发布时间 : 星期日 文章高中化学奥林匹克竞赛专题练习:专题八 电解质溶液和电离平衡更新完毕开始阅读
保剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来
专题八 电解质溶液和电离平衡 学号 姓名 得分
1、根据酸碱的质子理论,“凡是能给出质子[H]的分子或离子都是酸;凡是能结合质子的分子或离子都是碱。”按这个理论,下列微粒:
①HS,②CO3,③HPO4,④NH3,⑤OH,⑥H2O,⑦HCO3,⑧HAc,⑨KHSO4 (1)只属于碱的微粒是: ; (2)只属于酸的微粒是: ;
(3)属于两性的微粒是: 。(填编号)。
2、人体血液的pH值变化范围较小,pH值只能在7.0~7.8的范围内变化,否则将会有生命危险。实验证明,在50 mL的血液中加入1滴(0.05 mL)10 mol·L 的盐酸时,pH值由7.4降至7.2,如果向50 mL、pH值为7.4的NaOH溶液中加入1滴(0.05mL)10 mol·L盐酸时,pH值大约将变为 。显然,人体血液具有 的作用。
3、经测定,H2O2为二元弱酸,其酸性比碳酸弱,它在碱性溶液中极不稳定,易分解生成H2O和O2。若向Na2O2中通入干燥的CO2气体,Na2O2与CO2并不起反应。
(1)写出H2O2在水溶液中的电离方程式 (2)用化学方程式表示Na2O2和潮湿的CO2气体反应的过程。
4、将食盐晶体与浓磷酸共热可得磷酸二氢钠与氯化氢气体;在磷酸二氢钠溶液中通入氯化氢气体又可得磷酸与氯化钠。上述两反应是否矛盾?若不矛盾,试以平衡移动原理解释。
5、把0.10 mol CH3COONa加到1.0 L 0.10 mol·L CH3COOH溶液中(设加CH3COONa溶液体积不变),求溶液的pH(已知pKa= 4.74)。
6、已知Kb= 1.8 ×10,计算 0.10 mol·L 的 NH3·H2O 的 [OH];若向其中加入固体NH4Cl ,使[NH] 的浓度达到 0.20 mol·L ,求 [OH]。
7、已知硫酸的第一步电离(H2SO4 = H+HSO)是完全的,但第二步电离(HSO
+
-1
+
-1
-
-5
-1
-
-1
-1
-1
-
2-
2-
-
-
+
H
-1
?2?+ SO24)并不完全。如果25℃时,0?1 mol·L H2SO4溶液中c(SO4) = 0.010 mol·L,
-1
0?1 mol·L
?NaHSO4溶液中c(SO24) = 0.029 mol·L,试回答:
-1
-1
(1)25℃时,0?1 mol·L H2SO4溶液中pH = ;(可用对数表示)
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??(2)为何0?1 mol·L 的H2SO4 溶液中的c(SO2mol·L 的NaHSO4 溶液中c(SO24) 比0?1 4)
-1
-1
小?
(3)0.1 mol·L Na2SO4溶液的pH值 7(填大于、小于或等于) (4)固体NaHSO4与固体食盐混和共热至600℃,能否得到HCl气体?为什么? (5)常温下测得0.25 mol·L的CuSO4溶液的pH值为5,0?25 mol·L Cu(ClO4)2溶液的pH值为4?5,其原因是 。
8、用有关理论解释下列事实:甲学生在制得Mg(OH)2沉淀中加入浓氯化铵溶液,结果沉淀完全溶解,乙学生在制得的Mg(OH)2沉淀中加入浓醋酸铵溶液,结果沉淀也完全溶解。
9、用适当的公式,通过计算,解释下列事实(要求:必须用数据证明你的每个结论是合理的。假定(a)所谓溶解一词,是指298K时在1L溶液中溶解0.1mol硫化物;(b)Cu(aq)不与Cl形成稳定的配合物)。
(1)Tl2S可溶解在浓度为1 mol·L的无络合性、无氧化性的一元强酸中。 (2)CuS不溶于1 mol·L盐酸。
有关常数:pKa(H2S) = 7,pKa(HS) = 13。 溶度积:Ksp(Tl2S) = 10
-20
-
-1
-1
-
2+
-1
-1
-1
,Ksp(CuS) = 10
-35
10、难溶化合物的饱和溶液中存在着溶解平衡,例如: AgCl(固)
Ag+Cl ; Ag2CrO4(固)
+
-
2Ag+CrO4。
+2-
在一定温度下,难溶化合物饱和溶液的离子浓度的乘积为一常数,这个常数用 Ksp 表示。已知:Ksp(AgCl) = [Ag][Cl] = 1.8×10
12
+
-
-10
;Ksp(Ag2CrO4) = [Ag][CrO4] = 1.9×10
+22--
现有0.001 mol·L AgNO3溶液滴定0.001 mol·L KCl和0.001 mol·L 的K2CrO4
-1
-1
-1
的混和溶液,试通过计算回答:
(1)Cl和CrO4 哪种先沉淀?
(2)当CrO4 以 Ag2CrO4 形式沉淀时,溶液中的Cl 离子浓度是多少? CrO4
-5
2-
-
2-
-
2-
与Cl能
-
否达到有效的分离?(设当一种离子开始沉淀时,另一种离子浓度小于10 mol·L 时,则认为可以达到有效分离)
11、丙二酸(H2A)的pKa1 = 2.86,pKa2 = 5.70,向20.00 mL Na2A、NaHA混合溶液中加入1.00 mL 0.0100 mol·L HCl,pH为5.70;滴入同样浓度10.00 mL HCI,pH为4.28,求初
-1
-1
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始混合液中Na2A、NaHA浓度和pH。
12、二元酸H2A的电离反应如下: H2A
HA+ H K1 = 4.50×10 HA
-1
-
+
-7
-
A
2-
+ H K2 = 4.70×10
+-11
用0.300 mol·L HCl滴定含有Na2A和NaHA的一份20.00 mL的溶液,滴定进程用玻璃电极pH计跟踪,滴定曲线上的两个点对应的数据如下:
加入的HCl/mL pH 1.00 10.33 10.00 8.34 (1)加入1.00 mL HCl时首先与HCl反应的物种是什么?产物是什么? (2)(1)中生成的产物有多少mmol?
(3)写出(1)中生成的产物与溶剂反应的主要平衡式 (4)起始溶液中存在的Na2A和NaHA的量各有多少mmol? (5)计算为达到第二个等当点所需要HCl的总体积。
专题八 参考答案:
1、(1)②④⑤ (2)⑧⑨ (3)①③④⑦
2、2 ; 抵御外来的少量酸碱,使血液的pH值能维持在一定范围内
?3、(1)H2O2 = H+ HO ,HO= H+ O22
+
+
(2)Na2O2 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2O,2H2O????2H2O + O2↑
4、不矛盾,因为前者反应时,H3PO4为难挥发性酸,而HCl具有挥发性,所以有HCl气体逸出,平衡右移。后者反应时,水溶液中HCl是强酸,H3PO4是中强酸(弱电解质),故反应时平衡向生成弱电解质方向移动。
5、4.74
6、1.34×10 mol·L7、(1)– lg 0?11
(2)H2SO4的第一级电离抑制了HSO4的电离 (3)大于
(4)能。因为生成的氯化氢气体可以不断脱离反应体系
?(5)在这两种物质中,Cu 都能水解使溶液呈酸性,而在CuSO4 溶液中, SO24 能水解
2+
-
-3
-1
OH?;9.0×10 mol·L
-6-1
一部分产生OH,从而使Cu 水解产生的酸性有一部分被抵消,而ClO不会发生水解
-2+
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8、浓醋酸铵也能使Mg(OH)2沉淀溶解,这说明不能用氯化铵水解呈酸性而使Mg(OH)2溶解,因为醋酸铵呈中性。正确的结论是这两种盐都提供了大量的NH,它能与OH结合生成NH3·H2O弱电解质,使Mg(OH)2不断溶解。
9、(1)题目中给出的溶解标准,可推知各离子的起始浓度:
-
c(Tl+) = 0.2 mol·L-1,c(S2-) = 0.1 mol·L-1 。
在1 mol·L 的一元强酸中,c(H) = 1 mol·L;c(S) ≈10 mol·L;
-1
+
-1
2-
21
-1
c2(Tl+)c(S2-) = 4×10-23<Ksp(Tl2S)
(2)Cu不与Cl形成稳定的配合物,c(Cu)c(S) =10于1 mol·L盐酸中。
-12+
-
2+
2-
-22
>Ksp(CuS),所以 CuS不溶
1.8?10?10-7-110、(1)AgCl饱和所需Ag浓度[Ag]1== 1.8×10 mol·L;Ag2CrO4饱和所?31?10+
+
1.9?10?12-5 -1++-
需Ag浓度[Ag]2== 4.36×10mol·L;[Ag]1<[Ag]2,Cl先沉淀。
0.001+
+
1.8?10?10-6-5
(2)Ag2CrO4开始沉淀时[Cl]== 4.13×10<10,所以能有效地分离。
4.36?10?5-
11、设原有Na2A x mmol,NaHA y mmol,pH = 5.70 = pKa.2,溶液中[HA-] = [A2-],有:
x-0.010 0×1.00 = y +0.010 0×1.00
2--pH = 4.28 = 1/2(pKa.1+pKa.2),溶液中A全转化为HA,有:
x = 10.00×0.010 0 = 0.100(mmol)
故 x = 0.100 mmol,y = 0.080 mol。
故起始 [Na2A] = 0.005 mol·L-1 [NaHA] = 0.004 mol·L-1
[A2?]pH =pKa.2 + lg= 5.80。
[HA?]12、(1)首先起反应的是A,因为A碱性比HA强,产物是HA(2)产物为0.300 mmol (3)HA+ H2O
-
2-
2-
-
-
H2A + OH K = 2.2×10
--8
> K2 HA水解趋势比电离趋势大
-
(4)pKa,1 = 6.35 pKa,2= 10.32
在pH为8.34时,该值 (pKa,1+pKa,2)/2 = (6.35 +10.32) /2 所有的A
-
2-
2-
2-
均质子化为
-
HA。故初始溶液中A的量为3.00 mmol,在pH = 10.33时为缓冲体系,[A]/[HA] = 1,故初始溶液中HA的量为2.40 mmol。
(5)到达第一个等当点时,所需HCl总体积为28.00 mL。
-
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