C.若a=2b,则c(N )>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D.若混合后溶液满足c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O),则可推出a=b
【解析】A项,pH=7,即c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知c(N )=c(Cl-);B项,b=2a,则反应 后为等物质的量浓度的NH4Cl和盐酸的混合溶液,由于N 部分水解产生H+,则 c(H+)>c(N );C项,a=2b,则反应后为等物质的量浓度的氨水和NH4Cl的混合溶液,氨水 过量,溶液显碱性,氨水电离产生N ,则c(N )>c(Cl-);D项,若a=b,则反应后为NH4Cl
溶液,由质子守恒知,正确。 二、非选择题(共40分)
11.(13分)常温下,如果取0.1 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题: (1)混合溶液的pH=8的原因: A-+H2OHA+OH- (用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(OH-) > (填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)。
(3)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字): c(Na+)-c(A-)= 9.9×10-7 mol·L-1,c(OH-)-c(HA)= 10-8 mol·L-1。
(4)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH > 7(填“>”“<”或“=”);将同温度下等浓度的四种盐溶液按pH由大到小的顺序排列是 ABDC (填序号)。 A.NH4HCO3 C.(NH4)2SO4
B.NH4A D.NH4Cl
【解析】(1)混合溶液的pH=8的原因是A-的水解。(2)混合溶液为NaA溶液,由于A-水解,促进水的电离,而NaOH抑制水的电离。(3)由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)可得c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=9.9×10-7 mol·L-1。由质子守恒c(OH-)=c(HA)+c(H+)可得
c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-8 mol·L-1。(4)NH4A溶液为中性,说明N 与A-的水解程度相当,
而将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明HA酸性强于H2CO3,则C 的水解
程度大于A-,也大于N ,因此(NH4)2CO3溶液pH>7。NH4HCO3溶液呈弱碱性,Cl-和S
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不水解,所以(NH4)2SO4和NH4Cl溶液显酸性,但(NH4)2SO4中c(N )大,水解生成的c(H+)
也大,因而pH[(NH4)2SO4] (1)旋转喷雾干燥法是去除燃煤烟气中二氧化硫的方法之一,工艺流程如图所示,写出雾化器中发生反应的化学方程式: 2SO2+2Ca(OH)2+O22CaSO4+2H2O 。 (2)已知NaHSO3溶液显弱酸性,其原因用离子方程式表示为 HS (3)请按照浓度由大到小的顺序排列0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中的离子: c(Na+)>c(S )>c(OH-)>c(HS )>c(H+) 。Na2SO3溶液放置于空气中一段时间后,溶液的pH 减小 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)某同学在常温下设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。 --- H++S 。 - 实验①可说明 B (填字母)。 A.该Na2S2O3溶液中由水电离出的c(OH-)=10-8 mol·L-1 B.H2S2O3是一种弱酸 C.Na2S2O3是一种弱电解质 D.Na2S2O3能发生水解,其水解方程式为S2 +2H2O - H2S2O3+2OH- 实验②说明Na2S2O3具有 还原性 性。写出发生反应的离子方程式: S2 +5H2O+4Cl2+2Ba2+ - 2BaSO4↓+8Cl-+10H+ 。 【解析】(1)雾化器的主要作用是增大SO2、石灰浆和O2的接触面积,加快反应速率。结合题图中的反应物和生成物可写出化学方程式。(2)NaHSO3溶液显弱酸性,说明HS 电离程度大于水解程度。(3)S 水解和水的电离都生成OH-,故溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(S )>c(OH-)>c(HS )>c(H+)。Na2SO3溶液放置于空气中一段时间后,溶液中的部分S 被空气中的O2 氧化为S ,pH减小。(4)Na2S2O3为强电解质,其溶液的pH=8说明其为强碱弱碱盐,则H2S2O3是一种二元弱酸,S2 的水解应分步进行,水的电离受到促进,故由水电离的c(OH-)=10-6 mol·L-1。综上分析,B项正确。 13.(13分)在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。 (1)一定温度下,向1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,则溶液中c(CH3COO-)·c(H+)/c(CH3COOH) 不变 (填“增大”“不变”或“减小”);写出表示该混合溶液中所有离子浓度之间的一个等式: c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+) 。 (2)土壤的pH一般在4~9之间。土壤中Na2CO3含量较高时,pH可高达10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因: C +H2O - - - - -- -- HC +OH- 。加入石膏(CaSO4·2H2O)可以 - 使土壤碱性降低,有关反应的化学方程式为 Na2CO3+CaSO4·2H2OCaCO3+Na2SO4+2H2O 。 (3)常温下向20 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。 回答下列问题: ①在同一溶液中,H2CO3、HC 、C 不能 (填“能”或“不能”)大量共存。 ②当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为 HC 、H2CO3 ,溶液中各种离子(C 除外)的物质的量浓度的大小关系为 c(Na+)>c(Cl-)>c(HC )>c(H+)=c(OH-) 。 ③已知在25 ℃时,C 水解反应的平衡常数即水解常数 Kh=c(HC )·c(OH-)/c(C )=2.0×10-4,当溶液中c(HC )∶c(C )=2∶1时,溶液的pH= 10 。 【解析】(1)Ka=c(CH3COO-)·c(H+)/c(CH3COOH),Ka仅受温度影响。由电荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)。(2)土壤呈碱性由C 水解所致。利用沉淀的转化与生成规律,CaSO4可转化为更难溶的物质CaCO3:Na2CO3+CaSO4·2H2O CaCO3+Na2SO4+2H2O。(3)①由题图可知,在同一溶液中,H2CO3、HC 和C 不能大量共存。②pH=7时,溶液中的溶质为NaHCO3、NaCl和H2CO3,其中含碳元素的主要微粒为HC 和H2CO3,由电荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC )+2c(C )+c(Cl-),pH=7,则c(OH-)=c(H+),故c(Na+)>c(Cl-)>c(HC )>c(OH-)=c(H+)。③由题给数据可知c(OH-)=1.0×10-4 mol·L-1,则c(H+)=1.0×10-10 mol·L-1,pH=10。 --- -- - -- -- - --- - - -