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水的電離及離子積常數(shù) ⑴水的電離平衡:水是極弱的電解質(zhì).能發(fā)生自電離: H2O2+H2O2 H3O++HO2- 簡(jiǎn)寫為 H2O H++OH- 其電離平衡常數(shù):Ka = ⑵水的離子積常數(shù):Kw=[H+][OH-] 250C 時(shí)Kw =1.0×10-14 mol2·L-2 .水的離子積與溫度有關(guān).溫度升高Kw增大.如1000C 時(shí)Kw =1.0×10-12 mol2·L-2 . ⑶無(wú)論是純水還是酸.堿,鹽等電解質(zhì)的稀溶液.水的離子積為該溫度下的Kw. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

Ⅰ電離平衡常數(shù)(用K表示)的大小可以判斷電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱.25℃時(shí),有關(guān)物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表所示:
化學(xué)式 HF H2CO3 HClO
電離平衡常數(shù)
(K)
7.2×10-4 K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
(1)物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的下列四種溶液:①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③NaF溶液 ④NaClO溶液.依據(jù)數(shù)據(jù)判斷pH由大到小的順序是
 

(2)25℃時(shí),在20mL0.1mol?L-1氫氟酸中加入VmL0.1mol?L-1NaOH溶液,測(cè)得混合溶液的pH變化曲線如圖所示精英家教網(wǎng),下列說(shuō)法正確的是
 

A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中,由水電離出的c(H+)相等
B.①點(diǎn)時(shí)pH=6,此時(shí)溶液中,c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②點(diǎn)時(shí),溶液中的c(F-)=c(Na+
D.③點(diǎn)時(shí)V=20mL,此時(shí)溶液中c(F-)<c(Na+)=0.1mol?L-1
(3)已知25℃時(shí),①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)△H=-akJ?mol-1
②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-bkJ?mol-1
氫氟酸的電離方程式及熱效應(yīng)可表示為
 

(4)長(zhǎng)期以來(lái),一直認(rèn)為氟的含氧酸不存在.1971年美國(guó)科學(xué)家用氟氣通過(guò)細(xì)冰末時(shí)獲得HFO,其結(jié)構(gòu)式為H-O-F.HFO與等物質(zhì)的量的H2O反應(yīng)得到HF和化合物A,則每生成1molHF轉(zhuǎn)移
 
mol電子.
Ⅱ氯化硫酰(SO2Cl2)主要用作氯化劑.它是一種無(wú)色液體,熔點(diǎn)-54.1℃,沸點(diǎn)69.1℃.氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯氣在活性炭催化劑存在下反應(yīng)制取:
SO2(g)+Cl2(g)精英家教網(wǎng)SO2Cl2(l)△H=-97.3kJ?mol-1
(1)試寫出常溫常壓下化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式:K=
 

(2)對(duì)上述反應(yīng),若要使化學(xué)平衡常數(shù)K增大,化學(xué)反應(yīng)速率v也增大,可采取的措施是
 
(選填編號(hào)).
a.降低溫度                    b.移走SO2Cl2
c.增加反應(yīng)物濃度              d.無(wú)法滿足上述條件
(3)下列描述中能說(shuō)明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是
 
(選填編號(hào)).
a.υ(Cl2)=υ(SO2)               b.容器中氣體壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化
c.c(Cl2):c(SO2)=1:1           d.容器中氣體顏色不隨時(shí)間兩變化
(4)300℃時(shí),體積為1L的密閉容器中充入16.20g SO2Cl2,達(dá)到平衡時(shí)容器中含SO2 7.616g.若在上述中的平衡體系中,再加入16.20g SO2Cl2,當(dāng)再次達(dá)平衡時(shí),容器中含SO2的質(zhì)量范圍是
 

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已知:CH3COOH?CH3COO-+H+達(dá)到電離平衡時(shí),電離平衡常數(shù)可以表示為Ka=
c(CH3COO-)?c(H+)
c(CH3COOH)
;CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-達(dá)到水解平衡時(shí),水解平衡常數(shù)可以表示為Kh=
c(CH3COOH)?c(OH-)
c(CH3COO-)
(式中各粒子濃度均為平衡時(shí)濃度).
(1)對(duì)于任意弱電解質(zhì)來(lái)講,其電離平衡常數(shù)Ka、對(duì)應(yīng)離子的水解常數(shù)Kh以及水的離子積常數(shù)Kw的關(guān)系是
Ka.Kh=Kw
Ka.Kh=Kw
,由此可以推斷,弱電解質(zhì)的電離程度越小,其對(duì)應(yīng)離子的水解程度
越大
越大

(2)由于CH3COOH的電離程度很小,計(jì)算時(shí)可將CH3COOH的平衡濃度看成是CH3COOH溶液的濃度,則c mol/L的CH3COOH溶液中c(H+)=
Ka.c
Ka.c
(不為0).
(3)現(xiàn)用某未知濃度(設(shè)為c′)的CH3COOH溶液及其他儀器、藥品,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一定溫度下CH3COOH的電離平衡常數(shù),需測(cè)定的數(shù)據(jù)有(用簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明):
①實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度;
溶液的pH
溶液的pH

③用
酸堿中和滴定
酸堿中和滴定
(填一種實(shí)驗(yàn)方法)測(cè)定溶液濃度c′.

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亞氯酸鈉NaClO2常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是用過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:

 

已知:NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O ;

Ksp(FeS)63×10-18 Ksp(CuS)63×10-36 Ksp(PbS)24×10-28

1)吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為?????????????????????????????????????? 。該工藝流程中的NaClO3ClO2NaClO2都是強(qiáng)氧化劑,它們都能和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2。若用二氧化氯和濃鹽酸制取Cl2,當(dāng)生成5 mol Cl2時(shí),通過(guò)還原反應(yīng)制得氯氣的質(zhì)量為??? g

2)從濾液中得到NaClO2·3H2O晶體的所需操作依次是??????????????? (填寫序號(hào))。

a蒸餾b灼燒c過(guò)濾d冷卻結(jié)晶e蒸發(fā)

3)印染工業(yè)常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物,漂白織物時(shí)真正起作用的是HClO2

下表是 25時(shí)HClO2及幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù):

弱酸

HClO2

HF

HCN

H2S

Ka/mol?L-1

1×10-2

63×10-4

49×10-10

K191×10?8

K211×10?12

 

常溫下,物質(zhì)的量濃度相等的NaClO2NaFNaCNNa2S四種溶液的pH由大到小的順序?yàn)?/span>????? (用化學(xué)式表示);體積相等,物質(zhì)的量濃度相同的NaFNaCN兩溶液中所含陰陽(yáng)離子總數(shù)的大小關(guān)系為:?? (填前者大”“相等后者大)。

Na2S是常用的沉淀劑。某工業(yè)污水中含有等濃度的Cu2+Fe2+Pb2+離子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是??????????????? ;當(dāng)最后一種離子沉淀完全時(shí)(該離子濃度為10-5mol·L-1)此時(shí)體系中的S2-的濃度為????????????????

 

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亞氯酸鈉(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是用過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:

已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O ;
②Ksp(FeS)=6.3×10-18 ; Ksp(CuS)=6.3×10-36 ;Ksp(PbS)=2.4×10-28
(1)吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                      。該工藝流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是強(qiáng)氧化劑,它們都能和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2。若用二氧化氯和濃鹽酸制取Cl2,當(dāng)生成5 mol Cl2時(shí),通過(guò)還原反應(yīng)制得氯氣的質(zhì)量為   g。
(2)從濾液中得到NaClO2·3H2O晶體的所需操作依次是               (填寫序號(hào))。
a蒸餾;b灼燒;c過(guò)濾;d冷卻結(jié)晶;e蒸發(fā)
(3)印染工業(yè)常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物,漂白織物時(shí)真正起作用的是HClO2
下表是 25℃時(shí)HClO2及幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù):

 弱酸
HClO2
HF
HCN
H2S
Ka/mol?L-1
1×10-2
6.3×10-4
4.9×10-10
K1=9.1×10?8
K2=1.1×10?12
 
①常溫下,物質(zhì)的量濃度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四種溶液的pH由大到小的順序?yàn)?u>     (用化學(xué)式表示);體積相等,物質(zhì)的量濃度相同的NaF、NaCN兩溶液中所含陰陽(yáng)離子總數(shù)的大小關(guān)系為:  (填“前者大”“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀劑。某工業(yè)污水中含有等濃度的Cu2+、Fe2+、Pb2+離子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是               ;當(dāng)最后一種離子沉淀完全時(shí)(該離子濃度為10-5mol·L-1)此時(shí)體系中的S2-的濃度為                

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如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。為減小和消除CO2對(duì)環(huán)境的影響,一方面世界各國(guó)都在限制其排放量,另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究。

   (1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應(yīng)原理,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):某溫度下,在容積為2L的密閉容器中,充入1molCO2和3.25molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間變化如右圖所示:

    ①?gòu)姆磻?yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=__________________________.

②下列措施中一定不能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是________________。

A.在原容器中再充入1molCO2        B.在原容器中再充入1molH2

C.在原容器中充入1mol氦氣         D.使用更有效的催化劑

E.縮小容器的容積                 F.將水蒸氣從體系中分離

   (2)常溫常壓下,飽和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L。若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離,則H2CO3+H的電離平衡常數(shù)K=____________。(已知:10-5.6=2.5×10-6)。

   (3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將4.48LCO2通入200mL1.5mol/L的NaOH溶液,所得溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開____________。   

   (4)如圖是甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的

結(jié)構(gòu)示意圖,則a處通入的是_________(填“甲醇”或

“氧氣”),其電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____________。

   (5)已知,常溫下Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13. 向BaCl2溶液中加入AgNO3和KCl,當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),溶液中c(Br)和c(Cl)的比值為___________。

 

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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