沉淀平衡常数反应中电池反应达到平衡时e为什么为0

& 学年四川省广安二中高二(下)期中化学试卷
学年四川省广安二中高二(下)期中化学试卷
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一.选择题(本题包括16个小题,每小题只有一个最佳答案,每小题3分,共48分) 1.某浓度的氨水中存在下列平衡:NH3&H2O?NH+OH﹣,若想增大NH的浓度,而不增加OH﹣的浓度,应采取的措施是( )
①适当升高温度 ②加入NH4Cl固体 ③通入NH3 ④加入少量盐酸. A.①② B.②③ C.③④ D.②④
2.一定量的稀硫酸与足量的铝粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,应向稀硫酸中加入适量的( )
A.NaOH(固体) B.CH3COOH C.NaCl(固体) D.CH3COONa(固体) 3.常温下,将一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的
B.在乙组混合液中由水电离出的c(OH﹣)=10﹣5mol&L﹣1
D.丁组混合液:c(Na+)>c(A﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
4.将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓HNO3溶液中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成了原电池,则在这两个原电池中,正极分别为(
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片 D.铜片、铜片
5.下列说法错误的是( )
A.0.1mol/LCH3COOH溶液中:c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=0.1mol/L B.Na2S溶液中:c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+2c(H2S)
C.配制FeCl3溶液,应加少量盐酸
D.将Al2(SO4)3溶液蒸干,灼烧得Al2O3
6.铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是( )
A.正极反应为:Zn﹣2e﹣═Zn2+
B.电池反应为:Zn+Cu2+═Zn2++Cu
C.在外电中,电子从正极流向负极
D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
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7.①FeCl3②CaO③NaCl④Ca分别将下列物质:(HCO3)2⑤Na2SO3⑥K2SO4投入水中,在蒸发皿中对其溶液加热蒸干,能得到原物质的是( )
A.②③ B.③⑥ C.①④ D.⑤⑥
8.下列关于电解质溶液的正确判断是( )
A.在pH=11的溶液中,K+、Cl﹣、HSO3﹣、Na+可以大量共存
B.在pH=0的溶液中,Na+、NO3﹣、Fe2+、K+可以大量共存
C.常温下,由0.1 mol&L﹣1一元碱BOH溶液的pH=10,可知BOH溶液中存在BOH?B++OH﹣
D.常温下,由0.1 mol&L﹣1一元酸HA溶液的pH=3,可推知NaA溶液中存在A﹣+H2O=HA+OH﹣
9.甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为0.10mol/L时,甲酸中的c(H+)约为乙酸中c(H+)的3倍.现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b以及0.10mol/L的乙酸,经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b,由此可知( )
A.a的浓度必小于乙酸的浓度 B.a的浓度必大于乙酸的浓度
C.b的浓度必小于乙酸的浓度 D.b的浓度必大于乙酸的浓度
10.下列有关酸碱反应的分析判断不正确的是( )
A.0.1mol.L﹣1CH3COOH与0.1mol.L﹣1 NaOH溶液等体积混合后,溶液中离子浓度:c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B.常温下PH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后的溶液中:c(NH)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
C.常温下,向10mlpH=12的NaOH溶液中加入pH=2的HA至pH=7,所得溶液的总体积V&20ml
D.某温度下,Ba(OH)2溶液中Kw=10﹣12,向pH=8的该溶液中加入等体积pH=4的盐酸,混合溶液pH=6
11.已知AgI为沉淀,AgCl为白色沉淀.25℃时,AgI饱和溶液中c(Ag+)为1.22&10﹣8 mol&L﹣1,AgCI饱和溶液中c(Ag+)为1.30&10﹣5mol&L﹣1.若在5mL含有KC1和KI浓度均为0.01mol&L﹣1的混合溶液中,滴加8mL0.0l mol&L﹣1的AgNO3溶液,则下列叙述中不正确的是( )
A.溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为:c(K+)>c(NO3﹣)>c(Cl﹣)>c(I﹣)>c(Ag+)
B.溶液中先产生的是AgI沉淀
C.AgCl的KSP的数值为1.69&10﹣10
D.若在AgI悬浊液中滴加一定量的KCl溶液,沉淀会转变成白色沉淀
12.下列事实能说明醋酸是弱电解质的是( )
①醋酸与水以任意比例互溶
②醋酸溶液能导电
③醋酸溶液中存在醋酸④测得醋酸的pH比盐酸pH大
⑤在漂白剂溶液中滴加醋酸能增强漂白效果
⑥0.1mol/L醋酸溶液的pH=2
⑦CH3COOK溶液能使酚酞试液变红色
⑧大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应,醋酸产生氢气速率慢. A.①④⑥⑧ B.②④⑥⑦ C.④⑤⑥⑧ D.③⑥⑦⑧
13.下列各组中,用惰性电极电解每种电解质溶液时只生成氢气和氧气的是( )
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一.选择题(本题包括16个小题,每小题只有一个最佳答案,每小题3分,共48分) 1.某浓度的氨水中存在下列平衡:NH3&H2O?NH+OH﹣,若想增大NH的浓度,而不增加OH﹣的浓度,应采取的措施是( )
①适当升高温度 ②加入NH4Cl固体 ③通入NH3 ④加入少量盐酸. A.①② B.②③ C.③④ D.②④
2.一定量的稀硫酸与足量的铝粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,应向稀硫酸中加入适量的( )
A.NaOH(固体) B.CH3COOH C.NaCl(固体) D.CH3COONa(固体) 3.常温下,将一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的
B.在乙组混合液中由水电离出的c(OH﹣)=10﹣5mol&L﹣1
D.丁组混合液:c(Na+)>c(A﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
4.将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓HNO3溶液中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成了原电池,则在这两个原电池中,正极分别为(
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片 D.铜片、铜片
5.下列说法错误的是( )
A.0.1mol/LCH3COOH溶液中:c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=0.1mol/L B.Na2S溶液中:c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+2c(H2S)
C.配制FeCl3溶液,应加少量盐酸
D.将Al2(SO4)3溶液蒸干,灼烧得Al2O3
6.铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是( )
A.正极反应为:Zn﹣2e﹣═Zn2+
B.电池反应为:Zn+Cu2+═Zn2++Cu
C.在外电中,电子从正极流向负极
D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
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A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B.NaOH、CuSO4、H2SO4
C.Ba(OH)2、H2SO4、K2SO4 D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2
14.下列说法错误的是( )
A.同浓度的下列溶液,c(NH4+)大小顺序:(NH4)2SO4>NH4HSO4>NH4Cl>NH4HCO3 B.同浓度的下列溶液,pH值大小顺序:Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa C.用水冲洗BaSO4比用稀硫酸冲洗损失大
D.用惰性电极电解某溶液,两极分别产生H2和O2,pH值一定升高
15.有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述不正确的是( )
A.甲中负极反应式为Zn﹣2e﹣═Zn2+
B.乙中阳极反应式为Ag﹣e﹣═Ag+
C.丙中H+向碳棒方向移动
D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体
16.25℃时,pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液充分混合后,溶液均呈中性: ①c(NH3&H2O)=1&10﹣3 mol&L﹣1的氨水b L,
②c(OH﹣)=1&10﹣3 mol&L﹣1的氨水c L,
③c(OH﹣)=1&10﹣3 mol&L﹣1的Ba(OH)2溶液d L.
试判断a、b、c、d的数量大小关系为( )
A.a=b>c>d B.b>a=d>c C.b>a>d>c D.c>a=d>b
二.非选择题(共4个大题,每空2分,共52分)
17.如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的NaCl溶液、AgNO3溶液、x溶液,a、b、c、d电极均为石墨电极.接通电源,经过一段时间后,乙中c电极质量增加.据此回答问题:
(1)电源的N端为 极;
(2)电极d上发生的电极反应式为 ;
(3)甲池中的总反应式为 ;
(4)当电中有0.04mol电子通过时,a、b、c、d电极上产生的气体或固体的物质的量之比是 ;
(5)若利用丙池实现铁上镀铜,则&e﹣f﹣x溶液&是 ;(要求e、f、x用具体物质回答,下同).若利用丙池实现电解精炼铜,则&e﹣f﹣x溶液&是 .
18.研究物质的性质对于化学学习非常有帮助.
(1)泡沫灭火器使用时将浓硫酸铝溶液和浓碳酸氢钠溶液充分混合,在发泡剂的作用下,喷出大量气体,从而起到灭火的作用,请写出泡沫灭火器的原理 (写离子方程式).
(2)下列说法不正确的是 .
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A.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小;
B.物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解都是吸热的;
C.欲除去CuSO4酸性溶液中的Fe3+,可以加入CuO,充分反应后过滤
D.除溶液中的Mg2+,用OH﹣沉淀Mg2+比用CO32﹣效果好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大
E.沉淀反应中常加过量的沉淀剂,其目的是使沉淀完全.
(3)氯化铝的水溶液呈 (填&酸&、&中&、&碱&)性,原因是(用离子方程式表示): .实验室在配制氯化铝的溶液时,常将氯化铝固体先溶于较浓的盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 (填&促进&、&&)其水解. (4)对于Ag2S(s)?2Ag+(aq)+S2﹣(aq),其Ksp=.(表达式)已知25℃时,Ksp(FeS)=8.1&10﹣17,试求FeS的溶解度 g.(Fe﹣56,S﹣32). 19.奥运会&&火炬燃料是丙烷,亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯.
(1)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融的碳酸盐.电池反应方程式为 ;正极反应式为: ;放电时CO32﹣移向电池的 (填&正&或&负&)极.
(2)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O.常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5&10﹣5 mol&L﹣1.若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3═HCO3﹣+H+的平衡K1=.(已知10﹣5.60=2.5&10﹣6) (3)常温下,0.1mol&L﹣1NaHCO3溶液的pH大于7,则溶液中c(H2CO3) c(CO32﹣)(填&>&、&=&或&<&),原因是 (用离子方程式和必要的文字说明);常温下,已知0.1mol&L﹣1NaHCO3溶液的pH等于8,则溶液中C(H2CO3)﹣C(CO32﹣)═ (写出计算结果).
20.某工厂废水中含游离态氯,通过下列实验测定其浓度,已知Cl2+2I﹣=2Cl﹣+I2. ①取水样10.0mL于锥形瓶中,加入10.0mL KI溶液(足量),滴入剂2~3滴. ②取一滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净,然后注入0.02mol&L﹣1 Na2S2O3溶液,调整液面,记下读数.
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6. 试回答下列问题:
(1)步骤①加入的剂是 .
(2)步骤②应使用 式滴定管.
(3)步骤③当待测液由 色变为 色且不再变化即达终点,若耗去Na2S2O3溶液20.0mL,则废水中Cl2的物质的量浓度 .
(4)Cl2的所测浓度比实际浓度应 (&偏大&、&偏小&或&相等&),造成误差的原因是 .(若认为没有误差,此问不答)
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参考答案与试题解析
一.选择题(本题包括16个小题,每小题只有一个最佳答案,每小题3分,共48分) 1.某浓度的氨水中存在下列平衡:NH3&H2O?NH+OH﹣,若想增大NH的浓度,而不增加OH﹣的浓度,应采取的措施是( )
①适当升高温度 ②加入NH4Cl固体 ③通入NH3 ④加入少量盐酸.
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡.
【分析】氨水存在电离平衡NH3&H2O?NH4++OH﹣,要想增大NH4+的浓度,而不增大OH﹣
的浓度,则加入的物质必须含有铵根离子或含有能和氢氧根离子反应的离子,据此分析解答.
【解答】解:①适当升高温度,平衡正向移动,c(NH4+)增大,c(OH﹣)增大,故①错误;
②加入氯化铵固体,c(NH4+)增大,平衡逆向移动,c(OH﹣)减小,故②正确; ③向氨水中通入氨气,c(NH4+)增大,c(OH﹣)增大,故③错误;
④加入少量盐酸,盐酸和氢氧根离子反应生成水,促进氨水电离,c(NH4+)增大,c(OH﹣)减小,故④正确;
2.一定量的稀硫酸与足量的铝粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,应向稀硫酸中加入适量的( )
A.NaOH(固体) B.CH3COOH
【考点】化学反应速率的影响因素. C.NaCl(固体) D.CH3COONa(固体)
【分析】减缓反应速率,可降低氢离子浓度,或降低反应温度,不影响生成氢气的总量,则所加入物质与氢离子不反应,以此解答该题.
【解答】解:A.NaOH固体能与硫酸反应,减小生成氢气的总量,故A错误; B.加入醋酸,生成氢气的量增多,故B错误;
C.加入氯化钠固体,溶液浓度不变,反应速率不变,故C错误;
D.加入CH3COONa(固体),生成醋酸,醋酸为弱酸,溶液氢离子浓度减小,反应速率减小,但不影响生成氢气的总量,故D正确.
3.常温下,将一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的
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B.在乙组混合液中由水电离出的c(OH﹣)=10﹣5mol&L﹣1
D.丁组混合液:c(Na+)>c(A﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.
【分析】由表中乙组数据可知,一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度混合,二者恰好反应,溶液为NaA溶液,溶液pH=9,呈碱性,故HA为弱酸.
A、由表中甲组数据可知,一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度混合,二者恰好反应,NaA溶液浓度为乙组NaA溶液浓度的一半,浓度对溶液的碱性影响大于电离程度; B、根据水的离子积及溶液pH计算氢氧根离子浓度;
C、一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度0.2mol/L混合,二者恰好反应,溶液pH=9,由表中数据可知丙组溶液呈中性,酸应过量些;
D、溶液pH<7,则c(OH﹣)<c(H+),再结合溶液呈电中性判断.
【解答】解:A、由表中甲组数据可知,一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度混合,二者恰好反应,NaA溶液浓度为乙组NaA溶液浓度的一半,浓度对溶液的碱性影响大于电离程度,碱性比乙组的碱性弱,即pH<9,所以a<9,故A错误;
B、pH=9NaA溶液中c(H+)=10﹣9mol/L,氢氧根来源于水的电离和A﹣的水解,水每电离产生1个氢离子同时产生1个氢氧根离子,A﹣水解,生成1个HA同时生成1个氢氧根离子,所以溶液中c(OH﹣)==10﹣5mol&L﹣1,故B正确;
C、一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度0.2mol/L混合,二者恰好反应,溶液pH=9,由表中数据可知丙组溶液呈中性,酸HA应过量些,故c1>0.2,故C错误;
D、溶液呈电中性,一定存在c(OH﹣)+c(A﹣)=c(Na+)+c(H+),溶液pH<7,则c(OH﹣)<c(H+),所以c(A﹣)>c(Na+),故D错误;
4.将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓HNO3溶液中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成了原电池,则在这两个原电池中,正极分别为( )
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片 D.铜片、铜片
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】铝片和铜片插入浓HNO3溶液中,金属铝会钝化,金属铜和浓硝酸之间会发生自发的氧化还原反应;插入稀NaOH溶液中,金属铜和它不反应,金属铝能和氢氧化钠发生自发的氧化还原反应,在原电池中,自发氧化还原反应中的失电子的金属为负极,另一种金属或非金属是正极.
【解答】解:铝片和铜片插入浓HNO3溶液中,金属铝会钝化,金属铜和浓硝酸之间会发生自发的氧化还原反应,此时金属铜时负极,金属铝是正极;
插入稀NaOH溶液中,金属铜和它不反应,金属铝能和氢氧化钠发生自发的氧化还原反应,此时金属铝是负极,金属铜是正极.
5.下列说法错误的是( )
A.0.1mol/LCH3COOH溶液中:c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=0.1mol/L
B.Na2S溶液中:c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+2c(H2S)
C.配制FeCl3溶液,应加少量盐酸
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D.将Al2(SO4)3溶液蒸干,灼烧得Al2O3
【考点】盐类水解的应用.
【分析】A、醋酸是弱电解质,不能完全电离,根据物料守恒来分析;
B、Na2S溶液中,所有的氢离子和氢氧根均来自于水的电离,根据质子守恒来分析; C、FeCl3是强酸弱碱盐,在溶液中会水解显酸性;
D、Al2(SO4)3是强酸弱碱盐,在溶液中水解出硫酸和氢氧化铝.
【解答】解:A、醋酸是弱电解质,只能部分电离为CH3COO﹣,还有未电离的CH3COOH,根据物料守恒可知有:c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=0.1mol/L,故A正确; B、Na2S溶液中,所有的氢离子和氢氧根均来自于水的电离,而水电离出的氢离子和氢氧根的浓度相同,故有:c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+2c(H2S),故B正确;
C、FeCl3是强酸弱碱盐,在溶液中会水解显酸性,故加酸能其水解,而为了不引入杂质,要加盐酸,故C正确;
D、Al2(SO4)3(aq)中也存在水解平衡:Al2(SO4)3+6H2O?2Al(OH)3+3H2SO4;△H>0,加热蒸发时,平衡也向右移动水解反应吸热,但H2SO4难挥发.随着水分的蒸发,溶液中H2SO4浓度的增大,上列平衡又会向左移动,最终溶液蒸干,得到Al2(SO4)3固体,故D错误;
6.铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是( )
A.正极反应为:Zn﹣2e﹣═Zn2+
B.电池反应为:Zn+Cu2+═Zn2++Cu
C.在外电中,电子从正极流向负极
D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】根据原电池原理分析.正极得电子,负极失去电子;电池反应为氧化还原反应;盐桥的作用就是使电荷守恒,形成闭合回,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动.
【解答】解:A,正极上铜离子得电子,发生还原反应,故错误;
B,电池反应原理为锌与硫酸铜溶液反应置换铜,故正确;
C,外电中,电子从负极流向正极,故错误;
D,盐桥中阳离子流向正极,阴离子流向负极,即盐桥中的K+移向CuSO4溶液,故错误; 故选B.
7.①FeCl3②CaO③NaCl④Ca分别将下列物质:(HCO3)2⑤Na2SO3⑥K2SO4投入水中,在蒸发皿中对其溶液加热蒸干,能得到原物质的是( )
A.②③ B.③⑥ C.①④ D.⑤⑥
【考点】盐类水解的应用.
【分析】①加热促进氯化氢挥发,从而促进氯化铁水解,最后得到氢氧化铁;
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②氧化钙和水反应生成氢氧化钙;
③氯化钠不水解;
④碳酸氢钙加热分解生成碳酸钙;
⑤亚硫酸钠不稳定,易被氧化生成硫酸钠;
⑥硫酸钾不水解.
【解答】解:①氯化铁为强酸弱碱盐,氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢,氯化氢具有挥发性,加热过程中,促进氯化铁水解,蒸干时得到氢氧化铁,故①错误;
②氧化钙和水反应生成氢氧化钙,加热过程中,蒸发掉水,最后得到氢氧化钙,故②错误;
③氯化钠不水解,蒸发掉水后得到氯化钠,故③正确;
④加热时碳酸氢钙分解生成碳酸钙,所以最后得到碳酸钙,故④错误;
⑤亚硫酸钠不稳定,在加热过程中被氧气氧化生成硫酸钠,所以最后得到硫酸钠,故⑤错误;
⑥硫酸钾不水解,将水分蒸干时得到硫酸钾,故⑥正确;
8.下列关于电解质溶液的正确判断是( )
A.在pH=11的溶液中,K+、Cl﹣、HSO3﹣、Na+可以大量共存
B.在pH=0的溶液中,Na+、NO3﹣、Fe2+、K+可以大量共存
C.常温下,由0.1 mol&L﹣1一元碱BOH溶液的pH=10,可知BOH溶液中存在BOH?B++OH﹣
D.常温下,由0.1 mol&L﹣1一元酸HA溶液的pH=3,可推知NaA溶液中存在A﹣+H2O=HA+OH﹣
【考点】离子共存问题.
【分析】A.p=11的溶液呈碱性,亚硫酸氢根离子与氢氧根离子反应;
B.酸性条件下硝酸根离子能够氧化亚铁离子;
C.常温下,由0.1 mol&L﹣1一元碱BOH溶液的pH=10,氢氧根离子浓度为0.0001mol/L,说明BOH在溶液中不能完全电离;
D.常温下,由0.1 mol&L﹣1一元酸HA溶液的pH=3,说明HA为弱电解质,则A﹣的水解反应应该用可逆号.
【解答】解:A.该溶液呈碱性,溶液中存在大量氢氧根离子,HSO3﹣与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.pH=0的溶液为酸性溶液,NO3﹣、Fe2+在酸性条件下能够发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.常温下,由0.1 mol&L﹣1一元碱BOH溶液的pH=10<13,说明BOH为弱电解质,在溶液中部分电离出氢氧根离子,其电离方程式为:BOH?B++OH﹣,故C正确;
D.常温下,由0.1 mol&L﹣1一元酸HA溶液的pH=3>1,说明HA为弱酸,A﹣的水解反应为可应,应该用可逆号,NaA正确的水解反应为:A﹣+H2O?HA+OH﹣,故D错误; 故选C.
9.甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为0.10mol/L时,甲酸中的c(H+)约为乙酸中c(H+)的3倍.现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b以及0.10mol/L的乙酸,经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b,由此可知( )
A.a的浓度必小于乙酸的浓度 B.a的浓度必大于乙酸的浓度
C.b的浓度必小于乙酸的浓度 D.b的浓度必大于乙酸的浓度
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【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡.
【分析】甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为0.10mol/L时,甲酸中的c(H+)约为乙酸中c(H+)的3倍,说明甲酸的电离程度大于乙酸,同一种弱酸的浓度越小,其电离程度越大,甲酸a的pH大于乙酸,则甲a的物质的量浓度小于0.1mol/L,乙酸的pH大于甲酸b,则乙酸的物质的量浓度&甲酸b,据此分析解答.
【解答】解:甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为0.10mol/L时,甲酸中的c(H+)约为乙酸中c(H+)的3倍,说明甲酸的电离程度大于乙酸,同一种弱酸的浓度越小,其电离程度越大,甲酸a的pH大于乙酸,则甲a的物质的量浓度小于0.1mol/L,乙酸的pH大于甲酸b,则乙酸的物质的量浓度&甲酸b,
A.等浓度的甲酸和乙酸,甲酸的电离程度大,所如果以甲酸a的pH大于乙酸,则甲酸a的物质的量浓度小于乙酸,故A正确;
B.如果甲酸a的物质的量浓度大于乙酸,则甲酸a的pH小于乙酸,与实际不符,故B错误;
C.如果b的浓度小于乙酸的浓度,则b的pH大于乙酸,与实际不符,故C错误; D.如果b的浓度等于乙酸的浓度,则b的pH也小于乙酸,故D错误;
10.下列有关酸碱反应的分析判断不正确的是( )
A.0.1mol.L﹣1CH3COOH与0.1mol.L﹣1 NaOH溶液等体积混合后,溶液中离子浓度:c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B.常温下PH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后的溶液中:c(NH)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
C.常温下,向10mlpH=12的NaOH溶液中加入pH=2的HA至pH=7,所得溶液的总体积V&20ml
D.某温度下,Ba(OH)2溶液中Kw=10﹣12,向pH=8的该溶液中加入等体积pH=4的盐酸,混合溶液pH=6
【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.
【分析】A.二者恰好反应生成CH3COONa,醋酸钠为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,再结合电荷守恒判断;
B.pH=2的HCl浓度小于pH=12氨水浓度,二者等体积混合后,氨水有剩余,溶液呈碱性,再结合电荷守恒判断;
C.如果HA是强酸,当溶液的pH=7,HA体积为10mL,如果HA是弱酸,当溶液的pH=7时,HA体积小于10mL;
D.pH=8的氢氧化钡溶液中c(OH﹣)=10﹣4mol/L,pH=4的c(H+)=10﹣4mol/L,二者等体积混合,溶液呈中性.
【解答】解:A.二者恰好反应生成CH3COONa,醋酸钠为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,根据电荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO﹣),醋酸根离子水解程度很小,所以离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故A正确;
B.pH=2的HCl浓度小于pH=12氨水浓度,二者等体积混合后,氨水有剩余,溶液呈碱性,根据电荷守恒得c(NH4+)>c(Cl﹣),一水合氨电离程度很小,所以离子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故B正确;
C.如果HA是强酸,当溶液的pH=7,HA体积为10mL,如果HA是弱酸,当溶液的pH=7时,HA体积小于10mL,所以所得溶液的总体积V&20ml,故C错误;
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D.pH=8的氢氧化钡溶液中c=10﹣4mol/L,pH=4的c该温度下中性溶液pH=6,(OH﹣)(H+)=10﹣4mol/L,二者等体积混合,二者恰好反应导致溶液呈中性,故D正确;
11.已知AgI为沉淀,AgCl为白色沉淀.25℃时,AgI饱和溶液中c(Ag+)为1.22&10﹣8 mol&L﹣1,AgCI饱和溶液中c(Ag+)为1.30&10﹣5mol&L﹣1.若在5mL含有KC1和KI浓度均为0.01mol&L﹣1的混合溶液中,滴加8mL0.0l mol&L﹣1的AgNO3溶液,则下列叙述中不正确的是( )
A.溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为:c(K+)>c(NO3﹣)>c(Cl﹣)>c(I﹣)>c(Ag+)
B.溶液中先产生的是AgI沉淀
C.AgCl的KSP的数值为1.69&10﹣10
D.若在AgI悬浊液中滴加一定量的KCl溶液,沉淀会转变成白色沉淀
【考点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀的本质.
【分析】A、根据溶解度判断沉淀的先后顺序,利用溶度积计算出各离子浓度,结合反应的程度比较溶液离子浓度的大小;
B、依据碘化银和氯化银溶度积比较溶解度可知,碘化银溶解度小,反应中先析出碘化银; C、AgCl饱和溶液中c(Ag+)为1.30&10﹣5mol&L﹣1.溶液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)?Ag++Cl﹣,氯离子浓度为1.30&10﹣5mol&L﹣1;依据Ksp=[Ag+][Cl﹣]计算得到; D、依据溶液中Qc与Ksp的大小关系分析.
A、【解答】解:若在5mL含有KCl和KI各为0.01mol/L的溶液中,加入8mL0.01mol/L AgNO3溶液,首先生成AgI沉淀,
反应后剩余n(Ag+)=0.003L&0.01mol/L=3&10﹣5mol,继续生成AgCl沉淀,
反应后剩余n(Cl﹣)=0.005&0.01mol/L﹣3&10﹣5mol=2&10﹣5mol,
c(Cl﹣)=2&10﹣5mol&0.013L=1.53&10﹣3mol/L,
浊液中c(Ag+)═KSP(AgCl)&c(Cl﹣)=(1.30&10﹣5)2&1.53&10﹣3=1.1&10﹣7(mol/L),
c(I﹣)═KSP(AgI)&c(Ag+)=(1.22&10﹣8)2&1.1&10﹣7=1.35&10﹣9,
混合溶液中n(K+)=1&10﹣4mol,
n(NO3﹣)=0.008L&0.01mol/L=1&10﹣5mol,则c(K+)>c(NO3﹣),
故c(K+)>c(NO3﹣)>c(Cl﹣)>c(Ag+)>c(I﹣),故A错误;
B、依据A分析溶液中先产生的是AgI沉淀,故B正确;
C、AgCl饱和溶液中c(Ag+)为1.30&10﹣5mol&L﹣1.溶液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)?Ag++Cl﹣,氯离子浓度为1.30&10﹣5mol&L﹣1,由Ksp=[Ag+][Cl﹣]=1.30&10﹣5mol/L&1.30&10﹣5mol/L=1.69&10﹣10,故C正确;
D、当溶液中Qc=c(Cl﹣)&c(Ag+)>Ksp时,会有氯化银沉淀生成,所以在AgI悬浊液中滴加一定量的KCl溶液,沉淀会转变成白色沉淀,故D正确;
12.下列事实能说明醋酸是弱电解质的是( )
①醋酸与水以任意比例互溶
②醋酸溶液能导电
③醋酸溶液中存在醋酸④测得醋酸的pH比盐酸pH大
⑤在漂白剂溶液中滴加醋酸能增强漂白效果
⑥0.1mol/L醋酸溶液的pH=2
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⑦CH3COOK溶液能使酚酞试液变红色
⑧大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应,醋酸产生氢气速率慢. A.①④⑥⑧ B.②④⑥⑦ C.④⑤⑥⑧ D.③⑥⑦⑧
【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡.
【分析】弱电解质在溶液中不完全电离的电解质,可以根据醋酸的电离程度及醋酸钠溶液的酸碱性判断醋酸的强弱.
【解答】解:①醋酸与水以任意比例互溶,说明醋酸的溶解度大,而不能证明醋酸的电离程度,所以不能证明醋酸为弱酸,故错误;
②醋酸溶液能导电,说明醋酸在水溶液里能电离出离子,为电解质,而不能证明醋酸的电离程度,所以不能证明醋酸为弱酸,故错误;
③醋酸溶液中存在醋酸,说明醋酸部分电离,即能证明醋酸为弱电解质,故正确; ④测得醋酸的pH比盐酸pH大,但是不知道二者的浓度,所以不能确定醋酸是否完全电离,则不能证明醋酸为弱酸,故错误;
⑤在漂白剂溶液中滴加醋酸能增强漂白效果,说明醋酸能电离出氢离子,但是不能确定醋酸是否完全电离,则不能证明醋酸为弱酸,故错误;
⑥0.1mol/L醋酸溶液的pH=2,说明醋酸部分电离,即能证明醋酸为弱电解质,故正确; ⑦CH3COOK溶液能使酚酞试液变红色,说明醋酸根离子发生水解溶液显碱性,即醋酸为弱酸,即能证明醋酸为弱电解质,故正确;
⑧大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应,醋酸产生氢气速率慢,说明醋酸中氢离子浓度小,即醋酸不完全电离,能证明醋酸为弱电解质,故正确;
13.下列各组中,用惰性电极电解每种电解质溶液时只生成氢气和氧气的是( ) A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B.NaOH、CuSO4、H2SO4
C.Ba(OH)2、H2SO4、K2SO4 D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2
【考点】电解原理.
【分析】在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气,则溶液中氢离子在阴极放电,氢氧根离子在阳极放电,结合离子的放电顺序来解答.
【解答】解:A.电解HCl生成氢气和氯气,电解CuCl2生成Cu和氯气,电解Ba(OH)2生成氢气和氧气,故A不选;
B.电解NaOH生成氢气和氧气,电解CuSO4生成Cu、氧气、硫酸,电解H2SO4生成氢气和氧气,故B不选;
C.电解NaOH、H2SO4、Ba(OH)2,均只生成氢气和氧气,故C选;
D.电解NaBr生成溴、氢气、NaOH,电解H2SO4生成氢气和氧气,电解Ba(OH)2生成氢气和氧气,故D不选;
14.下列说法错误的是( )
A.同浓度的下列溶液,c(NH4+)大小顺序:(NH4)2SO4>NH4HSO4>NH4Cl>NH4HCO3 B.同浓度的下列溶液,pH值大小顺序:Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa C.用水冲洗BaSO4比用稀硫酸冲洗损失大
D.用惰性电极电解某溶液,两极分别产生H2和O2,pH值一定升高
【考点】离子浓度大小的比较.
【分析】A.H+NH4+水解、HCO3﹣促进NH4+水解;
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B.酸根离子水解程度越大,相同浓度的这几种钠盐溶液,其溶液的pH越大; C.硫酸中含有硫酸根离子,硫酸钡溶解;
D.用惰性电极电解某溶液,两极分别产生H2和O2,相当于电解水,但pH值不一定升高.
++﹣+【解答】解:A.HNH4水解、HCO3促进NH4水解,硫酸铵化学式中铵根离子个数
为2,铵根离子水解但程度较小,所以同浓度的下列溶液,c(NH4+)大小顺序:(NH4)2SO4>NH4HSO4>NH4Cl>NH4HCO3,故A正确;
B.酸根离子水解程度越大,相同浓度的这几种钠盐溶液,其溶液的pH越大,酸根离子水解程度CO32﹣>ClO﹣>HCO3﹣>CH3COO﹣,所以同浓度的下列溶液,pH值大小顺序:Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa,故B正确;
C.硫酸中含有硫酸根离子,硫酸钡溶解,所以用水冲洗BaSO4比用稀硫酸冲洗损失大,故C正确;
D.用惰性电极电解某溶液,两极分别产生H2和O2,相当于电解水,但pH值不一定升高,如硫酸钠溶液在电解前后溶液pH不变,故D错误;
15.有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述不正确的是( )
A.甲中负极反应式为Zn﹣2e﹣═Zn2+
B.乙中阳极反应式为Ag﹣e﹣═Ag+
C.丙中H+向碳棒方向移动
D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】A、锌比银活泼,所以Zn作负极;
B、与电源正极相连的是阳极,发生氧化反应;
C、原电池中阳离子向正极移动;
D、丁中电解开始时阳极是碘离子放电.
【解答】解:A、锌比银活泼,所以Zn作负极,发生氧化反应,电极反应式为:Zn﹣2e﹣═Zn2+,故A正确;
B、与电源正极相连的是阳极,发生氧化反应,所以银失电子生成银离子,阳极反应式为Ag﹣e﹣═Ag+,故B正确;
C、原电池中阳离子向正极移动,碳棒是正极,所以丙中H+向碳棒方向移动,故C正确; D、丁中电解开始时阳极是碘离子放电,而不是氯离子放电,故D错误;
16.25℃时,pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液充分混合后,溶液均呈中性: ①c(NH3&H2O)=1&10﹣3 mol&L﹣1的氨水b L,
②c(OH﹣)=1&10﹣3 mol&L﹣1的氨水c L,
③c(OH﹣)=1&10﹣3 mol&L﹣1的Ba(OH)2溶液d L.
试判断a、b、c、d的数量大小关系为( )
A.a=b>c>d B.b>a=d>c C.b>a>d>c D.c>a=d>b
【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡.
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【分析】HCl是强电解质,所以pH=3的盐酸溶液中c(H+)=1&10﹣3 mol&L﹣1,要中和等物质的量的HCl溶液,碱都是一元碱时,碱的浓度越大,需要的碱体积越小,据此分析解答.
【解答】解:HCl是强电解质,所以pH=3的盐酸溶液中c(H+)=1&10﹣3 mol&L﹣1,要中和等物质的量的HCl溶液,碱都是一元碱时,碱的浓度越大,需要的碱体积越小, Ba(OH)2是强碱,且酸中氢离子浓度等于碱中氢氧根离子浓度,所以酸碱的体积相等,即a=d;
NH3&H2O由于HCl与NH3&H2O的中和产物NH4Cl可水解呈酸性,则要使混合溶液呈中性,
必需过量,则b>a;由于NH3&H2O是一种很弱的碱,只有少部分电离,则②中的c一定小于a,即d>c,
通过以上分析知,这几种溶液体积大小顺序是b>a=d>c,故选B.
二.非选择题(共4个大题,每空2分,共52分)
17.如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的NaCl溶液、AgNO3溶液、x溶液,a、b、c、d电极均为石墨电极.接通电源,经过一段时间后,乙中c电极质量增加.据此回答问题:
(1)电源的N端为 正 极;
(2)电极d﹣﹣
(4)当电中有0.04mol电子通过时,a、b、c、d电极上产生的气体或固体的物质的量之比是 2:2:4:1 ;
(5)若利用丙池实现铁上镀铜,则&e﹣f﹣x溶液&(要求e、f、x用具体物质回答,下同).若利用丙池实现电解精炼铜,则&e﹣f﹣x溶液&是 纯铜﹣粗铜﹣
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】(1)接通电源,经过一段时间后,乙中c电极质量增加,说明c是银离子放电生成单质银,所以c是阴极,则M是负极,则N是正极;
(2)电极d是阳极,电极上发生的电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2&;
(3)甲池为电解饱和食盐水,总反应式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2&+Cl2&; (4)当电中有0.04mol电子通过时,a是氢离子放电,生成氢气,b是氯离子放电生成氯气、c极是银离子放电生成单质银、d电极是氢氧根离子放电生成氧气,所以有0.04mol电子通过时产生的气体或固体的物质的量分别是0.02mol、0.02mol、0.04mol、0.01mol; (5)若利用丙池实现铁上镀铜,所以e阴极是铁,f阳极是铜,电解质溶液是硫酸铜,若利用丙池实现电解精炼铜,e阴极是纯铜,f阳极是粗铜,电解质溶液是硫酸铜,由此分析解答.
【解答】解:(1)接通电源,经过一段时间后,乙中c电极质量增加,说明c是银离子放电生成单质银,所以c是阴极,则M是负极,则N是正极,故答案为:正;
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4OH(2)电极d是阳极,电极上发生的电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2&,故答案为:
﹣﹣4e﹣═2H2O+O2&;
(3)甲池为电解饱和食盐水,总反应式为2NaCl+2H2O
案为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2&+Cl2&; 2NaOH+H2&+Cl2&,故答
(4)当电中有0.04mol电子通过时,a是氢离子放电,生成氢气,b是氯离子放电生成氯气、c极是银离子放电生成单质银、d电极是氢氧根离子放电生成氧气,所以有0.04mol电子通过时产生的气体或固体的物质的量分别是0.02mol、0.02mol、0.04mol、0.01mol,所以a、b、c、d电极上产生的气体或固体的物质的量之比是2:2:4:1,故答案为:2:2:4:1;
(5)若利用丙池实现铁上镀铜,所以e阴极是铁,f阳极是铜,电解质溶液是硫酸铜,若利用丙池实现电解精炼铜,e阴极是纯铜,f阳极是粗铜,电解质溶液是硫酸铜,故答案为:Fe﹣Cu﹣CuSO4;纯铜﹣粗铜﹣CuSO4.
18.研究物质的性质对于化学学习非常有帮助.
(1)泡沫灭火器使用时将浓硫酸铝溶液和浓碳酸氢钠溶液充分混合,在发泡剂的作用下,3+﹣. (2)下列说法不正确的是 BD .
A.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小;
B.物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解都是吸热的;
C.欲除去CuSO4酸性溶液中的Fe3+,可以加入CuO,充分反应后过滤
D.除溶液中的Mg2+,用OH﹣沉淀Mg2+比用CO32﹣效果好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大
E.沉淀反应中常加过量的沉淀剂,其目的是使沉淀完全.
(3)氯化铝的水溶液呈 酸 (填&酸&、&中&、&碱&)性,原因是(用离子方程式表示): 3++ 浓的盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 (填&促进&、&&)其水解.
(4)对于Ag2S(s)?2Ag+(aq)+S2﹣(aq),其Ksp=K=c2(Ag+)c(S2﹣) .(表达式)已知25℃时,Ksp(FeS)=8.1&10﹣17,试求FeS的溶解度 7.92&10﹣8 g.(Fe﹣56,S﹣32).
【考点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀的本质;物质的分离、提纯和除杂.
【分析】(1)发生相互促进水解反应,生成氢氧化铝、二氧化碳、硫酸钠;
(2)A、依据氯化银沉淀溶解平衡分析,银离子浓度增大,平衡向沉淀方向进行; B、物质的溶解度大部分随温度的升高而增加,大部分物质的溶解是吸热的,有些物质溶解度随温度升高减小,有些物质溶解时放热的;
C、氢氧化铝是难溶物质,存在沉淀溶解平衡和电离平衡;
D、Mg(OH)2的溶解度比MgCO3
E、为使离子完全沉淀,加入过量的沉淀剂,能使离子沉淀完全;
AlCl3为强酸弱碱盐,Al3+水解溶液呈酸性,(3)氯化铝溶液蒸干,水解生成的氯化氢挥发,水解正向进行得到水解产物氢氧化铝;
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(4)依据沉淀溶解平衡的溶度积表示方法写出,溶度积等于溶液中离子浓度幂次方乘积;据Ksp=8.1&10﹣17,求算c(Fe2+),从而求算1L溶液中溶解FeS的物质的量,再计算溶解度.
【解答】解:(1)硫酸铝与碳酸氢钠在溶液中发生双水解,生成氢氧化铝、二氧化碳、硫酸钠,该离子反应为:Al3++3HCO3﹣=Al(OH)3&+3CO2&,
故答案为:Al3++3HCO3﹣=Al(OH)3&+3CO2&;
(2)A、氯化银沉淀溶解平衡中存在溶度积,Ksp=c(Ag+)c(Cl﹣),银离子浓度增大,平衡向沉淀方向进行;用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小,故A正确; B、物质的溶解度大部分随温度的升高而增加,大部分物质的溶解是吸热的,有些物质溶解度随温度升高减小,有些物质溶解时放热的;故B错误;
C、氢氧化铝是难溶物质,存在沉淀溶解平衡和电离平衡;故C正确;
D、Mg(OH)2的溶解度比MgCO3小;故D错误;
E、为使离子完全沉淀,加入过量的沉淀剂,能使离子沉淀完全;故E正确;
故答案为:BD;
(3)AlCl3为强酸弱碱盐,Al3+水解:Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,溶液呈酸性,实验室配制氯化铝溶液时,为了水解,可以加入少量的盐酸,氯化铝溶液蒸干,水解生成的氯化氢挥发,水解正向进行得到水解产物氢氧化铝;
故答案为:酸;Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+;;
(4)对于沉淀溶解平衡:Ag2S(s)?2Ag+(aq)+S2﹣(aq),一定温度下的饱和溶液中存在溶度积,Ksp=c(Ag+)2&c(S2﹣);Ksp=8.1&10﹣17=c(Fe2+)&c(S2﹣),c(Fe2+)=c(S2﹣)=
﹣9=9&10﹣9mol/L,所以在1L溶液中溶解FeS的物质的量为9&10mol,在100mL即100g溶液中溶解FeS的质量为7.92&10﹣8g,所以其溶解度为7.92&10﹣8g,
故答案为:c(Ag+)2&c(S2﹣);7.92&10﹣8.
19.奥运会&&火炬燃料是丙烷,亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯.
(1)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解﹣2﹣CO3移向电池的 负 (填&正&或&负&)极. (2)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O.常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5&10﹣5 mol&L﹣1.若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3═HCO3﹣+H+的平衡K1=﹣7﹣1 .(已知10﹣5.60=2.5&10﹣6)
(3)常温下,0.1mol&L﹣1NaHCO3溶液的pH大于7,则溶液中c(H2CO3) > c(CO32﹣2﹣+﹣﹣)(填&>&、&=&或&<&)﹣﹣的水解程度大于电离程度 (用离子方程式和必要的文字说明);常温下,已知0.1mol&L1NaHCO3溶液的pH等于8,则溶液中C(H2CO3)﹣C(CO32﹣)+2﹣﹣═10
﹣10═9.9&10 (写出计算结果).
【考点】原电池和电解池的工作原理;弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较.
【分析】(1)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融的碳酸盐.电池反应方程式为C3H8+5O2=3CO2+4H2O;正极发生还原反应,
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反应式为:O2+2CO2+4e﹣=2 CO32﹣;原电池中的阴离子向负极移动,放电时CO32﹣移向电池的负极;
(2)依据平衡概念结合平衡状态下离子浓度和同时浓度计算得到; (3)0.1mol&L﹣1NaHCO3溶液的pH大于7,说明碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度;已知0.1mol&L﹣1NaHCO3溶液的pH等于8,则溶液中根据质子守恒:C(H2CO3)+C(H+)═C(CO32﹣)+C(OH﹣).
【解答】解:(1)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融的碳酸盐.电池反应方程式为C3H8+5O2=3CO2+4H2O;正极发生还原反应,反应式为:O2+2CO2+4e﹣=2 CO32﹣;原电池中的阴离子向负极移动,放电时CO32﹣移向电池的负极,
故答案为:C3H8+5O2=3CO2+4H2O;O2+2CO2+4e﹣=2 CO32﹣;负;
(2)常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H+)=c(HCO3﹣)=10﹣5.6mol/L;c(H2CO3)=1.5&10﹣5 mol&L﹣1.若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3的第一级电离的平衡K1===4.2&10﹣7 mol&L﹣1,故答案为:4.2&10﹣7;
(3)常温下,0.1mol&L﹣1NaHCO3溶液中存在电离和水解,离子方程式为:HCO3﹣?CO32﹣+H+、HCO3﹣+H20?H2CO3+OH﹣,的pH大于7,c(OH﹣)>c(H+),说明HCO3﹣水解程度大于其电离程度,故c(Na+)>c(HCO3﹣)、c(H2CO3)>c(CO32﹣),已知0.1mol&L﹣1NaHCO3溶液的pH等于8,则溶液中根据质子守恒:C(H2CO3)+C(H+)═C(CO32﹣)+C(OH﹣),所以C(H2CO3)﹣C(CO32﹣)═C(OH﹣)﹣C(H+)═10﹣6﹣10﹣8═9.9&10﹣7,
故答案为:>;HCO3﹣?CO32﹣+H+、HCO3﹣+H20?H2CO3+OH﹣,HCO3﹣的水解程度大于电离程度;根据质子守恒:C(H2CO3)+C(H+)═C(CO32﹣)+C(OH﹣),所以C(H2CO3)﹣C(CO32﹣)═C(OH﹣)﹣C(H+)═10﹣6﹣10﹣8═9.9&10﹣7.
20.某工厂废水中含游离态氯,通过下列实验测定其浓度,已知Cl2+2I﹣=2Cl﹣+I2. ①取水样10.0mL于锥形瓶中,加入10.0mL KI溶液(足量),滴入剂2~3滴. ②取一滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净,然后注入0.02mol&L﹣1 Na2S2O3溶液,调整液面,记下读数.
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6. 试回答下列问题:
(1)步骤①加入的剂是 淀粉溶液 .
(2)步骤②应使用 碱 式滴定管.
(3)步骤③当待测液由 蓝 色变为 无 色且不再变化即达终点,若耗去Na2S2O3溶液20.0mL,则废水中Cl2的物质的量浓度 0.02mol&L﹣1 .
(4)Cl2的所测浓度比实际浓度应 偏大 (&偏大&、&偏小&或&相等&),造成误差的原因是
于实际浓度 .(若认为没有误差,此问不答)
【考点】探究物质的组成或测量物质的含量;中和滴定.
【分析】(1)碘遇淀粉溶液变蓝色,当完全反应时,溶液褪色;
(2)硫代硫酸钠溶液显碱性,应选择碱式滴定管;
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(3)溶液呈蓝色,随反应I2+2Na2S2O3=2NaI+2Na2S4O6进行,溶液中没有碘,溶液由蓝色为无色;结合化学方程式定量关系计算得到;
(4)根据碱式滴定管未用Na2S2O3溶液润洗,使得Na2S2O3溶液浓度偏小;
【解答】解:(1)溶液中有单质碘,加入淀粉溶液呈蓝色,碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应,当反应终点时,蓝色褪去;
故答案为:淀粉溶液;
(2)硫代硫酸钠溶液显碱性,应选择碱式滴定管;
故答案为:碱;
(3)碘遇淀粉变蓝色,所以溶液呈蓝色,随反应I2+2Na2S2O3=2NaI+2Na2S4O6进行,溶液中没有碘,溶液由蓝色为无色,说明反应到终点,判断达到滴定终点的实验现象是:滴最后一滴溶液,由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色;Cl2+2I﹣=2Cl﹣+I2:
I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6.
Cl2~2Na2S2O3
n 0.02mol&L﹣1&0.0200L
n=0.0002ml
c(Cl2)==0.02mol/L;
故答案为:蓝色,无色,0.02mol/L;
(4)碱式滴定管未用Na2S2O3溶液润洗,使得Na2S2O3溶液浓度偏小,消耗的Na2S2O3溶液体积偏大,测得I2的物质的量偏多,则游离态氯的浓度偏大,即氯的实际浓度比所测浓度会偏小;
故答案为:偏大,因为步骤②滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液(Na2S2O3溶液)润洗,测出的c(Cl2)大于实际浓度;
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