10.(2014·衡水中学期中考试)(1)已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 HSCN CH3COOH HCN H2CO3 电离平衡常数 1.3×10-1 1.8×10-5 4.9×10-10 K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11 ①同温度下,等pH值的a.NaHCO3 b.NaCN c.Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为__________(填序号)。
②25 ℃时,将20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示:
反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是:_____________________
________________________________________________;
反应结束后所得两溶液中,c(SCN-)______c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。
③若保持温度不变,在醋酸溶液中加入一定量氨气,下列量会变小的是________(填序号)。
a.c(CH3COO-) b.c(H+)
c.Kw d.醋酸电离平衡常数
(2)由硫酸可制得硫酸盐。在一定温度下,向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液,当两种沉淀共存时,=_________________。[已知该温度时,Ksp(BaSO4)=1.3×10-10,Ksp(BaCO3)=5.2×10-9]
(3)已知在常温下FeS的Ksp=6.25×10-18,H2S饱和溶液中c(H+)与c(S2-)之间存在如下关系:c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22。在该温度下,将适量FeS投入硫化氢饱和溶液中,欲使溶液中(Fe2+)为1 mol·L-1,应调节溶液的c(H+)为____________。
答案 (1)①a>b>c ②相同温度下HSCN比CH3COOH的电离平衡常数大,同浓度时电离出的氢离子浓度大,与NaHCO3溶液反应快 > ③b
(2)40
(3)4×10-3 mol·L-1
解析 (1)①酸越弱,对应的酸根水解程度越大,pH越大,当pH相同时,所需盐的浓度越小,即a>b>c。
②相同温度下,HSCN比CH3COOH的电离常数大,则c(H+)大,所以与NaHCO3溶液反应的速率也快;反应结束后,正好生成NaSCN和CH3COONa,由于CH3COO-的水解程度大,所以c(SCN-)>c(CH3COO-)。
③CH3COOH??CH3COO-+H+
H++NH3NH
c(CH3COO-)增大,c(H+)减小,Kw、醋酸的电离平衡常数均不变。
(2)===40。
(3)c(S2-)==6.25×10-18 mol·L-1
c(H+)==4×10-3 mol·L-1。
11.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-1 混合溶液的pH 甲 c(HX)=0.1 mol·L-1 0.1 pH=10 乙 c(HY)=0.1 mol·L-1 0.1 pH=7 丙 c(HZ)=0.1 mol·L-1 0.1 pH=9 (1)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-1;比较此时HX、HY、HZ三种酸的酸性强弱__________________。
(2)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__________________(填“图1”或“图2”)
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____________。
(3)常温下,将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合,结果溶液均呈中性。
①浓度为1.0×10-3 mol·L-1的氨水b L;
②c(OH-)=1.0×10-3 mol·L-1的氨水c L;
③c(OH-)=1.0×10-3 mol·L-1的氢氧化钡溶液d L。
则a、b、c、d之间由大到小的关系是: _____________________________________。
(4)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100 mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如下图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是________(填“A”或“B”);设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为m2,则m1______m2。(选填“<”、“=”或“>”)。
答案 (1)HZ+OH-H2O+Z- 1×10-5 HY>HZ>HX
(2)①图1 ②B、D B、E
(3)b>a=d>c
(4)B <
解析 (1)发生酸碱中和反应HZ为弱酸,离子方程式为HZ+OH-H2O+Z-。
由于Z-+H2O??HZ+OH-,pH=9,所以由水电离出的c(OH-)=1×10-5 mol·L-1;
根据混合溶液的pH可以判断,水解程度X->Z->Y-,所以酸性HY>HZ>HX。
(2)①HY为一元强酸,根据滴定前HY的pH值,可以推断图Ⅰ表示乙组实验。
②根据图示可知B、D两点呈中性,B、E两点表示恰好完全反应。
(3)若b=a,则正好生成NH4Cl呈酸性,呈中性时,b应大于a;若c=a,则氨水大大过量呈碱性,呈中性时a>c;所以b>a=d>c
(4)由于CH3COOH是弱酸,所以和Zn反应时,pH变化慢,B代表CH3COOH;增加到相同的pH值时,醋酸生成的H2多,所以m1 12.磷酸(H3PO4)在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线如下图: ①在Na3PO4溶液中,c(Na+)/c(PO)______3(填“>”、“=”或“<”);向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后,pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②从图中推断NaH2PO4溶液中各种微粒浓度大小关系正确的是________。(填选项字母) A.c(Na+)>c(H2PO)>c(H+)>c(HPO)>c(H3PO4) B.c(Na+)>c(H2PO)>c(OH-)>c(H3PO4)>c(HPO) C.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)+c(H3PO4) D.c(Na+)=c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)+c(H3PO4) ③假设25 ℃条件下测得0.1 mol·L-1的Na3PO4溶液的pH=12,近似计算出Na3PO4的第一步水解的水解常数Kh(写出计算过程,忽略Na3PO4的第二、第三步水解,结果保留两位有效数字)。 (2)某温度时,在25 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液,曲线如下图所示,有关粒子浓度关系的比较正确的是________。 A.在A、B间任一点溶液中一定都有c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) B.在B点,a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+) C.在C点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) D.在D点:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+) (3)对于难溶盐MX,其饱和溶液Mn+和Xn-的离子的物质的量浓度之间的关系近似于水的离子积Kw(Kw=c(H+)·c(OH-),存在着c(Mn+)·c(Xn-)=Ksp的关系(Ksp为常数)。现将足量的AgCl固体分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小排列的顺序是___________________ _____________________________________________________(填序号)。 ①20 mL 0.1 mol·L-1 (NH4)2CO3溶液 ②40 mL 0.03 mol·L-1 HCl ③50 mL 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液 ④30 mL 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液 ⑤10 mL蒸馏水 答案 (1)①> HPO+H+H2PO ②AD ③ PO + H2O??HPO+OH- 起始浓度mol·L-1 0.1 0 0 变化浓度mol·L-1 0.01 0.01 0.01 平衡浓度mol·L-1 0.09 0.01 0.01 Kh==≈1.1×10-3 (2)D (3)①>⑤>②>④>③ 解析 (1)①由于PO的水解,所以在Na3PO4溶液中>3;在pH=10时,主要是HPO,pH=5时,主要是H2PO,所以在此过程中发生反应HPO+H+H2PO。 ②根据图示判断NaH2PO4呈酸性,H2PO的电离大于其水解,所以A项正确,D项符合物料守恒。 (2)A项,当加入少量CH3COOH时,c(OH-)应大于c(CH3COO-);B项,当a=12.5时,正好为CH3COONa溶液,此时呈碱性,若呈中性,a应大于12.5时,根据电荷守恒,c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+);C项,C点溶液呈酸性,此时c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);D项,根据物料守恒,该项正确。 (3)②、③、④均抑制AgCl的溶解,且c(Cl-)或c(Ag+)越大,抑制程度越大,溶解度越小,所以②>④>③,①CO和Ag+反应生成Ag2CO3沉淀,促进AgCl溶解,所以①>⑤>②>④>③。