现有等体积的Ba(OH)$_2$、KOH和NH$_3$•H$_2$O三种溶液,将它们分别与V$_1$ L、V$_2$ L、V$_3$ L等浓度的盐酸混合,下列说法中正确的是
( )
分析:
A.pH相等的强弱电解质溶液,弱电解质浓度大于强电解质,加水稀释溶液,促进弱电解质电离;
B.若三种溶液的物质的量浓度相等,等体积的三种溶液中,氢氧化钡中氢氧根离子物质的量最大,需要的盐酸最多,氢氧化钾和一水合氨都是一元碱,根据碱的强弱分析;
C.氢氧化钾和一水合氨都是一元碱,等浓度等体积的氢氧化钾和氨水的物质的量相等,恰好反应时需要盐酸的物质的量相等;
D.若混合前三种溶液的pH相等,则氨水浓度大于氢氧化钾.
解答:
解:A.若混合前三种溶液的PH相等,NH$_3$•H$_2$O是弱电解质,Ba(OH)$_2$、KOH是强电解质,稀释相同的倍数,促进NH$_3$•H$_2$O电离,所以溶液NH$_3$•H$_2$O中氢氧根离子浓度最大,但Ba(OH)$_2$、KOH中氢氧根离子浓度相等,则NH$_3$•H$_2$OpH最大,故A错误;
B.若三种溶液浓度相等,等体积的三种溶液,Ba(OH)$_2$中n(OH_)最大,NH$_3$•H$_2$O是弱电解质,KOH是强电解质,所以反应后溶液呈中性时,需要盐酸体积V$_1$>V$_2$>V$_3$,故B正确;
C.若混合前三种溶液物质的量浓度相等,等体积时,酸碱恰好完全中和时Ba(OH)$_2$中n(OH_)最大,所以Ba(OH)$_2$需要的HCl体积最多,KOH和NH$_3$•H$_2$O的物质的量相等,需要的盐酸体积相等,所以其体积大小顺序是V$_1$>V$_2$=V$_3$,故C错误;
D.若混合前三种溶液的pH相等,则氨水浓度大于氢氧化钾,氢氧化钾中氢氧根离子浓度和氢氧化钡中氢氧根离子浓度相等,恰好中和时,需要盐酸的体积V$_1$=V$_2$<V$_3$,故D错误;
故选B.
点评:
本题考查了弱电解质的电离,明确混合溶液呈中性或酸碱恰好反应的区别是解本题关键,结合物质间的反应分析解答,难度中等.
有等体积、等pH的Ba(OH)$_2$、NaOH和NH$_3$•H$_2$O三种碱溶液,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积分别为V$_1$、V$_2$、V$_3$,则三者的大小关系正确的是( )
分析:
等体积、等pH的Ba(OH)$_2$、NaOH中,c(OH_)相同,但NH$_3$•H$_2$O为弱碱,等pH时,其浓度大于NaOH,然后结合酸碱中和时n(OH_)越大,消耗酸越多.
解答:
解:等体积、等pH的Ba(OH)$_2$、NaOH中,c(OH_)相同,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积V$_1$=V$_2$,
但NH$_3$•H$_2$O为弱碱,等pH时,其浓度大于NaOH,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,弱碱继续电离产生氢氧根离子,则消耗酸多,即V$_2$<V$_3$,
所以消耗酸的体积关系为V$_3$>V$_2$=V$_1$,
故选D.
点评:
本题考查酸碱混合的计算,明确pH与浓度的关系及强碱、弱碱的判断、弱碱的电离平衡是解答本题的关键,题目难度中等.
①pH=2的CH$_3$COOH溶液;②pH=2的H$_2$SO$_4$溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液.相同条件下,有关上述溶液的比较中,正确的是( )
分析:
A.酸碱对水的电离起到抑制作用;
B.强酸和强碱混合后溶液呈中性,证明酸碱恰好中和反应;
C.弱酸存在电离平衡,随反应进行电离出的氢离子继续和铝反应;
D.加水稀释,强酸强碱溶液的pH变化最大,若酸弱碱存在电离平衡稀释促进电离.
解答:
解:A.在相同的条件下,水电离的氢离子浓度相同,酸和碱溶液对水的电离起到抑制作用,强酸弱酸溶液中氢离子浓度相同,强碱弱碱溶液中氢氧根离子浓度相同,对水的电离抑制程度相同,故A正确;
B.强酸和强碱恰好中和,pH=7,消耗溶液的体积②=④,故B错误;
C.和等量铝粉反应,醋酸存在电离平衡,随反应进行,电离出的氢离子和铝继续反应,生成氢气最多,故C错误;
D.弱电解质稀释平衡正向移动,溶液pH值应该③>④>②>①,故D错误;
故选A.
点评:
本题考查弱电解质电离和溶液的pH的计算问题,溶液酸碱性由氢离子和氢氧根离子浓度 相对大小比较判断,弱电解质存在电离平衡是解题关键,题目难度中等.
有①②③三瓶体积相等,浓度都是1mol•L_的HCl溶液,将①加热蒸发至体积减少一半,在②中加入少量CH$_3$COONa固体,(加入后溶液仍呈强酸性),③不作改变,然后以酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定上述三种溶液,所消耗的NaOH溶液体积是( )
分析:
①加热蒸发,HCl挥发,比③中HCl的物质的量少,②加入醋酸钠固体,混合酸提供氢离子总量与③的相等,据此判断.
解答:
解:①加热蒸发,HCl挥发,比③中HCl的物质的量少,②加入醋酸钠固体,混合酸提供氢离子总量与③的相等,用NaOH滴定,都发生H_+OH_=H$_2$O,③和②中总的氢离子相同,消耗的氢氧化钠相同,①中HCl挥发,消耗的氢氧化钠减少,所以消耗的NaOH溶液体积③=②>①,
故选C.
点评:
本题考查酸碱反应的计算、弱电解质电离平衡等,难度不大,注意浓硫酸为高沸点酸,若为盐酸则不同,盐酸加热蒸发,HCl挥发.
中和c(H_)相同、体积相同的H$_2$SO$_4$、HCl和CH$_3$COOH溶液,耗用同一浓度的NaOH溶液,所消耗的体积分别为V$_1$、V$_2$和V$_3$,则V$_1$、V$_2$和V$_3$的关系正确的是( )
分析:
硫酸和盐酸是强酸,pH相同、体积相同的H$_2$SO$_4$、HCl溶液中氢离子物质的量相同,需要氢氧根离子物质的量相同,CH$_3$COOH溶液是弱酸存在电离平衡,相同pH时,醋酸溶液浓度大于硫酸和盐酸,和氢氧化钠反应需要的氢氧根离子多.
解答:
解:等体积、等pH的H$_2$SO$_4$、HCl中,c(H_)相同,滴加等浓度的氢氧化钠将它们恰好中和,用去酸的体积V$_1$=V$_2$,但CH$_3$COOH为弱酸,等pH时,其浓度大于HCl,滴加等浓度的氢氧化钠将它们恰好中和,弱酸继续电离产生氢离子,则消耗碱多,即V$_2$<V$_3$,
所以消耗酸的体积关系为V$_3$>V$_2$=V$_1$,
故选B.
点评:
本题考查酸碱混合的计算,明确pH与浓度的关系及强酸、弱酸的判断、弱酸的电离平衡是解答本题的关键,题目难度中等.
足量镁粉与一定量的盐酸反应,由于反应速率太快,为减慢反应速率,但并不影响氢气产生的总量,可以加入下列物质中的( )
分析:
根据发生的反应为Mg+2H_═Mg_+H$_2$↑,则减小氢离子的浓度而不改变氢离子的物质的量即可满足减慢反应速率,但又不影响产生氢气的总量,以此来解答.
解答:
解:根据发生的反应为Mg+2H_═Mg_+H$_2$↑,则减小氢离子的浓度而不改变氢离子的物质的量即可满足减慢反应速率,但又不影响产生氢气的总量,
A、氧化镁和酸反应生成氯化镁和水,影响氢气的生成,故A错误;
B、加入NaOH,发生酸碱中和反应,减少氢气的生成,故B错误;
C、加入K$_2$CO$_3$固体,与盐酸反应生成二氧化碳,减少氢气的生成,C错误;
D、加入CH$_3$COONa,与盐酸反应生成醋酸,氢离子浓度减小而不改变氢原子的总物质的量即可满足减慢反应速率,但又不影响产生氢气的总量,故D正确;
故选:D.
点评:
本题以化学反应来考查影响反应速率的因素,明确氢离子浓度减小是减慢反应速率的关系,D选项为学生解答中的易错点.
有①、②、③三瓶体积相等,浓度都是1mol/L的H$_2$SO$_4$溶液,将①加热蒸发至体积减小一半,在②中加入CH$_3$COONa固体(加入后溶液仍呈酸性),③不作改变,然后以酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定上述三种溶液,消耗的NaOH溶液的体积是( )
分析:
①加热蒸发,硫酸不挥发,与③中硫酸的物质的量相等,②加入醋酸钠固体,混合酸提供氢离子总量与①、③的相等,据此判断.
解答:
解:①加热蒸发,硫酸不挥发,与③中硫酸的物质的量相等,②加入醋酸钠固体,虽然存在平衡,但混合酸提供氢离子总量与①、③的相等,用NaOH滴定,都发生H_+OH_=H$_2$O,故上述三种溶液,消耗的NaOH溶液的体积相等,故选C.
点评:
本题考查滴定反应计算、弱电解质电离平衡等,难度不大,注意浓硫酸为高沸点酸,若为盐酸则不同,盐酸加热蒸发,HCl挥发.
分别中和10mL1.0mol/L的HCl溶液,消耗了等体积的氢氧化钠溶液和氨水溶液,则氢氧化钠溶液和氨水溶液的关系是( )
分析:
氢氧化钠和一水合氨与盐酸中和时,相同物质的量的氢氧化钠和一水合氨消耗盐酸的物质的量相同,据此分析.
解答:
解:A、氢氧化钠和一水合氨与盐酸中和时,相同物质的量的氢氧化钠和一水合氨消耗盐酸的物质的量相同,不是质量相同,故A错误;
B、氢氧化钠和一水合氨与盐酸中和时,相同物质的量的氢氧化钠和一水合氨消耗盐酸的物质的量相同,故B错误;
C、氢氧化钠和一水合氨与盐酸中和时,相同物质的量的氢氧化钠和一水合氨消耗盐酸的物质的量相同,所以10mL1.0mol/L的HCl溶液,消耗了等体积的氢氧化钠溶液和氨水溶液,则氢氧化钠溶液和氨水溶液的物质的量浓度相同,故C正确;
D、NaOH是一元强碱,完全电离,一水合氨是一元弱碱,不完全电离,所以其电离程度不同,故D错误;
故选C.
点评:
本题考查了一元强碱与一元弱碱中和盐酸的能力相同,注意中和只是酸碱完全反应恰好生成盐的反应,溶液不一定显中性,题目难度不大.
体积相同的HCl、H$_2$SO$_4$、H$_3$PO$_4$被NaOH溶液中和时,消耗相同物质的量浓度的NaOH溶液,体积比依次为3:2:1,则三种酸的物质的量浓度之比为( )
分析:
HCl、H$_2$SO$_4$、H$_3$PO$_4$被NaOH溶液中和时,消耗相同物质的量浓度的NaOH溶液,体积比依次为3:2:1,则消耗NaOH物质的量之比为3:2:1,根据反应H_+OH_=H$_2$O可知,n(HCl)=n(NaOH),n(H$_2$SO$_4$)=$\frac {1}{2}$n(NaOH),n(H$_3$PO$_4$)=$\frac {1}{3}$n(NaOH),溶液体积相等,物质的量浓度之比等于溶质物质的量之比.
解答:
解:体积相同的HCl、H$_2$SO$_4$、H$_3$PO$_4$被NaOH溶液中和时,消耗相同物质的量浓度的NaOH溶液,体积比依次为3:2:1,则消耗NaOH物质的量之比为3:2:1,
根据反应H_+OH_=H$_2$O可知,n(HCl)=n(NaOH),n(H$_2$SO$_4$)=$\frac {1}{2}$n(NaOH),n(H$_3$PO$_4$)=$\frac {1}{3}$n(NaOH),故n(HCl):n(H$_2$SO$_4$):n(H$_3$PO$_4$)=3:2×$\frac {1}{2}$:1×$\frac {1}{3}$=9:3:1,
三种酸溶液体积相等,则HCl、H$_2$SO$_4$、H$_3$PO$_4$溶液的物质的量之比为9:3:1,
故选:C.
点评:
本题考查化学方程式计算、物质的量浓度计算,比较基础,明确发生的反应即可解答,有利于基础知识的巩固.