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3.已知t℃时,0.01mol•L-1NaOH溶液的pH=11,0.1mol•L-1的HA溶液中$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$=109.请回答下列问题:
(1)该温度下,水的离子积KW=10-13,HA是弱(填“强”或“弱”) 酸.
(2)该温度下,将pH之和为13的NaOH溶液和HA溶液等体积混合后,所得溶液呈酸(填“酸”、“碱”或“中”)性.
(3)在室温下,用蒸馏水稀释0.01mol•L-1HA溶液时,下列各项呈减小趋势的是BD.
A.$\frac{c({H}^{+})}{c({A}^{-})}$    B.$\frac{c(HA)}{c({A}^{-})}$     C.溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积    D.溶液中c(A-)•c(HA)的值
E.水的电离程度
(4)室温下,取pH=2的盐酸和HA溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示:
①图中表示HA溶液pH变化曲线的是B(填“A”或“B”).
②设盐酸中加入Zn的质量为m1,HA溶液中加入Zn的质量为m2,则m1<m2(填“>”、“<”或“=”).

分析 (1)0.01mol•L-1NaOH溶液中c(OH-)=10-2mol/L,已知pH=11,根据Kw的公式计算;0.1mol•L-1的HA溶液中$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$=109,根据Kw计算c(H+),再判断酸性强弱;
(2)pH之和为13的NaOH溶液和HA溶液,c(OH-)=c(H+),由于酸是弱酸,酸的浓度大于氢离子浓度;
(3)HA是弱电解质,加水稀释HA,促进HA电离,则n(A-)、n(H+)增大,n(HA)减小,但酸根离子、氢离子浓度增大的程度小于溶液体积增大的程度,所以c(A-)、c(H+)、c(HA)都减小,据此分析解答;
(4)HA是弱电解质,在反应过程中HA继续电离出氢离子,则反应过程中HA中pH增大程度小于HCl,当完全反应后,HA和盐酸中pH相等,则HA反应的物质的量大于盐酸,根据酸和锌之间的关系计算.

解答 解:(1)0.01mol•L-1NaOH溶液中c(OH-)=10-2mol/L,已知pH=11,即c(H+)=10-11mol/L,则Kw=c(OH-)×c(H+)=10-13;0.1mol•L-1的HA溶液中$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$=109,已知Kw=10-13,则c(H+)=10-2mol/L,氢离子浓度小于酸的浓度,所以HA为弱酸;
故答案为:10-13;弱;
(2)pH之和为13的NaOH溶液和HA溶液,氢氧化钠溶液中c(OH-)等于醋酸溶液中c(H+),由于酸是弱酸,酸的浓度大于氢离子浓度,所以混合后酸有剩余,则溶液显酸性;
故答案为:酸;
(3)A.加水稀释,c(A-)、c(H+)都减小,由于水也电离出氢离子,所以c(H+)减小的程度小,则$\frac{c({H}^{+})}{c({A}^{-})}$ 会增大,故A错误;
B.加水稀释,促进电离,则n(A-)增大,n(HA)减小,所以$\frac{c(HA)}{c({A}^{-})}$ 减小,故正确;
C.溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积为常数,温度不变,则 c(H+)和c(OH-)的乘积不变,故C错误;
D.加水稀释,溶液的体积增大,c(A-)与c(HA)均减小,所以溶液中c(A-)•c(HA)的值减小,故D正确;
E.加水稀释,溶液的体积增大,c(H+)减小,对水的电离的抑制程度减小,所以水的电离程度增大,故E错误;
故答案为:BD;
(4)①HA是弱电解质,在反应过程中HA电离出氢离子,所以反应过程中HA中C(H+)大于HCl,则HA中pH增大程度小于HCl,所以表示HA溶液中pH变化曲线为B;
故答案为:B;
②当完全反应后,HA和盐酸中pH相等,则参加反应的n(HA)>n(HCl),酸消耗的越多,则参加反应的Zn的质量越大,所以m1<m2,
故答案为:<.

点评 本题考查弱电解质的电离平衡及其影响、pH与酸的稀释等知识,题目难度中等,注意水解规律中越弱越水解和稀释中强的变化大来分析解答,综合性较大,充分考查了学生的灵活应用能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.取Na2CO3•xH2O和NaHCO3的固体混合物3.70g溶于水配成20.0mL溶液,所得溶液中Na+物质的量浓度为1.5mol/L,向该溶液中滴入盐酸直至没有气体放出为止,用去盐酸5.0mL,并收集到448mL CO2(标准状况).试计算:
(1)Na2CO3•xH2O和NaHCO3的物质的量;
(2)x的值;
(3)所用稀盐酸的物质的浓度;
(4)将3.70g原固体混合物加热灼烧至恒重,求残留固体质量.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.向铝粉和过氧化钠的混和物中加入足量水振荡,当混和物全部溶解后,得到无色透明溶液并放出7g气体,向该溶液中滴加5mol•L-1的盐酸,有白色胶状沉淀生成,当滴加到280mL升时,沉淀恰好溶解,求原混合物铝和过氧化钠的物质的量之比(需写出计算过程)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

11.某物质A的水溶液有如下性质:根据上述现象分析可得出(化学式):
AFeBr2
BAgBr
C 加入盐酸变红的离子反应方程式:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝.高温
下,在密闭容器中用H2 还原WO3 可得到金属钨,其总反应为:
WO3(s)+3H2(g)$\stackrel{高温}{?}$W(s)+3H2O(g)
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为$\frac{c{\;}^{3}(H{\;}_{2}O)}{c{\;}^{3}(H{\;}_{2})}$.
(2)某温度下反应达平衡时,H2 与水蒸气的体积比为2:3,则H2 的平衡转化率为
60%;随温度的升高,H2 与水蒸气的体积比减小,则该反应为反应(填
“吸热”或“放热”).1400℃3000℃
(3)用H2 还原WO2 也可得到金属钨.已知:
WO2(s)+2H2(g)?W(s)+2H2O(g)△H=+66.0kJ.mol-1
WO2(g)+2H2(g)?W(g)+2H2O(g)△H=-137.9kJ.mol-1
则WO2(s)?WO2(g)的△H=+203.9 kJ•mol-1
(4)钨丝灯管中的W 在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2 可延长灯管的使用寿命,
其工作原理为:W(s)+2I2(g)$?_{约3000℃}^{1400℃}$WI4(g).下列说法正确的有a、b(填序号).
a.灯管内的I2 可循环使用
b.WI4 在灯丝上分解,产生的W 又沉积在灯丝上
c.WI4 在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
d.温度升高时,WI4 的分解速率加快,W 和I2 的化合速率减慢.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

8.一定温度下,在恒容密闭容器中充入2molNO2与1molO2发生反应如下:
4NO2(g)+O2(g)?2N2O5(g)
(1)已知平衡常数K350℃<K300℃,则该反应是放热反应(填“吸热”或“放热”);常温下,该反应能逆向自发进行,原因是逆反应方向的△S>0.
(2)下列有关该反应的说法正确的是BD.
A.扩大容器体积,平衡向逆反应方向移动,混合气体颜色变深
B.恒温恒容下,再充入2molNO2和1molO2,再次达到平衡时NO2转化率增大
C.恒温恒容下,当容器内的密度不再改变,则反应达到平衡状态
D.若该反应的平衡常数增大,则一定是降低了温度
(3)氮的化合物种类较多,如NH3、NO、NO2、HNO3、硝酸盐等.
①亚硝酸是一种弱酸,能证明亚硝酸是弱电解质的是AD.
A.常温下,亚硝酸钠溶液的pH>7
B.亚硝酸能和NaOH发生中和反应
C.用亚硝 酸 溶液做导电性实验,灯泡很暗
D.常温下,将pH=3的亚硝酸溶液稀释10倍,pH<4
②根据酸碱质子理论,凡是能给出质子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.按照这个理论,下列微粒属于两性物质的是acd.
a.H2O
b.NO2-
c.H2NCH2COOH
d.H2PO4-
e.H2S
③氮同主族磷元素形成的Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性,其原因是3Ca2++2HPO42-=Ca3(PO4)2↓+2H+(用离子方程式表示).
(4)X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种.下表是常温下浓度均为0.01mol•L-1的X、Y、Z、W溶液的pH.
0.01mol•L-1的溶液XYZW
pH1228.54.5
将X、Y、Z各1mol同时溶于水中制得混合溶液,则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+).
(5)N2O5是一种新型绿色硝化剂,其制备可以用硼氢化钠燃料电池作电源,采用电解法制备得到N2O5,工作原理如图.则硼氢化钠燃料电池的负极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列图示与对应的叙述相符的是(  )
A.
表示0.001 mol•L一1盐酸滴定0.001 mol•L一1NaOH溶液的滴定曲线
B.
所示,石墨的熔点比金刚石低
C.
表示的是Al3+与OH一反应时含铝微粒浓度变化曲线,图中a区域的物质是Al(OH)3
D.
所示,图中的阴影部分面积的含义是[v(正)-v(逆))]

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.实验室需要配制240mL 0.2mol•L-1 的Na2CO3溶液,回答下列问题:
(1)需称量Na2CO3•10H2O的质量14.3g.
(2)配制时各步骤操作如下,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)BCAFED.
A.用30mL水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,将洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用称取所需质量的Na2CO3•10H2O 固体,放入烧杯中,再加入适量的蒸馏水,用玻璃棒慢慢搅动,使其完全溶解
C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1-2cm处
(3)下列操作会使所配溶液浓度偏高的是AC.
A.所选用的溶质已经变质,部分已失去了结晶水     B.转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
C.将未冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中           D.定容时,仰视刻度线
E.称量时误操作为“左码右物”
F.定容后使溶液混匀静止,发现凹液面低于刻度线,立即滴蒸馏水至刻度线
(4)取所配制的碳酸钠溶液125mL,向其加入125mL 0.3mol•L-1的硫酸溶液,待充分反应后,生成的气体在标准状况下所占的体积为(假设产生的气体全部逸出)56 0mL;设反应后溶液的体积为250mL,则反应后溶液中Na+的物质的量浓度为0.2 mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.煤干馏的产品经加工可得到下列有机物:①甲烷、②乙烯、③苯.其中,可作清洁燃料的是①(填序号,下同),可作植物生长调节剂的是②,可作有机溶剂的是③.

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