19.請根據(jù)下表,回答下列問題:(數(shù)據(jù)均在25℃時測定)
化學(xué)式CH3COOHH2CO3HClOCu(OH)2
相關(guān)常數(shù)Ka=1.8×10-5Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=3.0×10-8Ksp=2×10-20
(1)物質(zhì)的量濃度為0.1mol•L-1的下列四種物質(zhì):a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa,d.NaHCO3,由水電離產(chǎn)生的H+由大到小的順序是a>b>d>c(填編號).
(2)常溫下0.1mol•L-1的HClO溶液加水稀釋過程,下列表達式的數(shù)據(jù)不變的是D;
A.c (H+)  B.$\frac{c({H}^{+})}{c(HClO)}$C.$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$D.$\frac{c(Cl{O}^{-})}{c(HClO)•c(O{H}^{-})}$
(3)體積為10mL pH=2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL,稀釋過程pH變化如圖所示,則Ka(HX)> (選填>、=、<,下同) Ka(CH3COOH);若將濃度為c1的NaOH溶液與0.1mol/L的HX等體積混合,
所得溶液的pH=7,則c1<0.1mol/L,溶液中離子濃度的大小關(guān)系為:c(Na+)=c(X-)>c(OH-)=c(H+);若將“0.1mol/L的HX”改為“pH=1的HX”,所得溶液的pH仍為7,則c1>0.1mol/L.
(4)室溫下,如果將0.1mol CH3COONa和0.05mol HCl溶于水,形成混合溶液(體積不變)  
 ①CH3COOH和CH3COO-兩種粒子的物質(zhì)的量之和等于0.1mol.
②CH3COO-和OH-兩種粒子的物質(zhì)的量之和比H+多0.05mol.
(5)某硫酸銅溶液里c(Cu2+)=0.02mol•L-1,如要生成Cu(OH)2,應(yīng)調(diào)整溶液pH,使之大于5;要使0.2mol•L-1硫酸銅溶液中Cu2+沉淀較為完全(使Cu2+濃度降至原來的千分之一),則應(yīng)向溶液里加入氫氧化鈉溶液,使溶液pH為6.

分析 (1)等濃度的酸溶液依據(jù)電離平衡常數(shù)比較大小,酸越弱對應(yīng)鹽水解程度越大,溶液堿性越強;
(2)常溫下0.1mol•L-1的HClO溶液加水稀釋過程平衡狀態(tài)下微粒濃度減小,溶液中存在離子積常數(shù),氫離子濃度減小,氫氧根離子濃度增大,溫度不變平衡常數(shù)不變;
(3)由圖可知,稀釋相同的倍數(shù),HX的pH變化程度大,則酸性HX強,電離平衡常數(shù)大;若將濃度為c1的NaOH溶液與0.1mol/L的HX等體積混合,所得溶液的pH=7,依據(jù)溶液中電荷守恒分析判斷離子濃度大小,若將“0.1mol/L的HX”改為“pH=1的HX”,所得溶液的pH仍為7,HX電離平衡狀態(tài)下氫離子濃度為0.1mol/L,則中和反應(yīng)溶液呈中性需要氫氧化鈉多;
(4)①由醋酸根的物料守恒分析;
②由電荷守恒分析;
(5)根據(jù)Ksp=c(Cu2+)•[c(OH-)]2=2×10-20,根據(jù)Cu2+離子的濃度計算OH-離子的濃度,根據(jù)水的離子積常數(shù)計算氫離子濃度,并以此計算溶液pH值.
Cu2+沉淀較為完全濃度降至原來的千分之一,根據(jù)Ksp求出OH-離子的濃度,再求pH.

解答 解:(1)電離平衡常數(shù)分析判斷酸性大小為:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,物質(zhì)的量濃度為0.1mol•L-1的下列四種物質(zhì):a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa,d.NaHCO3,由水電離產(chǎn)生的H+由大到小的順序是a>b>d>c,
故答案為:a>b>d>c;  
(2)溶液中存在電離平衡HClO?H++ClO-,H2O?H++OH-,
A.加水稀釋溶液中c(H+)減小,故A錯誤;
B.加水稀釋促進電離,氫離子數(shù)增大,次氯酸分子減小,則$\frac{c({H}^{+})}{c(HClO)}$比值增大,故B錯誤;
C.溶液中存在離子積常數(shù)Kw=c(OH-)•c(H+),加水稀釋氫離子濃度減小,氫氧根離子濃度增大,則$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$比值增大,故C錯誤;
D.$\frac{c(Cl{O}^{-})}{c(HClO)c(O{H}^{-})}$=$\frac{c(Cl{O}^{-})}{c(HClO)c(O{H}^{-})}$×$\frac{c({H}^{+})}{c({H}^{+})}$=$\frac{Ka}{Kw}$,溫度不變Ka、Kw不變,則比值不變,故D正確;
故答案為:D; 
(3)由圖可知,稀釋相同的倍數(shù),HX的pH變化程度大,則酸性HX強,電離平衡常數(shù)大,Ka(HX)>Ka(CH3COOH),若將濃度為c1的NaOH溶液與0.1mol/L的HX等體積混合,所得溶液的pH=7,c(OH-)=c(H+),電荷守恒為:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),c(Na+)=c(X-),HX為弱酸,則c1<0.1mol/L,溶液中離子濃度大小關(guān)系為:c(Na+)=c(X-)>c(OH-)=c(H+),若將“0.1mol/L的HX”改為“pH=1的HX”,所得溶液的pH仍為7,氫氧化鈉溶液提供氫氧根離子多于0.1mol/L,則c1>0.1mol/L,
故答案為:>;<;c(Na+)=c(X-)>c(OH-)=c(H+);>;
(4)①由醋酸根的物料守恒可知,n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.1mol,故答案為:CH3COOH;CH3COO-;    
②由電荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-),則n(OH-)+n(CH3COO-)-n(H+)=n(Na+)-n(Cl-)=0.05mol,
故答案為:CH3COO-;OH-;
(5)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如果生成Cu(OH)2沉淀,則應(yīng)有c(OH-)≥$\sqrt{\frac{2×1{0}^{-20}}{0.02}}$mol/L=10-9mol/L,則c(H+)≤$\frac{1×1{0}^{-14}}{1{0}^{-9}}$mol/L=10-5mol/L,
所以pH≥-lg(10-5)=5,
Cu2+沉淀較為完全是的濃度為$\frac{0.2mol/L}{1000}$=2×10-4mol/L,
則c(OH-)=$\sqrt{\frac{2×1{0}^{-20}}{2×1{0}^{-4}}}$mol/L═10-8mol/L,
則c(H+)=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1{0}^{-8}}$mol/L=10-6mol/L,
所以pH=-lg(10-6)=6,
故答案為:5;6

點評 本題考查鹽類水解及酸性的比較、酸堿混合的計算和定性分析、pH與酸的稀釋等知識,注意水解規(guī)律中越弱越水解和稀釋中強的變化大來分析解答,注意電荷守恒和物料守恒的應(yīng)用,綜合性較大,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到純凈的甲烷,最好依次通過盛有以下哪種試劑的洗氣瓶( 。
A.澄清石灰水,濃H2SO4B.酸性KMnO4溶液,濃H2SO4
C.溴水,燒堿溶液,濃硫酸D.濃H2SO4,酸性KMnO4溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.有下列微粒:①11H;②21H;③31H;④16O;⑤18O;⑥12C;⑦14C;⑧40K;⑨40Ca;⑩35Cl2;⑪37Cl2,回答以下問題(填序號):
(1)以上11種微粒共含有11種核素,屬于6種元素.
(2)互為同位素的是①②③;④⑤;⑥⑦.
(3)質(zhì)量數(shù)相等的微粒是⑧⑨.
(4)形成的水分子共有12種.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列說法正確的是( 。
A.實驗時酸或堿濺到眼中,應(yīng)立即用水沖洗,并不斷眨眼,不能用手搓揉眼睛
B.檢驗硫酸亞鐵銨溶液中Fe2+的方法是:先滴加新制氨水后滴加KSCN溶液
C.證明鋼鐵吸收氧腐蝕的方法是:在鍍鋅鐵皮上滴1~3滴含酚酞的飽和食鹽水,靜置1~2min,觀察現(xiàn)象
D.因為氧化鐵是一種堿性氧化物,所以常用作紅色油漆和涂料

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.氮化硼( BN)是一種重要的功能陶瓷材料.以天然硼砂(主要成分Na2B4O7)為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BN和火箭高能燃料及有機合成催化劑BF3的過程如下:
(1)寫出由B203制備BF3的化學(xué)方程式B2O3+3CaF2+3H2SO4=2BF3↑+3CaSO4+3H2O,BF3中,B原子的雜化軌道類型為sp2,BF3分子空間構(gòu)型為平面正三角形.
(2)在硼、氧、氟、氮中第一電離能由大到小的順序是(用元素符號表示)F>N>O>B.
(3)已知:硼酸的電離方程式為H3B03+H20?[B(OH)4]-+H+,試依據(jù)上述反應(yīng)寫出[Al( OH)4]-的結(jié)構(gòu)式,并推測1mol NH4BF4(氟硼酸銨)中含有2NA個配位鍵.
(4)由12個硼原子構(gòu)成如圖1的結(jié)構(gòu)單元,硼晶體的熔點為1873℃,則硼晶體的1個結(jié)構(gòu)單元中含有30  個B-B鍵.

(5)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu).六方相氮化硼(晶體結(jié)構(gòu)如圖2)是通常存在的穩(wěn)定相可作高溫潤滑劑.立方相氮化硼(晶體結(jié)構(gòu)如圖3)是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性.
①關(guān)于這兩種晶體的說法,不正確的是ad(填字母).
a.兩種晶體均為分子晶體       
b.兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵
c.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟
d.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大
②六方相氮化硼晶體內(nèi)B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為3:1,其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是立方氮化硼晶體內(nèi)無自由移動的電子.
③立方相氮化硼晶體中,每個硼原子連接12個六元環(huán).該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300km的古地殼中被發(fā)現(xiàn).根據(jù)這一礦物形成事實,推斷實驗室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是高溫、高壓.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.化學(xué)平衡原理是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容.請回答下列問題:

(1)①己知:CH4、H2的燃燒熱(△H)分別為-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol,則CO2和H2反應(yīng)生成CH4和液態(tài)H2O的熱化學(xué)方程式是CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=-252.9kJ/mol.
②圖1是用Pt作電極,N2和H2的原電池.請寫出正極的電極反應(yīng)式N2+8H++6e-=2NH4+,電解質(zhì)A是氯化銨.
(2)甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上可用合成氣制備甲醇.反應(yīng)為
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).某溫度下,在容積為2L的密閉容器中進行該反應(yīng),其相關(guān)數(shù)據(jù)見圖2:
①從反應(yīng)開始至平衡時,用CO表示化學(xué)反應(yīng)速率為0.03mol/(L•min),該溫度下的平衡常數(shù)為$\frac{75}{8}$.
②5min至10min時速率變化的原因可能是升高溫度或使用了催化劑;
(3)①常溫下,將V mL、0.1000mol/L氫氧化鈉溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol/L醋酸溶液中,充分反應(yīng)(忽略溶液體積的變化).如果溶液pH=7,此時V的取值<20.00(填“>”、“=”或“<”).
②常溫下,將a mol/L的醋酸與b mol/L的氫氧化鈉溶液等體積混合,反應(yīng)后,溶液呈中性,則醋酸的電離常數(shù)為$\frac{1{0}^{-7}b}{a-b}$(用含有a、b字母的代數(shù)式表示).
(4)NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛.現(xiàn)向100mL 0.1mol•L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L-1NaOH溶液,得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2示,分析圖中3a、b、c、d、e五個點,
①b點時,溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的離子是NH4+
②在c點,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.在3NO2+H2O=2HNO3+NO反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的分子數(shù)為( 。
A.1:2B.3:1C.1:1D.1:3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

8.下列有關(guān)化學(xué)用語的說法不正確的是(  )
A.-OH與都表示羥基B.如圖是食鹽晶體的晶胞
C.CH4分子的球棍模型:D.次氯酸分子的電子式:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是( 。
A.
表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況況下反應(yīng)過程中的能量變化
B.
表示向含Mg2+、Al3+、NH4+的鹽溶液中滴加NaOH溶液時,沉淀的物質(zhì)的量與NaOH溶液體積的關(guān)系,則三種離子的物質(zhì)的量之比比為(Mg2+):(Al3+):n(NH4+)=2:3:2
C.
表示常溫下0.10 mol•L-1的CH3COOH溶液加水稀釋時溶液的pH變化
D.
表示向10.00 mL 0.050 mol•L-1鹽酸中逐滴加人0.025 mol•L-1的氨水時溶液的pH變化,其中 V1>20.00

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