++NH2-,故A正确;
B. 钠与液氨的反应钠由0价升高为+1价,有元素化合价变价,是氧化还原反应,氢元素化合价降低,反应中有H2生成,故B正确;
C. NaNH2 与少量水反应可能有NH3逸出,所得溶液是NaOH,呈强碱性,故C错误;
D. NaNH2与一定量稀硫酸充分反应,所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可能得到四种盐:Na2SO4、 NaHSO4 、NH4HSO4 、(NH4)2SO4,故D正确;
故选C。
3.A
【详解】
A.向水中加入少量金属 Na,钠消耗了水电离时产生的氢离子,平衡正向移动,c(OH-)增大,故A正确;
B.向水中加入少量 CH3COOH,温度一定溶液中离子积常数不变,KW不变,故B错误;
C.向水中加入少量 NaHSO4,NaHSO4属于强酸的酸式盐,显酸性,抑制水的电离,加入 NaHCO3 固体,NaHCO3属于弱酸的酸式盐,显碱性,促进水的电离,故C错误;
D.由水的电离方程式可知水电离出c(OH−)和 c(H+)相等,向水中加少量CH3COO NH4固体,醋酸根离子与水电离的氢离子结合生成醋酸,降低了氢离子浓度, NH4与水电离的氢氧根离子结合生成氨水,平衡正向移动,c(OH−)=c(H+),溶液呈中性,故D错误;
答案选A。
【点睛】
从水的电离平衡影响因素考虑本题。
4.B
【详解】
A.醋酸为弱酸,pH相同、体积相同的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大,分别加足量的锌充分反应后,醋酸溶液产生的氢气多,故A正确;
B.pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别加水稀释10倍后,溶液中氢离子浓度都减小,醋酸为弱电解质,加水稀释要继续电离出氢离子,所以pH<3,盐酸为强电解质,所以稀释后pH=3,故B错误;
C.溶液存在电荷守恒:,两边同乘以,,故C正确;
D.盐酸是强酸,不存在电离平衡,升高温度,盐酸的pH几乎不变,醋酸是弱酸,其水溶液中存在电离平衡,升高温度,促进醋酸电离,导致醋酸溶液中氢离子浓度增大,所以醋酸的pH减小,故D正确;
故答案为B。
5.D
【详解】
A.b点c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7,故KW=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14,故A正确;
B.b点c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7,b点的溶液一定呈中性,故B正确;
C.加入FeCl3,氯化铁为强酸弱碱盐,铁离子结合水电离出的氢氧根,促进水的电离平衡右移,即氢离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小(由b到a),符合图象变化趋势,故C正确;
D.c点呈中性,稀释后溶液仍然呈中性,而d点溶液呈碱性,不可能引起由c向d的变化,故D错误;
故选D。
6.C
【详解】
A.0.1molNaOD溶于重水制成1L溶液,c(OD-)==0.1mol/L,c(D+)==10-11,,PD=11,A正确;
B.将pD=4的DCl的重水溶液,D离子浓度为10-4mol/L稀释10倍,所得溶液D离子浓度为10-5mol/L,pD为5,B正确;
C.n(DCl)=0.25mol/L×0.1L=0.025mol,n(NaOD)=0.2mol/L×0.05L=0.01mol,D+有剩余,剩余的n(D+)=0.025mol-0.01mol=0.015mol,反应后溶液中,c(D+)==0.1mol/L,则pD=-lg0.1=1,C错误;
D.D2O的离子积常数=1.0×10-12,D+浓度与OD-浓度相同,均为1.0×10-6,故此温度下中性溶液的pD=6,D正确;
答案选C。
7.B
【详解】
A.将水加热,水的电离平衡向正反应方向移动,水电离产生的c(H+)、c(OH-)都增大,因此水的离子积常数Kw增大,A错误;
B.向水中加入少量盐酸,水的电离平衡向逆反应方向移动,但平衡移动趋势是微弱的,最终溶液中c(H+)增大,B正确;
C.向水中加入少量NaOH固体,水的电离平衡向逆反应方向移动,但平衡移动趋势是微弱的,最终溶液中c(OH-)增大,C错误;
D.向水中加入少量NaCl固体,溶液中c(H+)、c(OH-)不变,因此水的电离平衡不移动,最终溶液c(OH-)与c(H+)仍然相等,D错误;
故合理选项是B。
8.B
【分析】
水电离产生的c(OH−)=1×10—13mol·L—1的溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液。
【详解】
A.在碱溶液中,铝离子与氢氧根离子反应,不能大量共存,故A错误;
B.无论是在酸溶液中,还是在碱溶液中,K+、Na+、Cl—、NO都不发生任何反应,在溶液中一定可以大量共存,故B正确;
C.在酸溶液中,偏铝酸根离子与氢离子反应,不能大量共存,故C错误;
D.在碱溶液中,铵根离子与氢氧根离子反应,不能大量共存,故D错误;
故选B。
9.A
【详解】
A.常温下,等体积的的盐酸与的氢氧化钡溶液混合,氢氧化钡过量,所得溶液的,则,即pH=13,故A项正确;
B.稀硫酸抑制水的电离,是强酸弱碱盐,水解,促进水的电离,故B项错误;
C.25℃时,的HA溶液中,,则该溶液中由水电离出的,故C项错误;
D.该混合溶液中,温度不变,溶度积常数不变,则其比值不变,故D项错误。
故选A。
10.D
【详解】
A.盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相等,则开始时的反应速率相等,故A错误;
B.醋酸是弱酸,存在电离平衡,稀释促进电离,所以①、②分别加水稀释10倍后pH:①>②,故B错误;
C.的盐酸中氢离子浓度为和的氨水中,溶液中氢离子浓度和氢氧根浓度相等,对水的电离抑制程度相同,故C错误;
D.一水合氨是弱碱,氨水的浓度大于0.001mol/L,所以①、③溶液等体积混合后氨水过量,pH>7,故离子浓度大小关系为:,故D正确;
故答案为D。
11.B
【详解】
A.某H2SO4溶液中,结合水的离子积c(H+)•c(OH-)=10-14,可解得c(H+)=10-3mol/L,c(OH-)=10-11mol/L,硫酸中的氢氧根全部来自于水的电离,而水电离出的氢离子浓度等于其电离出的氢氧根的浓度,故溶液中水电离出的c(H+)=1×10-11mol•L-1,故A正确;
B.加水稀释溶液碱性减弱,则溶液中水电离出的c(H+)、c(OH-)都增大,所以由水电离产生的c(H+)•c(OH-)增大,故B错误;
C.酸无论如何稀释都不能变为中性或碱性溶液,所以pH=3的H2SO4溶液,稀释105倍后,溶液的pH<7,故C正确;
D.将0.02mol/LHCl溶液与0.02mol/LBa(OH)2溶液等体积混合后,氢氧化钡过量,溶液中的c(OH-)=,则c(H+)=10-12mol/L,故pH=12,故D正确;
故选:B。
12.C
【详解】
室温下,pH均为2的两种一元酸HA和HB各1mL,分别加水稀释至1000mL,HA溶液pH=5,说明HA为强酸,HB为弱酸,
A.pH均为2的两种一元酸HA和HB各1mL,分别加水稀释1000倍,HA溶液pH=5,HB溶液pH小于5,HA的酸性比HB的酸性强,故A错误;
B.a点溶液中离子浓度大于c点溶液中离子浓度,溶液导电性取决于离子浓度大小,则a点溶液的导电性比c点溶液的导电性强,故B错误;
C.溶液稀释氢离子浓度减小,而水的离子积Kw=c(H+)c(OH-)不变,故c(OH-)增大,则水的电离程度最大的是c点,故C正确;
D.HA为强酸,HB为弱酸,对a、b两点溶液同时升高温度,c(A-)浓度不变,HB电离程度增大,c(B-)浓度增大,比值减小,故D错误。
故选C。
13.C
【详解】
A.醋酸钠溶液呈碱性,则表明醋酸钠是强碱弱酸盐,从而证明醋酸是弱酸,A正确;
B.醋酸钠溶液的pOH与NH4Cl溶液的pH相同,则表明CH3COO-与的水解程度相同,从而证明溶液中水的电离程度相同,B正确;
C.分别加水稀释10倍,醋酸钠溶液的pH介于9~10之间,NaOH溶液的pH=9,NH4Cl溶液的pH介于4~5之间,盐酸的pH=5,从而得出四种溶液的pH:①>②>④>③,C不正确;
D.①和④等体积混合,溶液中的H+与OH-刚好完全反应,溶液中CH3COO-的水解平衡正向移动,从而使溶液呈碱性,,D正确;
故选C。
14.B
【详解】
A.强电解质不一定是离子化合物,例如氯化氢是共价化合物,是强电解质,A项错误;
B.已知25℃时H2CO3的Ka1=4.30×10-7,CH3COOH的Ka=1.75×10-5,则酸性:CH3COOH>H2CO3,则等体积、等浓度的两种酸的溶液中,酸性越大,电离程度越大,电离产生的H+越多,越抑制水的电离,所以等体积、等浓度的两种酸的溶液中,由水电离出来的c(H+):H2CO3 >CH3COOH,B项正确;
C.次氯酸具有漂白性,pH试纸变色后会被漂白,应用pH计测定其pH,C项错误;
D.常温下,将稀醋酸溶液加水稀释会促进醋酸的电离,但加入水后溶液中离子浓度降低,使得溶液导电能力减弱,D项错误;
答案选B。
15.< 8×10-9 1∶1000 中性 碱性
【分析】
观察数据,根据温度对水的电离平衡的影响分析解答。
【详解】
(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离吸热.所以温度升高,水的电离程度增大,离子积增大,故答案为t1<25,;
(2)纯水中c(H+)=c(OH-)=2×10-7 mol•L-1,Kw=c(H+).c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14 ,温度不变,水的离子积常数不变,所以 (4×10-14)/(5×10-6)= 8×10-9mol/L,酸溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,所以水电离出的氢离子浓度是8×10-9mol/L;
(3)25℃时,某K2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4 mol/L,则溶液中钾离子浓度是1×10-3 mol/L,如果稀释10倍,则钾离子浓度是1×10-4 mol/L,但硫酸钾溶液是显中性的,所以c(OH-):c(K+): =10-7:10-4=1:1000;
(4)①t2时水的离子积为1×10-12,Kw=c(H+)c(OH-)=1×10-12,且c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L,故pH=6,故答案为中性;
②t2时水的离子积为1×10-12,pH=11的NaOH溶液中,c(OH-)=0.1mol/L,pH=3的H2SO4溶液中c(H+)=1×10-3mol/L,两者等体积混合,碱过量溶液呈碱性,故答案为碱性。
【点睛】
水属于弱电解质,水的离子积只受温度的影响。
16.10-14 10-12 2∶9 中性 > A NH3·H2O和NH4Cl a/2mol/L
【解析】
【详解】
(1)A点25℃,c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,Kw=c(H+)•c(OH-)=1×10-7×1×10-7=10-14;
100℃时,c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L,Kw=c(H+)•c(OH-)=1×10-6×1×10-6=10-12,
故答案为10-14;10-12;
(2)将pH=8的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-4 mol/L,pH=5的稀盐酸中c(H+)=10-5 mol/L,设氢氧化钡的体积为x,盐酸的体积为y,混合溶液的pH=7,溶液呈碱性,c(OH-)==10-5 mol/L,c(OH-)==10-5 mol/L,解得 x∶y=2∶9,故答案为2∶9;
(3)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),根据电荷守恒有c(H+)=c(OH-),溶液呈中性;醋酸钠溶液呈碱性,要使醋酸和NaOH混合溶液呈中性,醋酸应该稍微过量,所以醋酸体积>NaOH溶液体积,故答案为中;中性;>;
(4)①因任何水溶液中都有OH-、H+,若溶质只有一种则为NH4Cl,铵根离子水解方程式为NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+,则c(Cl-)>c(NH4+),水解后溶液显酸性,有c(H+)>c(OH-),又水解的程度很弱,则c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),即A符合,故答案为A;
②若上述关系中D是正确的,溶液呈碱性,且c(NH4+)>c(Cl-),应为NH3•H2O和NH4Cl的混合物,故答案为NH3•H2O和NH4Cl;
③混合溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),所以c(SO42-)=c(NH4+)=amol•L-1,故答案为amol•L-1。
17.< 1×10-13 碱性 促进 c>a>b >
【解析】
(1)①温度越高,水的电离程度越大,水的离子积常数越大,根据图像,KW(T1℃)<KW(T2℃)。KW(T2℃)=10-13,T2℃时1mol·L-1的NaOH溶液中,c(OH-)=1mol/L,c(H+)=10-13 mol/L,则由水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1,故答案为<;1×10-13;
②M区域任意一点都存在c(H+)<c(OH-),表示溶液呈碱性,故答案为碱性;
③25℃时,向纯水中加入少量NH4Cl固体,氯化铵水解,促进水的电离,故答案为促进;
(2)①根据电离平衡常数,酸性:醋酸>碳酸>次氯酸>碳酸氢根离子。25℃时,有等浓度的a.NaClO溶液 b.CH3COONa 溶液 c.Na2CO3溶液,三种溶液中碳酸钠的水解程度最大,pH最大,醋酸钠的水解程度最小,pH最小,pH由大到小的顺序为c>a>b,故答案为c>a>b;
②25℃时,等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,恰好反应生成醋酸钠溶液,水解显碱性,则c(Na+)>c(CH3COO﹣) ,故答案为>。
18.1×10-12 < 促进 c>a>b > H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O
【详解】
(1)①100℃时Kw(100℃)=10-6×10-6=10-12,1 mol·L-1的NaOH溶液中氢氧根浓度是1mol/L,因此由水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1。电离吸热,加热促进水的电离,则Kw(25℃)<Kw(100℃)。
②向水的电离平衡体系中加入少量 NH4Cl固体, NH4Cl是强电解质且易溶于水,其电离产生的铵根离子发生水解从而促进水的电离。
(2)①依据图表数据分析,醋酸电离常数大于氰酸、大于碳酸氢根离子,所以等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度:Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液,溶液pH:Na2CO3溶液的>NaCN溶液的>CH3COONa溶液的;
②等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,两者恰好完全反应,生成醋酸钠,醋酸钠发生水解,所得溶液显碱性,所以,c(H+)<c(OH-),依据溶液中电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)可知c(Na+)>c(CH3COO-);
(3)①亚硫酸根电离方程式:HSO3-⇌H++SO32-,所以平衡常数表达式K=;②因为亚硫酸的Ka2大于碳酸的Ka1,所以H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为:H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。
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