【題目】描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度和電離平衡常數(shù)表示,下表是常溫下幾種弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù):
酸或堿 | 電離常數(shù)(Ka或Kb) | 難(微)溶物 | 溶度積常數(shù)(Ksp) |
CH3COOH | 1.8×10-5 | BaSO4 | 1×10-10 |
HNO2 | 4.6×10-4 | BaCO3 | 2.6×10-9 |
HCN | 5×10-10 | CaSO4 | 7×10-5 |
HClO | 3×10-8 | CaCO3 | 5×10-9 |
NH3·H2O | 1.8×10-5 |
請回答下面問題:
(1)上述四種酸中,酸性最弱的是 (用化學式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大,而電離常數(shù)不變的操作是(填序號)。
A.升高溫度 B.加水稀釋
C.加少量的CH3COONa固體 D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈 (選填“酸性”“中性”或“堿性”),理由是 , 溶液中各離子濃度大小的關(guān)系是。
(3)物質(zhì)的量1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,該溶液中離子的濃度從大到小排列為。
(4)工業(yè)中常將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3后,再將其制成各種可溶性的鋇鹽(如:BaCl2)。具體做法是用飽和的純堿溶液浸泡BaSO4粉末,并不斷補充純堿,最后BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3。現(xiàn)有足量的BaSO4懸濁液,在該懸濁液中加純堿粉末并不斷攪拌,為使SO42-物質(zhì)的量濃度達到0.01mol·L-1以上,則溶液中CO32-物質(zhì)的量濃度應 ≥mol·L-1。
【答案】
(1)HCN;B
(2)中性;根據(jù)題表1中的電離平衡常數(shù),醋酸的和NH3H2O的電離平衡常數(shù)相同,所以CH3COO-和NH4+的水解平衡程度相同;c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)
(3)c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
(4)0.26
【解析】Ⅰ、(1)對于一元弱酸,電離平衡常數(shù)越大則酸性越強,反之則酸性越弱,HCN的電離平衡常數(shù)最小,則酸性最弱;根據(jù)醋酸的電離平衡:CH3COOH CH3COO-+H+。
A、升高溫度,電離程度增大,電離平衡常數(shù)增大,故A錯誤;
B.加水稀釋,電離程度增大,電離平衡常數(shù)不變,故B正確;
C.加少量的CH3COONa固體,電離出的醋酸根對醋酸的電離平衡起抑制作用,電離程度減小,電離平衡常數(shù)不變,故C錯誤;
D.加少量冰醋酸,則醋酸濃度增大,根據(jù)越稀越電離的事實,則電離程度減小,平衡常數(shù)不變,故D錯誤;
(2)醋酸銨溶液中,醋酸水解顯堿性,銨根離子水解顯酸性,CH3COOH與NH3H2O的電離平衡常數(shù)相等,CH3COO-和NH4+在相等濃度時的水解程度相同,酸性和堿性程度相當,溶液顯中性,即c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),得出c(NH4+)=c(Cl-)并且大于水解生成的c(H+)、c(OH-),即c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);
(3)物質(zhì)的量之比為1:1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,說明氫氰根離子的水解程度大于氫氰酸的電離程度,導致溶液C(OH-)>C(H+),呈堿性,根據(jù)電荷守恒知,C(OH-)+c(CN-)=C(H+)+C(Na+),所以c(CN-)<C(Na+),所以各離子濃度大小順序是C(Na+)>c(CN-)>C(OH-)>C(H+);
(4)SO42-物質(zhì)的量濃度為0.01molL-1時,鋇離子的濃度為:c(Ba2+)= mol/L=1×10-8mol/L,若使SO42-物質(zhì)的量濃度不小于0.01molL-1 , 則鋇離子濃度應該大于1×10-8mol/L;當鋇離子濃度為1×10-8mol/L時,則溶液中碳酸根離子濃度為: mol/L=0.26mol/L,所以當碳酸根離子濃度≥0.26mol/L時,鋇離子濃度小于1×10-8mol/L,則SO42-物質(zhì)的量濃度不小于0.01mol/L;
故答案為:(1)HCN;B;(2)中性;CH3COOH與NH3H2O的電離平衡常數(shù)相等,CH3COO-和NH4+在相等濃度時的水解程度相同;c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);(3)c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);(4)0.26
(1)電離平衡常數(shù)可用于表示弱酸酸性的強弱,平衡常數(shù)值越小,酸性越弱;結(jié)合電離平衡移動分析
(2)由表格數(shù)據(jù)可知,CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)相同,則其對應離子的水解程度也相同;
(3)混合溶液的pH>7,說明溶液顯堿性,則CN-的水解程度大于HCN的電離程度,據(jù)此結(jié)合電離、水解的方程式進行分析;
(4)結(jié)合BaSO4、BaCO3的溶度積進行計算。
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【題目】某同學用托盤天平稱量鎂粉25.3g(1g以下用游碼),他把鎂粉放在右盤,當天平平衡時,所稱取的鎂粉的實際質(zhì)量是( )
A.25.2gB.24.8gC.24.7gD.25.7g
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【題目】在水中加入等物質(zhì)的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣ , 該溶液放在用惰性材料做電極的電解槽中,通電片刻后,則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為( )
A.35.5:108
B.16:207
C.8:1
D.108:35.5
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【題目】恒溫條件下,可逆反應:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在體積固定的密閉容器中進行,達到平衡狀態(tài)的標志的是( 。
①單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2②單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO③用NO2、NO、O2表示的反應速率的比為2:2:1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài).
A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部
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【題目】二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體,是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑,目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝.
(1)①如圖示意用石墨做電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2。寫出陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應式: .
②電解一段時間,當陰極產(chǎn)生的氣體體積為112mL(標準狀況)時,停止電解.通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為mol;用平衡移動原理解釋陰極區(qū)pH增大的原因。
(2)ClO2對污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明顯的去除效果.某工廠污水中含CN-amg/L,現(xiàn)用ClO2將CN-氧化,只生成兩種氣體,其離子反應方程式為;處理100m3這種污水,至少需要ClO2mol.
(3)為提高甲醇燃料的利用率,科學家發(fā)明了一種燃料電池,電池的一個電極通入空氣,另一個電極通入甲醇氣體,電解質(zhì)是摻入了Y2O3的ZrO2晶體,在高溫下它能傳導O2-。電池工作時正極反應式為。
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【題目】已知25℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp [Fe(OH)3]=8.0×10-38,Kb(NH3·H2O)= 1.8×10-5,下列敘述不正確的是
A. Mg(OH)2、Fe(OH)3的飽和溶液中c(OH-)的大小順序:Mg(OH)2>Fe(OH)3,25℃時,向等濃度的MgCl2和FeCl3混合溶液中逐滴加入氨水,先出現(xiàn)紅褐色沉淀,
B. 25℃時,加大量水稀釋氨水,電離程度增大,溶液pH減小
C. 25℃時,NH4++H2ONH3·H2O+H+的平衡常數(shù)為5.6×10-10
D. 將0.02 molL-1MgCl2溶液和0.02 molL-1NaOH溶液等體積混合,沒有沉淀生成
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【題目】下列分子中存在的共價鍵類型完全相同(從σ鍵、π鍵的形成方式角度分析)的是( )
A. CH4與NH3 B. C2H6與C2H4
C. H2與Cl2 D. Cl2與N2
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【題目】已知:
①CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
下列說法正確的是( )
A. 通常狀況下,氫氣的燃燒熱為241.8 kJ·mol-1
B. 由①可知,1 mol CO(g)和mol O2(g)反應生成 1 mol CO2(g),放出283.0 kJ的熱量
C. 可用下圖表示2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反應過程中的能量變化關(guān)系
D. 分解1 mol H2O(g),其反應熱為-241.8 kJ
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