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2024届高三化学一轮复习(小题训练)--水的电离
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.对于常温下1LpH=1的硝酸溶液,下列叙述正确的是
A.该溶液lmL稀释至100mL后,pH等于3
B.向该溶液中加入含0.1mol氢氧化钡的溶液恰好完全中和
C.该溶液中硝酸电离出的c(H+)等于水电离出的c(H+)
D.该溶液中硝酸电离出的c(H+)是水电离出的c(H+)的100倍
2.下列关于离子共存或化学用语的表述正确的是
A.由水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol•L−1的溶液中可能大量存在:Na+、K+、SO32-、HCO3-
B.常温下,c(OH-)/c(H+)=1.0×1012的溶液中可能大量存在NH4+、Na+、Cl-、NO3-
C.硫酸氢钠溶于水的电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO42-
D.碳酸钠溶液呈碱性的原因:CO32-+2H2OH2CO3+2OH-
3.25℃时,下列有关pH=13的Ba(OH)2溶液说法正确的是
A.溶液中c(Ba2+)为0.1mol·L-1
B.稀释2倍,溶液的pH为12
C.与pH=1的H2SO4溶液能恰好中和
D.溶液中水电离的c(H+)为1×10-13mol·L-1
4.25℃时,向20.00mL硫酸和硝酸的混合溶液中加入足量氯化钡溶液,充分反应后过滤、洗涤、烘干,可得0.466g沉淀。滤液与2mol·L-1NaOH溶液反应,共用去10.00mLNaOH溶液时恰好中和。下列说法正确的是
A.原混合液中c()=0.2mol·L-1
B.原混合液中c(NO)=0.9mol·L-1
C.原混合液的pH=0
D.原混合液中由水电离出的c(H+)=0.1mol·L-1
5.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.无色透明的溶液中:OH-、Na+、MnO、SO
B.c(S2O)=0.1mol·L-1的溶液中:Na+、K+、CO、SO
C.水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Mg2+、HSO、NO
D.能使蓝色石蕊试纸变红的溶液中:Na+、NH、F-、Cl-
6.下列说法中正确的是
A.合成氨反应放热,采用高温可以加快速率且增大N2转化率
B.常温下,将pH=4的醋酸溶液加水稀释,溶液中所有离子的浓度均降低
C.反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)常温下能自发进行,该反应的ΔH<0
D.在一容积可变的密闭容器中反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达平衡后,保持温度不变,缩小容积,平衡正向移动,的值增大
7.下列物质能抑制水的电离且属于弱电解质的是
A.Na B.NH3•H2O C.SO2 D.HCl
8.能促进水的电离平衡,并使溶液中的的操作是
A.将水加热煮沸 B.向水中通入二氧化碳
C.向水中滴加NaOH溶液 D.将CH3COONa固体溶于水
9.液氨与水的性质相似,也存在微弱电离:2NH3(l)⇌NH+NH,其离子积常数K=c(NH)·c (NH)=2×10-30(223K),维持温度不变,向液氨中加入少量NH4Cl 固体,不发生改变的是
A.液氨的电离程度 B.c(NH) C.c(NH) D.液氨的离子积常数
10.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.pH=2的溶液:Na+、Fe2+、I-、
B.c(NaAlO2)=0.1mol·L-1的溶液:K+、OH-、Cl-、
C.=0.1mol·L-1的溶液:Na+、K+、、ClO-
D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液:Al3+、、、SCN-
11.能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的措施是
A.向纯水中投入一小块金属钠 B.将水加热煮沸
C.向水中通入SO2 D.向水中加入NaCl
12.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,11.2L CH2Cl2含有的氢原子数是NA
B.56gFe与足量水蒸气高温下充分反应转移的电子数为3 NA
C.1mol CH中含有电子数为8 NA
D.常温下,pH=5的NaHSO3溶液中,发生电离的水分子数目为10-5NA
13.下列溶液中的各组离子,在一定条件下可能大量共存的是
A.加入Al能放出H2的溶液中:Ca2+、NH、ClO-、Cl-
B.含0.1 mol/L NO的溶液中:H+、Fe2+、Mg2+、Br-
C.由水电离产生的c(H+)=10-13mol/L的溶液中:Na+、K+、SO、AlO
D.无色透明的溶液中:Al3+、Na+、SO、HCO
14.现有四种溶液:①pH=3的CH3COOH溶液;②pH=3的盐酸;③pH=11的氨水;④pH=11的NaOH溶液。常温下,下列有关上述溶液的判断错误的是
A.四种溶液中,由水电离出的c(H+)相等
B.若将②③等体积混合,则所得溶液的pH>7
C.等体积的①、②分别与足量④反应,①消耗④更多
D.将溶液稀释100倍后,溶液的pH:③>④>①>②
15.常温下,下列溶液中各组离子一定能大量共存的是
A.由水电离产生的的溶液:、、、
B.的溶液:、、、
C.使酚酞变红色的溶液,、、、
D.与Al反应能放出H2的溶液:、、、
二、实验题
16.CH3COOH是常见的弱酸,现有常温下0.1mol×L-1的CH3COOH溶液。
(1)若温度不变,加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是________(填字母序号,下同);若该溶液升高温度,下列表达式的数据增大的是________。
A c(H+)
B c(H+)×c(OH-)
C
D
(2)某化学兴趣小组装好了如图所示的实验装置,一支胶头滴管盛有盐酸,另一支胶头滴管盛有同体积、同浓度的醋酸。实验时同时完全捏扁a、b胶头滴管的胶头,观察实验现象
①装置A、B中用红墨水而不用水的目的是________________。
②实验刚开始时,发现装置A中的长导管液面上升得比装置B中的要快。则胶头滴管a中盛的是__________。 两装置反应结束时(无固体剩余)。静置后两装置中的长导管或面均有所下降,最终液面高度__________(填“相等”。“A中的高”或“B中的高”).
(3)实验表明,液态时纯硫酸的电离能力强于纯硝酸,纯硫酸的导电性也是显著强于纯水。又知液态纯酸都能像水那样进行自身电离而建立平衡。且在一定温度下都有各自的离子积常数。据此回答:
①25°C时,液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)_____1×10-14(填“>”“<”或“=”).
②在纯硫酸与纯硝酸的液态混合酸中,存在的阴离子主要是__________。
(4)在某温度下的水溶液中,c(H+)=10xmol×L-1,c(OH-)=10ymol×L-1,x与y的关系如图所示:
①该温度下,水的离子积为____________。
②该温度下,0.01 mol×L-1 NaOH溶液中水电离出c(OH-)为____________。
17.甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。实验方案如下:
甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两只试管中,同时加入0.1 mol·L-1的 HA、HCl溶液各10 mL,按图装好,观察现象;
乙:① 用pH计测定物质的量浓度均为0.1 mol·L-1 HA和HCl溶液的pH;
② 再取0.1 mol·L-1的HA和HCl溶液各2滴(1滴约为1/25 mL)分别稀释至100 mL,再用pH计测其pH变化
(1)乙方案中说明HA是弱电解质的理由是:测得0.1 mol·L-1的HA溶液的pH_________1(填“>”、“<”或“=”) ;甲方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是:__________
A.加入HCl溶液后,试管上方的气球鼓起快
B.加入HA溶液后, 试管上方的气球鼓起慢
C.加入两种稀酸后,两个试管上方的气球同时鼓起,且一样大
(2)乙同学设计的实验第______步,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动。甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:①使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入_________试剂(选填“A”“B”“C”“D”,下同);②使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入_____试剂。
A. NaA固体(可完全溶于水) B.1 mol·L-1 NaOH溶液
C. 1 mol·L-1 H2SO4 D.2 mol·L-1 HA
(3)pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL,分别加水稀释到1000 mL,其pH与溶液体积V的关系如图所示,则下列说法不正确的有_______
A.两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液弱
C.若a=4,则A是强酸,B是弱酸
D.若1<a<4,则A、B都是弱酸
E.稀释后A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小
18.亚硝酸钠(NaNO2)是一种无色、无味晶体,具有防腐和抗氧化作用,常用作食品添加剂。
已知:HNO2是一种弱酸,酸性比醋酸略强,性质不稳定,易分解生成NO和NO2;能被常见强氧化剂氧化;但在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把I-氧化成I2。
为了测定某样品中NaNO2的含量,某同学进行如下实验:①称取样品ag,加水溶解,配制成100mL溶液;②取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.0200mol•L-1KMnO4标准溶液(酸性)进行滴定,滴定结束后消耗KMnO4溶液VmL。
(1)上述实验①所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有____。
(2)在进行滴定操作时,KMnO4溶液盛装在____(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。当滴入最后一滴溶液,____时到达滴定终点。
(3)滴定过程中发生反应的离子方程式是____;测得该样品中NaNO2的质量分数为_____。
(4)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,则测定结果____。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
参考答案:
1.A
【详解】A.1mLpH为1的HNO3稀释至100mL,H+浓度变为0.001mol/L,则pH=3,选项A正确;
B.向1 L pH=1 的硝酸溶液中加入含 0.1mol 氢氧化钡的溶液反应,氢氧化钡过量,选项B错误;
C.pH为1的HNO3溶液,硝酸电离出的c(H+)=0.1mol/L,水电离出的c(H+)=c(OH-)=1×10-13mol/L,则硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比值为0.1mol/L:1×10-13mol/L=1×1012,选项C错误;
D.根据选项C的分析,该溶液中硝酸电离出的c(H+)是水电离出的c(H+)的1012倍,选项D错误。
答案选A。
2.C
【详解】A.由水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol•L−1<1.0×10-7mol•L-1,说明水的电离被抑制,则溶液为酸性或碱性溶液,酸性条件下H+和SO32-、HCO3-反应生成气体和水,碱性条件下HCO3-和OH-反应生成CO32-和水,所以不能大量共存,故A不选;
B.常温下,c(OH-)/c(H+)=1.0×1012的溶液中c(OH-)>c(H+),该溶液呈碱性,NH4+、OH-反应生成一水合氨而不能大量共存,故B不选;
C.硫酸氢钠是强酸强碱酸式盐,完全电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-,故C选;
D.CO32-水解分两步,第一步水解生成HCO3-和OH-,HCO3-水解生成碳酸和OH-,水解方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-,故D不选;
故答案选C。
【点睛】本题考查离子共存、电解质的电离、盐类水解等知识点,明确元素化合物及离子性质、离子共存条件是解本题关键,注意A、B中溶液酸碱性判断,注意C中硫酸氢根离子电离特点。
3.D
【详解】A.25℃时,pH=13的Ba(OH)2溶液,c(OH-)==1.0×10-1mol/L,该溶液中c(Ba2+)约为5×10-2mol/L,故A错误;
B.稀释前后溶质物质的量不变,令该溶液的体积为VL,稀释2倍后,溶液中c(OH-)==5×10-2mol/L,此时溶液的pH=12+lg5,故B错误;
C.题中没有说明两种溶液体积的关系,无法判断两种溶液是否恰好中和,故C错误;
D.Ba(OH)2溶液中H+完全是由水电离产生,则该溶液水电离产生c(H+)=1×10-13mol·L-1,故D正确;
答案为D。
4.C
【详解】A.由题意可知,难溶于硝酸的沉淀是硫酸钡,n(BaSO4)=n(H2SO4)= 0.466 g÷233g/mol=0.002mol,则硫酸中的n(H+)=0.004mol,c(SO)=0.002mol/0.02L=0.1mol/L,A错误;
B.因消耗的氢氧化钠的物质的量等于溶液中氢离子的物质的量,即n(NaOH) =n(OH-) =n(H+)=0.01L×2mol/L=0.02mol;硝酸提供的n(H+)=0.02mol-0.004mol=0.016mol,c(NO)=0.016mol÷0.02L=0.8mol/L,B错误;
C.原混合液中c(H+)=0.02mol÷0.02L=1mol/L,则原混合液的pH=0,C正确;
D.Kw= c(H+) c(OH-)=10—14, c(H+)=1mol/L,c(OH—)=10-14,由水电离产生的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度为c(H+) =10—14 mol·L-1,D错误;
故选C。
5.B
【详解】A.的存在使溶液显紫红色,不符合无色要求,A不符合题意;
B.四种离子在给定条件下能大量共存,B符合题意;
C.c(H+,水)<10-7 mol/L,说明水的电离受到抑制,故可能是酸溶液或碱溶液,若为酸溶液,不能大量存在,若为碱溶液,、Mg2+不能大量存在,C不符合题意;
D.使石蕊变红,说明溶液为酸性,F-与H+反应生成弱酸HF,故F-不能大量存在,D不符合题意;
故答案选B。
6.C
【详解】A.合成氨反应为放热反应,高温可以加快反应速率,但升高温度平衡向逆反应方向进行,N2的转化率降低,故A错误;
B.醋酸为弱酸,加水稀释促进醋酸的电离,但c(H+)降低,温度不变,则水的离子积不变,c(OH-)增大,故B错误;
C.该反应为熵减反应,ΔS<0,根据ΔG=ΔH-TΔS,因为该反应在常温下能自发进行,ΔG<0,推出ΔH<0,故C正确;
D.是该反应的平衡常数,平衡常数只受温度的影响,缩小容器的体积,平衡正向进行,但平衡常数不变,故D错误;
答案为C。
7.B
【详解】A.Na是单质,不是电解质,A错误;
B.NH3·H2O能抑制水的电离,但属于弱电解质,B正确;
C.SO2的水溶液能导电,但离子是H2SO3电离的,故SO2不是电解质,C错误;
D.HCl为强酸,是强电解质,能抑制水的电离,D错误;
故答案选B。
8.D
【详解】A.将水加热煮沸,能促进水的电离,但是溶液仍呈中性,A不符合题意。
B.向水中通,溶液显酸性,浓度增大,抑制水的电离,B不符合题意。
C.NaOH电离产生的,对水的电离起抑制作用,所以向水中滴加NaOH溶液,能抑制水的电离,C不符合题意。
D.将固体溶于水,水解促进水的电离,溶液中,D符合题意。
故选D。
9.D
【详解】A.根据2NH3(l)⇌NH+NH知,向液氨中加入少量NH4Cl 固体,氯化铵电离出铵根离子,导致铵根离子浓度增大,抑制液氨的电离,液氨电离程度减小 ,故A不选;
B.向液氨中加入少量NH4Cl 固体,氯化铵电离出铵根离子,导致铵根离子浓度增大,抑制液氨的电离,c(NH)减小 ,故B不选;
C.向液氨中加入少量NH4Cl 固体,氯化铵电离出铵根离子,导致铵根离子浓度增大, ,故C不选;
D.温度不变离子积常数不变,温度不变,则液氨的离子积常数不变,故D选;
故选:D。
10.B
【详解】A.的溶液显酸性,和均能被氧化,不能大量共存,故A错误;
B.的溶液中、、、均能大量存在,且离子组间不发生离子反应,故B正确;
C.=0.1mol·L-1的溶液呈酸性,H+与ClO-反应生成弱酸而不能大量共存,故C错误;
D. 的溶液中,Fe3+与生成配合离子,不能大量共存,故D错误;
11.C
【分析】根据水的电离平衡:H2OH++OH-,溶液中c(H+)>c(OH-),说明溶液呈酸性,再根据影响水的电离的因素:温度、同离子效应、所加物质的酸碱性等具体分析水的电离平衡的移动。
【详解】A、加入金属钠,和水电离出的氢离子反应生成氢氧化钠和氢气,氢离子浓度降低,使水的电离向右移动,碱性增强,c(H+)<c(OH-),选项A错误;
B、加热时促进水的电离,但是氢离子和氢氧根浓度依然相等,溶液仍然呈中性,选项B错误;
C、二氧化硫溶于水形成亚硫酸,溶液中的c(H+)>c(OH-),酸对水的电离起抑制作用,选项C正确;
D.向水中加入NaCl,对水的电离无影响,c(H+)=c(OH-),选项D错误;
答案选C。
【点睛】本题考查水的电离平衡的影响因素,注意酸、碱都会抑制水的电离,弱酸、弱碱盐会促进水的电离,试题难度不大。
12.C
【详解】A.标准状况,CH2Cl2不是气体,11.2L CH2Cl2中物质的量不是0.5mol,故A错误;
B.3Fe+4H2OFe₃O₄+4H₂,56gFe 的物质的量,1mol Fe 与足量水蒸气在高温下充分反应,转移的电子数为NA,故B错误;
C.1mol CH中含有电子数为1×(6+1×3-1)=8 NA,故C正确;
D.pH=5的NaHSO3溶液,亚硫氢酸根离子的电离程度大于水解程度,对水的电离起抑制作用,但未给溶液体积,不能计算发生电离的水分子数目,故D错误;
故选:C。
13.C
【详解】A.加入铝能生成氢气的溶液,可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,酸性溶液中ClO-不能大量共存,碱性溶液中铵根离子不能大量共存,A错误;
B.酸性条件下硝酸根具有强氧化性,与Fe2+不能大量共存,B错误;
C.由水电离产生的c(H+)=10-13mol/L的溶液,可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,酸性溶液中亚硫酸根、偏铝酸根不能大量共存,碱性溶液中这些离子均可大量共存,符合题中可能大量共存的要求,C正确;
D.氯离子和碳酸氢根水解相互促进,反应完全,不能大量共存,D错误;
故选C。
14.D
【详解】A. 酸、碱均抑制水的电离,四种溶液中由水电离出的均为c(H+)均为1,A正确;
B. 一水合氨是弱碱,部分电离,②中氢离子浓度为0.001mol/L,③中氢氧根离子浓度为0.001mol/L,pH相同的二者等体积混合后,氨水过量,则溶液呈碱性,pH>7,B正确;
C. ①②中的氢离子浓度与④中的氢氧根离子的浓度相等,但CH3COOH是弱酸,①中CH3COOH的浓度远大于②中HCl的浓度,故等体积的①、②分别与足量④反应,①消耗④更多,C正确;
D. 稀释过程中,弱酸、弱碱会继续电离,氢离子、氢氧根离子物质的量增大,故将溶液稀释100(102)倍后,②的pH增大2,①的pH增大数小于2,④的pH减小2,③的pH减小数小于2,故稀释后溶液的pH:③>④>②>①,D错误;
故选D。
15.B
【详解】A.由水电离产生的的溶液为酸性溶液或碱性溶液,若溶液为酸性溶液,存在大量氢离子,则不能大量共存,A不符合题意;
B.,所以溶液显碱性,存在大量氢氧根离子,该组离子不反应,一定能大量共存,B符合题意;
C.与会发生相互促进的水解反应,不能大量共存,且使酚酞变红色的溶液为碱性,不能共存,C不符合题意;
D.与Al反应能放出H2的溶液为酸溶液或碱溶液,若为碱溶液,存在大量氢氧根离子,则Cu2+、不能大量共存,D不符合题意;
故选B。
16. A ABCD 便于观察长导管中液面高度的变化; 盐酸 相同 > HSO4− 1.0×10-15 1.0×10-13mol/L
【分析】(1)CH3COOH溶液加水稀释过程中,醋酸的电离程度增大,氢离子浓度、醋酸根离子浓度减小;由于温度不变,则电离平衡常数、水的离子积不变;升高温度后醋酸的电离程度增大,则溶液中氢离子浓度增大、水的离子积增大、电离平衡常数增大;
(2)①装置A、B中用红墨水而不用水,便于观察长导管中液面高度的变化;
②实验刚开始时,盐酸溶液中的c(H+)大,与等质量的锌粒反应时单位时间内放出的热量多,产生的H2多,所以装置中压强大,长导管中液面上升快;两装置反应刚结束时(无固体剩余),发现装置A中的长导管液面比装置B中的高,静置一会后,温度下降压强减小,两装置中的长导管液面均有所下降,但二者产生的氢气的量相等,所以最终液面高度相同;
(3)①由于纯硫酸的导电性显著强于纯水,所以25℃时,液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)>1×10−14;
②由于纯硫酸的电离能力强于纯硝酸,则在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中2H2SO4⇌H3SO4++HSO4−为主要的电离方式;
(4)①该温度下,溶液中水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-),即Kw=10x×10y=10x+y;
②0.01mol/LNaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,H+全部由水电离得到,根据水的离子积常数计算氢离子浓度,再依据c水(OH-)=c水(H+)计算溶液中水电离出c(OH-)。
【详解】(1)CH3COOH溶液加水稀释过程中,醋酸的电离程度增大,氢离子浓度、醋酸根离子浓度减小;由于温度不变,则电离平衡常数、水的离子积不变;
A. 0.1 mol⋅L−1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,氢离子浓度减小,故A正确;
B. Kw=c(H+)⋅c(OH−)只受温度的影响,温度不变,则其值是一个常数,故B错误;
C. 由于,醋酸根离子浓度减小,温度不变,电离平衡常数不变,则增大,故C错误;
D. 为醋酸的电离平衡常数,由于温度不变,则电离平衡常数不变,故D错误;
若该溶液升高温度,醋酸、水的电离程度均增大,则溶液中氢离子、醋酸根离子浓度都增大,醋酸分子的浓度减小,水的离子积增大、电离平衡常数增大;
A. 升高温度,促进醋酸的电离,溶液中氢离子浓度增大,故A正确;
B. Kw=c(H+)⋅c(OH−)为水的离子积,升高温度后水的电离程度增大,则水的离子积增大,故B正确;
C. 升高温度,醋酸的电离程度增大,氢离子浓度增大,醋酸分子的浓度减小,则的比值增大,故C正确;
D. 为醋酸的电离平衡常数,升高温度,电离平衡常数增大,故D正确;
故答案为:A;ABCD;
(2)①装置A、B中用红墨水而不用水的原因是便于观察长导管中液面高度的变化;
故答案为:便于观察长导管中液面高度的变化;
②实验刚开始时,盐酸溶液中的c(H+)大,与等质量的锌粒反应时单位时间内放出的热量多,产生的H2多,所以装置中压强大,长导管中液面上升快,所以若发现装置A中的长导管液面上升的比装置B的要高,则胶头滴管a中盛的是盐酸;两装置反应刚结束时(无固体剩余),发现装置A中的长导管液面比装置B中的高,静置一会后,温度下降压强减小,两装置中的长导管液面均有所下降,但二者产生的氢气的量相等,所以最终液面高度相同;
故答案为:盐酸;相同;
(3)①根据实验表明,液态时,纯硫酸的导电性显著强于纯水,已知液态纯酸都能像水那样进行自身电离(H2O+H2O⇌H3O++OH−)而建立平衡,且在一定温度下都有各自的离子积常数,这些信息告诉我们纯硫酸存在着电离平衡,且电离程度强于纯水,仿照纯水的电离方式,可以推知纯硫酸的电离方程式为:2H2SO4⇌H3SO4++HSO4−,由于纯硫酸的导电性显著强于纯水,所以25℃时,液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)>1×10−14;
故答案为:>;
②由于纯硫酸的电离能力强于纯硝酸,则在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中2H2SO4⇌H3SO4++HSO4−为主要的电离方式,而纯硝酸电离受到纯硫酸电离出的H+的抑制,因此在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中,存在的阴离子主要是HSO4−;
故答案为:HSO4−;
(4)①该温度下,溶液中水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-),即Kw=10x×10y=10x+y,由图象可知,x+y=-15,故Kw=1.0×10-15;
故答案为:1.0×10-15;
②该温度下,水的离子积常数为10-15,0.01mol/LNaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,H+全部由水电离得到,根据水的离子积常数得溶液中c水(H+)=c水(OH-)=;
故答案为:1.0×10-13mol/L。
17. > B ② A D AE
【分析】(1)弱电解质的水溶液中,弱电解质只有部分电离,反应速率与氢离子浓度成正比;
(2)只有改变条件时,才能证明改变条件弱电解质平衡发生移动;
①使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,则应该加入含有A-的物质;
②使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,则应加入浓的HA溶液;
(3)稀释相同的倍数,A的变化大,则A的酸性比B的酸性强,溶液中氢离子浓度越大,酸性越强,对于一元强酸来说c(酸)=c(H+),但对于一元弱酸,c(酸)>c(H+)。
【详解】(1)弱电解质的水溶液中,弱电解质只有部分电离,则0.1mol•L-1的HA溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,所以溶液的PH>1,反应速率与氢离子浓度成正比,等浓度的HA和盐酸溶液中,HA中氢离子浓度小,所以开始时反应速率慢,则试管上方的气球鼓起慢,故答案为B;
(2)只有改变条件时,才能证明改变条件弱电解质平衡发生移动,所以②能证明改变条件弱电解质平衡发生移动;
①使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,则应该加入含有A-的物质,故选A;
②使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,则应加入浓的HA溶液,故选D;
(3)A.两种电解质的强弱未知,无法确定两种酸浓度的大小,故A错误;
B.溶液的PH越大,氢离子浓度越小,其酸性越弱,故B正确;
C.若a=4,A完全电离,则A是强酸,B的pH变化小,则B为弱酸,故C正确;
D.pH=1的酸,加水稀释到1000倍,若pH=4,为强酸,若a<4,则A、B 都是弱酸,故D正确;
E.溶液的酸性越强,水的电离程度越弱,所以稀释后A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度大,故E错误;
故答案为AE。
18.(1)烧杯、100mL容量瓶
(2) 酸式 锥形瓶中无色溶液变成浅紫(粉红)色,且半分钟内不褪色
(3) 5NO+2MnO+6H+=5NO+2Mn2++3H2O
(4)偏小
【解析】(1)
实验①是配制一定物质的量浓度的溶液,所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有烧杯、100mL容量瓶;
(2)
在进行滴定操作时,因酸性KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀橡皮管,所以应盛装在酸式滴定管内;当滴入最后一滴溶液,锥形瓶中无色溶液变成浅紫(粉红)色,且半分钟内不褪色,到达滴定终点;
(3)
滴定过程中发生反应的离子方程式是5NO+2MnO+6H+===5NO+2Mn2++3H2O;NaNO2与KMnO4发生反应的关系式为
,该样品中NaNO2的质量分数为×100%=%;
(4)
若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,则KMnO4的用量偏小,测定结果偏小。
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