20.常溫下有濃度均為0.5mol•L-1的四種溶液:①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl、④NH3•H2O.
(1)上述溶液中,可以發(fā)生水解的是①②(填序號).
(2)上述溶液中,既能與氫氧化鈉反應(yīng),又能和硫酸反應(yīng)的溶液中離子濃度到小的順序為c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)>c(H+).
(3)向④中加入少量氯化銨固體,此時$\frac{c(N{{H}_{4}}^{+})}{c(O{H}^{-})}$的值增大(填“增大”、“減小”或“不變”).向④中加入水稀釋,c(H+)將增大
(4)若將③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,則混合前③的體積小于④的體積(填“大于”、“小于”或“等于”),此時溶液中離子濃度由大到小的順序是c(Cl-)=c(NH4+)>c(OH-)=c(H+).
(5)以10mL溶液③,加水稀釋到500mL,則此時溶液中由水電離出的c(H+)=10-12mol/L.
(6)若將①和②的溶液等體積混合,請寫出物料守恒:2c(Na+)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3).
(7)若將③和④的溶液按1:2體積混合,溶液后呈堿性,請寫出該混合溶液的粒子濃度關(guān)系:c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+).

分析 (1)含有弱離子的鹽能發(fā)生水解;
(2)這幾種物質(zhì)中,能和強堿、強酸反應(yīng)的物質(zhì)為弱酸的酸式鹽,HCO3-電離程度小于水解程度,其溶液呈堿性;
(3)向氨水中加入氯化銨抑制一水合氨電離;向NH3•H2O中加入水稀釋,導(dǎo)致氫氧根離子的濃度減小,所以氫離子的濃度變大;
(4)氯化銨為強酸弱堿鹽,其溶液呈酸性,要使鹽酸和氨水溶液呈中性,則氨水應(yīng)該稍微過量,根據(jù)溶液酸堿性結(jié)合電荷守恒判斷離子濃度大小;
(5)酸對水的電離有抑制作用,據(jù)KW計算出水電離出來的氫氧根離子濃度,水電離出的氫離子和氫氧根離子濃度相等,據(jù)此求算;
(6)該溶液中鈉離子與含有C原子的微粒存在物料守恒,鈉離子濃度和含有C原子的微粒的濃度之和的比為3:2,碳酸根離子水解生成碳酸氫根離子、碳酸氫根離子水解生成碳酸,所以含有C原子的微粒有CO32-、HCO3-、H2CO3;
(7)若將③HCl、④NH3•H2O溶液按1:2體積混合,得到等物質(zhì)的量濃度相等的氯化銨和一水合氨,以氨水的電離為主,溶液后呈堿性,由此分析解答;

解答 解:(1)含有弱離子的鹽能發(fā)生水解,碳酸鈉和碳酸氫鈉都是含有弱離子的鹽,能發(fā)生水解,故選:①②;
(2)這幾種物質(zhì)中,能和強堿、強酸反應(yīng)的物質(zhì)是碳酸氫鈉,HCO3-水解程度大于電離程度,但程度都較小,溶液呈堿性,溶液中HCO3-和水都電離生成氫氧根離子,則溶液中離子濃度大小順序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)>c(H+),故答案為:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)>c(H+);
(3)向氨水中加入氯化銨,溶液中銨根離子濃度增大,抑制一水合氨電離,氫氧根離子濃度減小,所以$\frac{c(N{{H}_{4}}^{+})}{c(O{H}^{-})}$的值增大,向NH3•H2O中加入水稀釋,導(dǎo)致氫氧根離子的濃度減小,所以氫離子的濃度變大,故答案為:增大;增大;
(4)氯化銨為強酸弱堿鹽,其溶液呈酸性,要使鹽酸和氨水溶液呈中性,則氨水應(yīng)該稍微過量,溶液呈中性,則c(OH-)=c(H+),根據(jù)電荷守恒得c(Cl-)=c(NH4+),中性溶液中水的電離程度很小,所以離子濃度大小順序是c(Cl-)=c(NH4+)>c(OH-)=c(H+),故答案為:小于;c(Cl-)=c(NH4+)>c(OH-)=c(H+);
(5)取10mL溶液0.5mol/L的鹽酸,加水稀釋到500mL,c(H+)=$\frac{0.5mol/L×0.01L}{0.5L}$=0.01mol/L,據(jù)常溫下水的離子積常數(shù)可知,c(OH-=$\frac{1{0}^{-14}}{0.01}$=10-12mol/L,所以水電離出來的氫離子濃度為10-12mol/L;
故答案為:10-12mol/L;
(6)該溶液中鈉離子與含有C原子的微粒存在物料守恒,鈉離子濃度和含有C原子的微粒的濃度之和的比為3:2,碳酸根離子水解生成碳酸氫根離子、碳酸氫根離子水解生成碳酸,所以含有C原子的微粒有CO32-、HCO3-、H2CO3,所以存在的物料守恒為2c(Na+)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3),
故答案為:2c(Na+)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3);
(7)若將③HCl、④NH3•H2O溶液按1:2體積混合,得到等物質(zhì)的量濃度相等的氯化銨和一水合氨,以一水合氨的電離程度大于銨根離子的水解程度,則c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3•H2O),溶液顯示堿性,則溶液中離子濃度大小為:c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+),
故答案為:c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+).

點評 本題考查了離子濃度大小比較,根據(jù)溶液中的溶質(zhì)及溶液酸堿性結(jié)合守恒思想分析解答,題目難度不大.

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:解答題

10.ClO2是一種黃綠色到橙黃色的氣體,ClO2與Cl2的氧化性相近,被國際上公認為安全、低毒的綠色消毒劑,近幾年我國用ClO2代替氯氣對飲用水進行消毒.
(1)工業(yè)上制備ClO2的反應(yīng)原理常采用:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl.
濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是酸性和還原性
(2)科學(xué)家研究出的一種新的制備ClO2的方法,在酸性溶液中用草酸(H2C2O4)還原氯酸鈉(NaClO3),請完成該離子反應(yīng)方程式并配平:H2C2O4+2ClO3-+2H+=2CO2↑+2ClO2↑+2H2O.
(3)液氯也常用作自來水消毒,則相同物質(zhì)的量的ClO2的消毒效率是Cl2的2.5倍.(消毒效率指單位物質(zhì)的量得電子數(shù))
(4)自來水廠用ClO2處理后的水中,要求ClO2的濃度在0.1~0.8mg•L-1之間.碘量法可以檢測水中ClO2的濃度,步驟如下:
操作Ⅰ:取一定體積的水樣,加入一定量的碘化鉀,再用氫氧化鈉溶液調(diào)至中性,并加入淀粉溶液,溶液變藍.
操作Ⅱ:加入一定量的Na2S2O3溶液.(已知:2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
操作Ⅲ:加硫酸調(diào)節(jié)水樣pH至1~3.操作時,不同
pH環(huán)境中粒子種類如右圖所示:請回答:
①操作Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式是2ClO2+2I-═2ClO2+I2
②確定操作Ⅱ完全反應(yīng)的現(xiàn)象是藍色恰好消失.
(5)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-a mg/L,現(xiàn)用ClO2將CN-氧化,只生成兩種氣體,其離子反應(yīng)方程式為2ClO2+2CN-=N2↑+2CO2↑+2Cl-;處理100m3這種污水,至少需要ClO2$\frac{50a}{13}$mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.如圖是一種新型鋰電池原理圖,下列有關(guān)敘述正確的是( 。 
A.a為電源正極B.電流從a流向b
C.離子交換膜為陽離子交換膜D.b電極處,O2失電子生成OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列有關(guān)NaClO和NaCl混合溶液的敘述正確的是(  )
A.該溶液中,H+、NH4+、SO42-、I-可以大量共存
B.該溶液中,Ag+、K+、NO3-、NH4+可以大量共存
C.該溶液中,F(xiàn)e2+、Fe3+、Cl-、NO3-可以大量共存
D.向該溶液中加入濃鹽酸,每產(chǎn)生1 molCl2,轉(zhuǎn)移電子約為6.02×1023

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.中國自古有“信口雌黃”、“雄黃入藥”之說.雌黃As2S3和雄黃As4S4都是自然界中常見的砷化物,早期都曾用作繪畫顏料,因都有抗病毒療效也用來入藥.
(1)砷元素有+2、+3兩種常見價態(tài).一定條件下,雌黃和雄黃的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示.
①Ⅰ中,H2S的電子式是
②Ⅱ中,雄黃在空氣中加熱至300℃時會生成兩種氧化物,其中一種氧化物為劇毒的砒霜(As2O3),則物質(zhì)a是SO2,可用雙氧水將As2O3氧化為H3AsO4而除去,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2H2O2+H2O+As2O3=2H3AsO4
(2)Ⅲ中產(chǎn)物亞砷酸H3AsO3可以用于治療白血病,其在溶液中存在多種微粒形態(tài),25℃時,各種微粒物質(zhì)的量分數(shù)與溶液的pH 關(guān)系如圖2所示.
①人體血液的pH在7.35~7.45之間,用藥后人體中含砷元素的主要微粒是H3AsO3
②下列說法不正確的是BC(填字母序號).
A.n(H3AsO3):n(H2AsO3-)=1:1時,溶液顯堿性
B.25℃時,H3AsO3的第一電離平衡常數(shù)的值Ka1=10-5
C.pH=12時,溶液中:(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)═c(H+
D.在K3AsO3溶液中,c(AsO33-)>c(HAsO32-)>c(H2AsO3-
③將KOH溶液滴人亞砷酸溶液,當(dāng)pH調(diào)至11時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2O.
(3)P和As屬于同主族元素,存在亞磷酸(H3PO3),該酸與足量的NaOH溶液反應(yīng)生成 Na2HPO3.工業(yè)電解Na2HPO3溶液可得到亞磷酸,裝置示意圖如圖3:
①產(chǎn)品室中反應(yīng)的離子方程式為HPO32-+2H+=H3PO3;
②得到1mol亞磷酸的同時,陰極室制得NaOH質(zhì)量為80g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A.0.1mol O2完全反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA
B.用惰性電極點解CuSO4溶液后,如果加入0.1mol Cu(OH)2能使溶液復(fù)原,則電路中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA
C.含1mol FeCl3的飽和溶液最多可形成膠體粒子數(shù)為NA
D.1mol 葡萄糖與足量的鈉反應(yīng)能產(chǎn)生2.5mol H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.為了研究化學(xué)反應(yīng)A+B═C+D的能量變化情況,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置.當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時,看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升.試回答下列問題:
(1)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”).
(2)A和B的總能量比C和D的總能量高(填“高”或“低”).
(3)物質(zhì)中的化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成熱能釋放出來.
(4)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量低(填“高”或“低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量.
(5)寫出一個符合題中條件的化學(xué)方程式:2Al+6HCl=AlCl3+3H2
Ⅱ.已知:P4(白磷,s)+5O2(g)═P4O10(s)△H=-2 983.2kJ•mol-1 ①
P(紅磷,s)+$\frac{5}{4}$O2(g)═$\frac{1}{4}$P4O10(s)△H=-738.5kJ•mol-1 ②
則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為P4(白磷,s)=4P(紅磷,s)△H=-29.2kJ/mol.相同狀況下,能量狀態(tài)較低的是紅磷;白磷的穩(wěn)定性比紅磷低(填“高”或“低”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.請同學(xué)們根據(jù)官能團的不同對下列有機物進行分類.
①CH3CH2OH②③CH3CH2Br④
(1)芳香烴:⑨;
(2)鹵代烴:③⑥;
(3)醇:①;
(4)酚:⑤;
(5)醛:⑦;
(6)酯:④.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列物質(zhì)中,不能使干燥的有色布條褪色的是( 。
A.Cl2B.氯水C.漂白粉溶液D.Na2O2的水溶液

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同步練習(xí)冊答案