13.水的電離平衡曲線如圖所示,若以A點表示25℃時水的電離達平衡時的離子濃度,B點表示100℃時水的電離達平衡時的離子濃度,則下列說法正確的是( 。
A.改變條件使純水的pH值減小,其酸性增強
B.100℃時某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×10-11 mol•L-1,則該溶液的pH可能是11或3
C.將pH=9的Ba(OH)2溶液與pH=4的稀鹽酸混合,并保持100℃的恒溫,混合溶液的pH=7,則Ba(OH)2溶液和鹽酸的體積比為10:1
D.100℃時,pH值均為8的醋酸鈉和氨水兩溶液中,水的電離程度之比為104:1

分析 A、純水中,c(H+)=c(OH-),仍然呈中性;
B、100℃時水的離子積為10-12,根據(jù)由水電離產(chǎn)生的c(H+)═1×10-11mol•L-1,溶液可能為酸性或堿性溶液計算出溶液中氫離子濃度;
C、100℃混合溶液的pH=7,該溶液為堿性溶液,設(shè)出兩溶液的體積,列式計算出二者體積之比;
D、含有弱根離子的鹽能促進水的電離,酸或堿能抑制水的電離,據(jù)此解答即可.

解答 解:A、純水中,c(H+)=c(OH-),仍然呈中性,故A錯誤;
B、100℃時水的離子積為10-12,由水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×10-11mol•L-1,若溶液為酸性溶液,氫離子濃度為:0.1mol/L,溶液的pH=1;若為堿性溶液,則溶液中氫離子濃度為1×10-11mol•L-1,溶液pH=11,故B錯誤;
C、100℃時水的離子積為10-12,混合溶液的pH=7,溶液中氫離子濃度為1×10-7mol•L-1,氫氧根離子濃度為1×10-5mol•L-1,反應(yīng)后的溶液為堿性溶液;pH=9的Ba(OH)2溶液中氫氧根離子濃度為1×10-3mol•L-1,與pH=4的稀鹽中氫離子濃度為1×10-4mol•L-1,設(shè)氫氧化鋇的體積為x,鹽酸溶液的晶體為y,則:$\frac{1{0}^{-3}x-1{0}^{-4}y}{x+y}$=1×10-5,解得x:y=1:10,故C錯誤;
D、pH=8的醋酸鈉溶液氫氧根離子來源于水的電離,即水電離出的氫氧根離子濃度為$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-8}}$=10-4,pH=8的氨水氫離子來源于水的電離,即水電離出的氫離子濃度為10-8,故水的電離程度之比為104:1,故D正確;
故選D.

點評 本題考查了水的電離、酸堿中和反應(yīng)、溶液pH的簡單計算等知識,題目難度中等,試題涉及的知識點較多,充分考查了學生對學生學生的掌握情況,培養(yǎng)了學生靈活應(yīng)用所學知識的能力.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.碳、氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中有著重要作用.請回答下列問題:
(1)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•molˉ1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2
若2mol CH4還原NO2至N2,整個過程中放出的熱量為1734kJ,則△H2=-1160kJ•mol-1
(2)據(jù)報道,科學家在一定條件下利用Fe2O3與甲烷反應(yīng)可制取“納米級”的金屬鐵.其反應(yīng)為:Fe2O3(s)+3CH4(g)?2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)△H>0
①若反應(yīng)在5L的密閉容器中進行,1min后達到平衡,測得Fe2O3在反應(yīng)中質(zhì)量減少3.2g.則該段時間內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為0.012mol/(L•min)
②若該反應(yīng)在恒溫恒容容器中進行,能表明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是BD
A.CH4的轉(zhuǎn)化率等于CO的產(chǎn)率
B.混合氣體的密度不變
C.v(CO)與v(H2)的比值為1:2
D.固體的總質(zhì)量不變
③該反應(yīng)達到平衡時某物理量隨溫度變化如圖1所示,當溫度由T1升高到T2時,平衡常數(shù)KA<KB(填“>”、“<”或“=”).縱坐標可以表示的物理量有哪些BC
A.H2的逆反應(yīng)速率
B.CH4的體積分數(shù)
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量
D.CO的體積分數(shù)
(3)若往20mL 0.0lmol•L-l的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定濃度的燒堿溶液,測得混合溶液的溫度變化如圖2所示,下列有關(guān)說法正確的是②③
①該燒堿溶液的濃度為0.02mol•L-1
②該燒堿溶液的濃度為0.01mol•L-1
③HNO2的電離平衡常數(shù):b>a
④從b點到c點,混合溶液中一直存在:
c(Na+)>c(NO2-)>c(OH)>c(H+

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

6.(1)足量鐵與少量稀硝酸發(fā)生的反應(yīng):3Fe+8HNO3=3Fe(NO32+2NO↑+4H2O
(2)少量鐵與過量稀硝酸發(fā)生的反應(yīng):Fe+4HNO3=Fe(NO33+NO↑+2H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.下列四種化學操作名稱從左到右分別是( 。
A.過濾、蒸發(fā)、蒸餾、萃取B.過濾、蒸餾、蒸發(fā)、萃取
C.蒸發(fā)、蒸餾、過濾、萃取D.萃取、蒸發(fā)、蒸餾、過濾

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.氨可用于制取氨水、液氮、氮肥(尿素、碳銨等)、硝酸、銨鹽、純堿等,因此被廣泛應(yīng)用于化工、輕工、化肥、制藥、合成纖維、塑料等行業(yè)中,最重要的化工產(chǎn)品之一.

(1)以甲烷為原料可制得合成氨氣用的氫氣.圖1是一定溫度、壓強下,CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和1mol H2(g)的能量變化示意圖,寫出該反應(yīng)的熱化學方程式CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=3(E2-E1);(△H用E1、E2、E3表示).
(2)CO可使合成氨的催化劑中毒而失去活性,因此工業(yè)上常用乙酸二氨合銅(I)溶液來吸收原料氣體中的CO,反應(yīng)原理:[Cu(NH32CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)?[Cu(NH33]CH3COO•CO(l)△H<0,吸收后的乙酸銅氨溶液經(jīng)過適當處理后可再生而恢復(fù)其吸收CO的能力,則再生的適宜條件是B(填字母序號).
A.高溫、高壓       B.高溫、低壓     C.低溫、低壓      D.低溫、高壓
(3)已知N2(g)+3H2?2NH3(g)△H=-94.4kJ•mol-1,CP恒容時,體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如圖2所示.
①在2L容器中發(fā)生反應(yīng),前20min內(nèi),ν(NH3)=0.050mol(L•min)-1,放出的熱量為94.4kJ.
②25min時采取的措施是將NH3從反應(yīng)體系中分離出去.
③時段III條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為2.37.(保留3位有數(shù)字)
(4)用氨氣制取尿素[CO(NH2)]的反應(yīng)為:2NH3(g)+CO(g)?CO(NH22(l)+H2O(g)△H<0.
某溫度下,向容器為100L的密閉容器中通入4mol NH3和2molCO,該反應(yīng)進行到40s時,達到平衡,此時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%.圖3中的曲線表示在前25s內(nèi)NH3的濃度隨時間的變化而變化.若反應(yīng)延續(xù)至70s,保持其他條件不變的情況下,請在圖3中用實線畫出使用催化劑后c(NH3)隨時間的變化曲線.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.在一個容積不變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)
(1)當n(NO):n(O2)=4:1時,O2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖1所示.
①A點的逆反應(yīng)速率v (O2)小于B點的正反應(yīng)速率v(O2)(填“大于”、“小于”或“等于”).
②NO的平衡轉(zhuǎn)化率為30%;當達到B點后往容器中再以4:1加入些NO和 O2,當達到新平衡時,則NO的百分含量小于B點NO的百分含量(填“大于”、“小于”或“等于”).
③到達B點后,下列關(guān)系正確的是ABCD
A.容器內(nèi)氣體顏色不再變化          B.v(NO)=2v(O2
C.氣體平均摩爾質(zhì)量在此條件下達到最大      D.容器內(nèi)氣體密度不再變化
(2)在圖2中出現(xiàn)的所有物質(zhì)都為氣體,分析圖2,可推測:4NO(g)+3O2(g)═2N2O5(g)△H=-787kJ/mol
(3)降低溫度,NO2(g)將轉(zhuǎn)化為N2O4(g),以N2O4、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如圖3所示,在使用過程中石墨I電極反應(yīng)生成一種氧化物Y,Y為N2O5,有關(guān)石墨I電極反應(yīng)式可表示為:N2O4+2NO3--2e-=2N2O5

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.氮及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要作用,減少氮氧化物的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一,請回答下列氮及其化合物的相關(guān)問題:
(1)N4的分子結(jié)構(gòu)與白磷分子的正四面體結(jié)構(gòu)相似.已知斷裂1mol N-N鍵吸收167kJ熱量,生成1mol N≡N鍵放出942kJ熱量,請寫出N4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2反應(yīng)的熱化學方程式:N4(g)=2N2(g)△H=-882kJ/mol.
(2)NH3可直接用作車用燃料電池,產(chǎn)物無污染.寫出堿性介質(zhì)下該電池負極的電極反應(yīng)式:2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O.
(3)在T1℃時,將5mol N2O5置于10L固定容積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):
2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g);△H>0;反應(yīng)至5分鐘時各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,測得NO2的體積分數(shù)為50%.
①T1℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為$\frac{0.1×0.{4}^{4}}{0.{3}^{3}}$.
②用O2表示從0~5min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率υ(O2)=0.02mol/(L•min).
③將上述平衡體系的溫度降至T2℃,密閉容器內(nèi)減小的物理量有AC.
A.壓強      B.密度       C.反應(yīng)速率       D.N2O5的濃度
(4)在恒溫恒容的密閉容器中充入NO2,建立如下平衡:2NO2(g)?N2O4(g),平衡時N2O4與NO2的物質(zhì)的量之比為a,其它條件不變的情況下,分別再充入NO2和再充入N2O4,平衡后引起的變化正確的是B.
A.都引起a減小
B.都引起a增大
C.充入NO2引起a減小,充入N2O4引起a增大
D.充入NO2引起a增大,充入N2O4引起a減小
(5)25℃時,NH3•H2O電離常數(shù)Kb=1.8×10-5,Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=1.8×10-11,用pH計測得0.5mol•L一1氨水溶液的pH約為11.5.在某氯化鎂溶液中加入一定量某濃度的氨水后,測得混合液pH=11.0,則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2+)=1.8×10-5mol/L.
(已知lg2≈0.3、lg3≈0.5).

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.氨氣是一種重要工業(yè)原料,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用.
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g);△H=+180.5kJ•mol-1
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g);△H=-905kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=-483.6kJ•mol-1
則N2(g)+3H2(g)═2NH3(g);△H=N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
(2)工業(yè)合成氨氣的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3(g).在一定溫度下,將一定量的N2和H2通入到初始體積為1L的密閉容器中達到平衡后,單獨改變下列條件,能使平衡向正反應(yīng)方向移動且平衡常數(shù)不變的是①②.(填序號)
①增大壓強  ②增大反應(yīng)物的濃度  ③使用催化劑  ④降低溫度
(3)將相同體積、pH之和為14的氨水和鹽酸混合后,溶液中離子濃度由大到小的順序為c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+).
(4)用氨水和40mL 0.5mol/L硫酸鋁溶液來制備一定量的氫氧化鋁,該反應(yīng)的離子方程式為Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+.某同學改用2mol/L的氫氧化鈉溶液代替氨水來制備,結(jié)果只得到了0.78克的沉淀,其加入的氫氧化鈉溶液的體積可能為15ml或35ml.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.如圖是一個化學過程的示意圖.

(1)圖中甲池是原電池裝置(填“電解池”或“原電池”),其中OH-移向CH3OH極(填“CH3OH”或“O2”).
(2)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
(3)向乙池兩電極附近滴加適量紫色石蕊試液,附近變紅的電極為A極(填“A”或“B”),并寫出此電極的反應(yīng)式:4H2O-4e-=O2↑+4H+.(注意:背后還有試題)
(4)乙池中總反應(yīng)的離子方程式:4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+

查看答案和解析>>

同步練習冊答案