含有弱酸HA和其钠盐NaA的混合溶液,在化学上用作缓冲溶液。向其中加入少量酸或碱时,溶液的酸碱性变化不大。
(1)向该溶液中加入少量盐酸时,发生反应的离子方程式是 ,向其中加入少量KOH溶液时,发生反应的离子方程式是
(2)现将0.04mol·L-1HA溶液和0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合,得到缓冲溶液。①若HA为HCN,该溶液显碱性,则溶液中c(Na+) c(CN-)(填“<”、“=”或“>”),你得出该结论的依据是
②若HA为CH3COOH,该溶液显酸性。溶液中所有的离子按浓度由大到小排列的顺序是
弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
已知H2A在水中存在以下平衡:H2A=H++HA-,HA-H++A2-。
(1)常温下NaHA溶液的pH________(填序号,下同),原因是_____________。
A.大于7 B.小于7 C.等于7 D.无法确定
(2)某温度下,若向0.1 mol·L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1 KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。
A.c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14
B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)
C.c(Na+)>c(K+)
D.c(Na+)+c(K+)=0.05 mol·L-1
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq) ΔH>0。若要使该溶液中Ca2+浓度变小,可采取的措施有________。
A.升高温度 B.降低温度
C.加入NH4Cl晶体 D.加入Na2A固体
(Ⅰ)在温度t ℃时,pH=3的某水溶液中c(OH-)=10-9 mol/L在此温度下pH均为4的盐酸和(NH4)2SO4溶液中由水电离出的c(H+)之比为__________。
(Ⅱ)常温下,pH=10的强碱AOH和pH=4的酸HnB等体积混合后溶液显酸性,生成的盐化学式为___________。AOH与HnB完全中和所得溶液呈_________性,其原因用离子方程式表_______________________________________。
(Ⅲ)常温下将体积为v1、浓度为c1的一元酸HA与体积为v2、浓度为c2的一元碱BOH混合。
(1)若v1·c1=v2·c2,混合后的溶液pH>7,则一元弱酸的电离程度 (选填“>”、“<”或“=”)一元弱碱的电离程度;
(2)若v1=v2,一元弱碱的电离程度大于一元弱酸的电离程度,且混合后溶液pH<7,则c1 c2(选填“>”、“<”或“=”)。
(Ⅳ)常温下,0.1m01/L的下列溶液:
①HCl、②CH3COOH、③CH3COONa、④NaOH、⑤FeCl3、⑥NaCl。
(1)pH由小到大排列顺序为 (填序号);
(2)实验室配制⑤的溶液时常需加入少量盐酸,否则得到的是浑浊的溶液,产生浑浊的原因是(用离子方程式表示)
(Ⅴ)将硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合时,可看到的实验现象是 ,产生该现象的原因是 (用离子方程式解释原因)。
I.H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA-,HA-
H++A2- 。
(1)NaHA溶液显酸性,则溶液中离子浓度的大小顺序为____________________。
(2)常温时,若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液的下列关系中,一定正确的是_______________。
A.c(Na+ )>c(K+) B.c(H +)•c(OH)=1×10-14
C.c(Na+ )=c(K+) D.c(Na+ )+c(K+ )=c(HA-)+c(A2- )
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)Ca2+ (aq)+A2- (aq),滴加少量Na2A固体,c(Ca2+ )_______________(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是________________。
Ⅱ.含有Cr2O72-的废水毒性较大,某工厂废水中含4.00×10-3 mol/L的Cr2O72-。为使废水能达标排放,作如下处理:
(1)该废水中加入FeSO4·7H2O和稀硫酸,发生反应的离子方程式为:_______________。
(2)欲使25 L该废水中Cr2O7转化为Cr3+,理论上需要加入__________g FeSO4·7H2O。
(3)若处理后的废水中残留的c(Fe)=1×10-13mol/L,则残留的 Cr3+的浓度为__________。(已知:Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-38mol/L,Ksp[Cr(OH)3]≈1.0×10-31 mol/L )
有下列物质①Cu;②液态SO2;③CH3COOH;④NaHCO3;⑤Ba(OH)2溶液;⑥熔融NaCl;⑦稀氨水;⑧BaSO4;⑨H2O
(1)属于强电解质的是 (填序号) 属于弱电解质的是 (填序号)
(2)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中Na+、HCO3―、CO32―、OH―四种微粒的浓度由大到小的顺序为: 。NaHCO3水解的离子方程式 。
(3)Ba(OH)2是一种强电解质,现有25℃、pH=13的Ba(OH)2溶液。
①该Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为___________________;
②与某浓度盐酸溶液按体积比(碱与酸之比)1 :9混合后,所得溶液pH=11(假设混合溶液的体积等于混合前两溶液的体积和),该盐酸溶液的pH=____________。
在常温下,下列五种溶液:①0.1mol/L NH4Cl ②0.1mol/L CH3COONH4 ③0.1mol/L NH4HSO4 ④0.1mol/L NH3·H2O和0.1mol/L NH4Cl混合液 ⑤0.1mol/L NH3·H2O请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈酸性,其原因是 (用离子方程式表示)
(2)在上述五种溶液中,pH最小的是 ;c(NH4+)最小的是 ﹝填序号﹞
(3)比较溶液②、③中c(NH4+)的大小关系是② ③﹝填“>”、“<”或“=”)
(4)常温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度________(填“>”、“<”或“=”) NH4+的水解程度,CH3COO-与NH4+浓度的大小关系是:c(CH3COO-) c(NH4+)(填“>”、“<”或“=”)。
常温下,将a mL 三种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:
组别 |
c(一元酸) |
c(NaOH) /mol/L |
混合溶液的pH |
甲 |
c(HX)=0.1 mol/L |
0.1 |
pH = x |
乙 |
c(HY)=0.1mol/L |
0.1 |
pH = 7 |
丙 |
c(HZ)=0.1 mol/L |
0.1 |
pH = 9 |
(1)上述三种酸中一定属于强酸的是___________;
(2)丙组实验发生反应的离子方程式为 ,所得溶液中由水电离出的c(OH-) = mol/L;
(3)甲组中x的值_____7(填>、<、=);
(4)部分实验反应过程中的pH变化曲线如下图:
①表示乙组实验的pH变化曲线是________________
②上图中表示溶液呈中性的点为_________,表示溶液恰好完全反应的点是_______
③E点对应离子浓度由大到小的顺序为 。
(10分)(1)常温下,有0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的醋酸溶液,回答下列问题:
①比较两溶液的pH ,盐酸______(填“<” 、“="”" 或 “>”)醋酸,写出醋酸电离的方程式______________。
②两种酸均能与氢氧化钠反应生成盐,其中醋酸与氢氧化钠反应能生成醋酸钠,实验室现有部分醋酸钠固体,取少量溶于水,溶液呈___________(填“酸性” 、“中性” 或 “碱性”),其原因是(用离子方程式表示)_____________________。
③向醋酸溶液中加入一定量的NaOH溶液,当测得溶液的pH=7时,溶液中离子的浓度大小为____________(填字母,下同),当测得溶液的pH<7时,溶液中离子的浓度大小为__________。
a.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) b.c(Na+) = c(CH3COO-)>c(OH-) =c(H+)
c.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) d.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
(2)向盛有1mL 0.1mol/LMgCl2溶液的试管中滴加2滴2mol/L NaOH溶液,有白色沉淀生成,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,静置。可以观察到的现象是_____________________________,
产生该现象的原因是(用离子方程式或文字表示)_______________________________。
(20分)物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡:
(1)有0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(2)有0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液,在该溶液中存在的平衡有三个,请分别用离子方程式表示:
____________________、__________________________、 。
(3)已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。在25℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,则最先生成的沉淀的离子方程式为
。
(4)NH3·H2O 的电离方程式是 ,往氨水中加入少量醋酸铵固体(提示醋酸铵呈中性),C(OH-) (填“增大”“减小”“不变”)。
(5)已知某温度下K(NH3·H2O)=1.69×10-5,
则该温度下0.1mol/L的氨水中C(OH-)= mol/L
(6)又已知该温度下Ksp〔Mg(OH)2〕=1.2×10-11,
将0.01mol/L的MgCl2溶液与上述氨水等体积混合 (填“有”“无”)沉淀生成。往0.01mol/L的MgCl2溶液中滴加氢氧化钠溶液至pH="10" 此时C(Mg2+)= mol/L。
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 |
① |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
② |
c |
0.2 |
pH=7 |
③ |
0.2 |
0.1 |
pH<7 |
请回答:
(1)从①组情况分析, HA是强酸还是弱酸 。
(2)②组情况表明,c 0.2 (选填“>”、“<”或 “=”)。混合液中离子浓度c(A-) __c(Na+)
(选填“>”、“<”或 “=”)。
(3) 从③组实验结果分析,说明HA的电离程度______NaA的水解程度 (选填“>”、“<”或 “=”),该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)①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(不能作近似计算)。
c(Na+)-c(A-)= mol·L-1; c(OH-)-c(HA)= mol·L-1
硫酸盐有着广泛的应用。
(1)以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空:
① 理论上,为了制得纯净的CuSO4·5H2O晶体,需要消耗稀硫酸、稀硝酸溶质物质的量之比为 ,发生反应的离子方程式为 。
② 实际生产过程中对所加稀硝酸的浓度控制要求比较高,通常用标准氢氧化钠溶液来滴定。滴定过程中若用酚酞作指示剂,终点现象是 。请在下图中画出滴定过程中溶液的pH随所滴加氢氧化钠溶液体积的变化的曲线图(要求过A点)。
③用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu2 (OH)2CO3后恰好恢 复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)。则电解过程中共转移电子的物质的量为
(2)为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量,完善下列步骤:
①称取钾氮肥试样并溶于水,加入足量 溶液,产生白色沉淀。
② 、 、 (依次填写实验操作名称)。
③冷却、称重。
若试样为m g,沉淀的物质的量为n mol,则试样中K2SO4的物质的量为: mol.
(用含m、n的代数式表示)。
(3)PbSO4难溶于水却可溶于醋酸,你认为可能的原因是
①醋酸铅可溶于水 ②醋酸铅是弱电解质
③醋酸铅在水中形成电离平衡时的c(Pb2+)小于PbSO4的溶解平衡的c(Pb2+)
⑤因醋酸是弱酸,故反应可进行
(共10分)复分解反应是中学化学中常见的一种反应类型。
(1)已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L-1的下列6种溶液的pH值:
溶质 |
CH3COONa |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaClO |
NaCN |
C6H5ONa |
pH |
8.8 |
9.7 |
11.6 |
10.3 |
11.1 |
11.3 |
复分解存在这样一个规律:一种较强酸与另一种较弱酸的盐可以自发地反应,生成较弱酸和较强酸的盐,如:2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O。依照该规律,请判断下列反应不能成立的是______(填编号)。
A.CO2+H2O +2NaClO===Na2CO3+2HClO B.CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN
C.CO2 +H2O +C6H5ONa→NaHCO3+C6H5OH D.CO2 +H2O +2C6H5ONa→Na2CO3+2C6H5OH
(2)根据前述信息判断,常温下,浓度均为0.05 mol·L-1的下列5种物质的溶液中,pH最小的是 (填编号),其pH值约为_______(填数值)。
①HCN ②CH3COOH ③HClO4 ④HClO ⑤H2SO4
(3)一些复分解反应的发生还遵循其它的规律。下列转化都属于复分解反应:
①工业上将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液;②侯氏制碱法中,向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打晶体。
请根据上述反应,总结出复分解反应发生的另一规律 。根据这结论,现将Na2S和AgI固体混合搅拌,则反应的离子方程式 。
有X、Y、Z、W四种物质的水溶液,它们分别是Na2CO3、NaOH、CH3COOH和NaCl中的一种。已知X、Y两溶液中水的电离程度相同,X、Z两溶液的pH相同,请回答下列问题:
(1)X是 ,Z是 ;
(2)Z、W两溶液中水的电离程度由大到小的顺序为 (用化学式表示);
(3)写出Z溶液与过量Y溶液反应的离子方程式 ;
(4)X、Y两溶液恰好完全反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是
。
随着工业的迅速发展,产生的废水对水体的污染也日趋严重。通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离是实际工作中经常使用的方法。下表是常温下金属氢氧化物的Ksp(沉淀溶解平衡常数)和金属离子在某浓度下开始沉淀所需的pH(表中浓度为相应pH时溶液中有关金属离子产生沉淀的最小浓度;当溶液中金属离子浓度小于10-5 mol•L-1时通常认为该离子沉淀完全)。
金属离子 |
Ksp |
pH(10-1 mol•L-1) |
pH(10-5 mol•L-1) |
Fe3+ |
4.0×10-38 |
2.7 |
3.7 |
Cr3+ |
6.0×10-31 |
4.3 |
5.6 |
Cu2+ |
2.2×10-20 |
4.7 |
6.7 |
Ca2+ |
4.0×10-5 |
12.3 |
14.3 |
(1)某厂排出的废水中含有Cu2+和Fe3+,测得其浓度均小于0.1 mol•L-1。为除去其中的Fe3+,回收铜,需控制的pH范围是_______________________________。
(2)为了处理含有Cr2O72-酸性溶液的工业废水,采用如下方法:向废水中加人适量NaCl,以Fe为电极进行电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出,从而使废水中铬含量低于排放标准。
①Cr2O72-转变为Cr3+的离子方程式为______________________。
②pH对废水中Cr2O72-去除率的影响如图。你认为电解过程中溶液的pH取值在______范围内对降低废水中的铬含量最有利,请说明理由:_________________________________。
[注:去除率(%)=[(c0-c)/co]×100%,式中:co—处理前废水中Cr2O72-浓度,c—处理后废水中Cr2O72-的浓度]
(3)沉淀转化在生产中也有重要应用。例如,用Na2CO3溶液可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为较疏松而易清除的CaCO3,该沉淀转化达到平衡时,其平衡常数K=_________(写数值)。[已知Ksp (CaSO4)=9.1x10-6,Ksp (CaCO3)=2.8×10-9]
常温下,将某一元碱BOH和HCl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 |
HCl的物质的量浓度 (mol·L-1) |
BOH的物质的量浓度 (mol·L-1) |
混合溶液的pH |
① |
0.1 |
0.1 |
pH=5 |
② |
c |
0.2 |
pH=7 |
③ |
0.1 |
0.2 |
pH>7 |
请回答:
(1)从第①组情况分析,BOH是 (选填“强碱”或“弱碱”)。该组所得混合溶液中由水电离出的
c(OH—)= mol·L-1。
(2)第②组情况表明,c 0.2。该混合液中离子浓度c(B+) c(Cl—)(选填“<”、“>”或“=”)。
(3)从第③组实验结果分析,混合溶液中 (选填“<”、“>”或“=”)
甲:BOH的电离程度 BCl的水解程度
乙:c(B+)—2 c (OH—) c(BOH)—2 c(H+)