.根据电池在工作时和反应生成水,有图可知对于溶液的浓度变化来分析的变化;.根据题意可知是不溶性固体和液体的分离,并结合图来解答;图是蒸发结晶以及所需的仪器,能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳进行解答;根据氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃进行解答;根据铵盐遇到碱溶液会放出氨气进行解答;向溶液中逐滴滴入稀氨水,先生成白色沉淀,然后沉淀溶解,生成可溶性的;根据除去杂质的原则可知,既要除去杂质离子又要不能引入新的杂质离子,据此进行分析判断.
解:.因电池在工作时和反应生成水,则使溶液中溶剂变多,溶质不变,导致溶液的浓度变小,即的浓度也变小,所以溶液的变小,故答案为:变小;.因黑色物质中可能含有,,,等成分,,不溶于水,图中有漏斗等仪器,则是过滤操作,在该操作中玻璃棒可引导液体流下,图是蒸发结晶,所需的仪器有酒精灯,玻璃棒,坩锅,三角架,能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳;氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,所以由此得到结论:滤渣中除了含碳外,还含有;故答案为:过滤;引流;酒精灯;;;;铵盐遇到碱溶液会放出氨气,所以取少量滤液加入盛有固体的试管,并稍微加热.有刺激性气味的气体产生,用湿润红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝,说明有氨气放出,也就证明溶质的主要成分为;故答案为:滤液中溶质的主要成分为;从材料中不难看出:向氯化锌溶液逐滴滴入稀氨水,先生成白色沉淀,然后沉淀溶解,生成可溶性的,因此检验绿化新的存在,可以选用稀氨水,故答案为:稀氨水;先有白色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解;和混合溶液中含有杂质,实际上就是除去即可,若选用会和三种物质都反应,若选用会引入新杂质离子亚铁离子,若选用会使原物质发生反应的同时引入杂质离子钠离子,只有固体即能除去杂质离子又不引入新的杂质离子.故答案为:.
本题利用化学反应与能量的关系来综合考查学生实验分析和解决问题的能力,具有较好的知识迁移应用并注重了化学的实用性.
1158@@3@@@@物质发生化学变化时的能量变化@@@@@@109@@Chemistry@@Junior@@$109@@2@@@@化学变化的基本特征@@@@@@16@@Chemistry@@Junior@@$16@@1@@@@物质的化学变化@@@@@@2@@Chemistry@@Junior@@$2@@0@@@@初中化学@@@@@@-1@@Chemistry@@Junior@@
第四大题，第2小题
求解答 学习搜索引擎 | 化学能转化为电能,在生产,生活中有着重要的作用.\setcounter{fofo}{1}\Roman{fofo}:氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池.图一是氢氧燃料电池的示意图,工作时{{H}_{2}}和{{O}_{2}}反应生成水,同时提供电能,溶液的pH___(填"变大","变小","不变").\setcounter{fofo}{2}\Roman{fofo}:某学校研究小组对废干电池内的黑色物质进行研究.查资料得知:\textcircled{1}废干电池内可能含有C,Mn{{O}_{2}},N{{H}_{4}}Cl,ZnC{{l}_{2}}等;\textcircled{2}N{{H}_{4}}Cl具有铵态氮肥的性质;\textcircled{3}向ZnC{{l}_{2}}溶液中逐滴滴入稀氨水,先生成Zn{{(OH)}_{2}}白色沉淀,然后沉淀溶解,生成可溶性的[Zn{{(N{{H}_{3}})}_{4}}]C{{l}_{2}}.据此,该兴趣小组同学进行了如下实验探究:(1)检验Mn{{O}_{2}}的存在.兴趣小组同学设计了如图二所示的实验:操作\textcircled{2}的名称是___,其中玻璃棒的作用是___.操作\textcircled{3}灼烧黑色滤渣时,所用主要仪器有___,玻璃棒,坩锅,三角架,在灼烧过程中会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体是___(写化学式).操作\textcircled{4}的试管中产生的气体能使带火星的木条复燃,该气体是___(写化学式).由此得到结论:滤渣中除了含___外,还含有Mn{{O}_{2}}.(2)猜想1:滤液中溶质的主要成分为N{{H}_{4}}Cl.操作:取少量滤液加入盛有NaOH固体的试管,并稍微加热.有刺激性气味的气体产生,用湿润红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝.实验结论:___.(3)猜想2:滤液中溶质的主要成分为ZnC{{l}_{2}}操作:向盛有少量滤液的试管中逐滴加入___,观察到___.实验结论:滤液中溶质的主要成分为ZnC{{l}_{2}}(4)ZnC{{l}_{2}}和N{{H}_{4}}Cl混合溶液中含有杂质CuC{{l}_{2}},会加速对电池的腐蚀,不利于混合溶液的回收使用.欲除去其中的C{{u}^{2+}},最好选用下列试剂中的___(填写字母序号).A.NaOH
C.N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}溶液的pH值:氢离子浓度的负对数.pH= ,同理pOH= [特别提醒]:在标准温度和压力下.pH=7的水溶液为中性.水的离子积常数为1×10-14.且c(H+)和c(——精英家教网——
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溶液的pH值:氢离子浓度的负对数.pH= ,同理pOH= [特别提醒]:在标准温度和压力下.pH=7的水溶液为中性.水的离子积常数为1×10-14.且c(H+)和c(OH-)都是1×10-7mol/L.pH愈小.溶液的酸性愈强,pH愈大.溶液的碱性也就愈强. 通常pH是一个介于0和14之间的数,当pH&7的时候,溶液呈酸性,当pH&7的时候,溶液呈碱性,当pH=7的时候,溶液呈中性.但在非水溶液或非标准温度和压力的条件下.pH=7可能并不代表溶液呈中性.这需要通过计算该溶剂在这种条件下的电离常数来决定pH为中性的值.如373K的温度下.pH=6为中性溶液. [例2] (1)某温度下,某溶液的pH=7,该溶液一定是中性溶液吗? (2)某温度下纯水的c(H+)==2.0×10-7mol/L.在此温度下.某溶液中由水电离出的c(H+)为4.0×10-13mol/L.则该溶液的pH值可能是 . ［解析］在该温度下.kw= c(H+)·c(OH-)=2.0×10-7×2.0×10-7=4.0×10-14. c(H+)＝4.0×10-13mol/L.则溶液可能呈酸性或碱性.若酸性溶液.溶液中的c(H+)=4.0×10-14/4.0×10-13=1.0×10-1mol/L.所以溶液的pH值=-lg c(H+)=-lg(1×10-1)=1,若碱性溶液.则溶液的pH值=-lg c(H+)=-lg4.0×10-13=13-lg4=12.4. [答案]该溶液的pH值可能为1或12.4. [规律总结](1)在25℃时是中性溶液.低于25℃时是弱酸性溶液.高于25℃时是弱碱性溶液.(2)本题的情境转换成非理想状况.主要考查考生灵活应变的能力. 考点3 pH值计算的基本规律 【】
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已知：A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大。A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等；B是短周期中原子半径最大的元素；C元素3p能级半充满；E是所在周期电负性最大的元素；F是第四周期未成对电子最多的元素。试回答下列有关的问题。(1)写出F元素的电子排布式：___________________________________________。(2)已知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，则在该化合物的分子中A原子的杂化轨道类型为_____________________________________________________________。(3)已知C、E两种元素形成的化合物通常有CE3、CE5两种。这两种化合物中一种为非极性分子，一种为极性分子，属于极性分子的化合物的分子空间构型是_________________。(4)B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是________(写元素符号)。四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序是__________________________________________________________________________(写化学式)。(5)由B、E两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都具有球型对称结构，它们都可以看做刚性圆球，并彼此“相切”。如下图所示为B、E形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图：晶胞中距离一个B＋最近的B＋有________个。若晶体密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值用NA表示，则E－的离子半径为________cm(含NA与ρ的式子表达)。 
（10分）研究碳及其化合物的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。某学习小组查阅资料并进行相关探究，请帮忙完成以下探究。（1）pC类似于pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值。如某溶液中某溶质的浓度为1×10－3 mol/L，则该溶液中该溶质的pC＝－lg(1×10－3)＝3。如图为25℃时H2CO3溶液的pC－pH图。请回答下列问题：（若离子浓度小于10-5mol/L，可认为该离子不存在）①在同一溶液中，H2CO3、HCO3－、CO32－________(填“能”或“不能”)大量共存。②H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1&&&&&&&&。③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3－)可以抵消少量酸或碱，维持pH7.4。当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的c(H+)/c(H2CO3)最终将&&&&&&&&。A．变大B．变小C．基本不变D．无法判断（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图，该电池反应的离子方程式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为： CO2(g) +3H2(g) &CH3OH(g) +H2O(g)& △H ；①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述CO2转化为甲醇反应热ΔH&&&&&&&&0(填“&” “&”或“＝”)。②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。容&器甲乙反应物投入量1molCO23molH2a molCO2、b molH2、c molCH3OH(g)、c molH2O(g)若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中各物质浓度相同，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为&&&&&&&&&&&&&&&。
（10分）研究碳及其化合物的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。某学习小组查阅资料并进行相关探究，请帮忙完成以下探究。（1）pC类似于pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值。如某溶液中某溶质的浓度为1×10－3 mol/L，则该溶液中该溶质的pC＝－lg(1×10－3)＝3。如图为25℃时H2CO3溶液的pC－pH图。请回答下列问题：（若离子浓度小于10-5mol/L，可认为该离子不存在）①在同一溶液中，H2CO3、HCO3－、CO32－________(填“能”或“不能”)大量共存。②H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1&&&&&&&&。③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3－)可以抵消少量酸或碱，维持pH7.4。当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的c(H+)/c(H2CO3)最终将&&&&&&&&。A．变大&&&&&&&&&&&& B．变小&&&&&&&&&&&& C．基本不变&&&&&&&& D．无法判断（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图，该电池反应的离子方程式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为： CO2(g) +3H2(g) &CH3OH(g) +H2O(g)& △H；①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述CO2转化为甲醇反应热ΔH&&&&&&&&0(填“&” “&”或“＝”)。②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。
反应物 投入量
1molCO2 3molH2
a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中各物质浓度相同，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为&&&&&&&&&&&&&&&。&
&“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题 （1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式： &&&&&&& ___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O&
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小组向某密闭的真空容器（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）中加入NO和足量的活性炭，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol·L－1
①0min～10min以v(CO2) 表示的反应速率为 &&&&&&&&&&&&&。 ②下列各项能作为判断该反应达到平衡的是&&&&　　　&&& （填序号字母）。
&A．容器内压强保持不变　　&&&&
&B． 2v(NO)(正)= v(N2)(逆) C．容器内CO2的体积分数不变&&&
&D．混合气体的密度保持不变 ③30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是&&&&&&&&&&&&&& 。如图表示CO 2的逆反应速率[v逆&(CO 2&)]随反应时间(t)的变化关系图。请在图中画出在30min改变上述条件时在40min 时刻再次达平衡的变化曲线。 （3）已知在常温常压下： ① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)&& ΔH ＝ －1275.6 kJ／mol&& K1 ② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)&& ΔH ＝ －566.0 kJ／mol&&& K2 写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式 (写成最简整数的形式)，并用K1和K2表示该反应的平衡常数K &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
（4）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。 （5）pC类似pH，是指极稀溶液中，溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为：1×10-3mol/L，则该溶液中溶质的pC=-lg1×10-3=3。右图为，H2CO3在通入HCl或加入氢氧化钠固体后，平衡时溶液中三种成分的pC—pH图。由图可知：若往碳酸钠溶液加入盐酸至pH约为 &&&&&时有CO2气体放出 , 若往0.001mol/L通入HCl至图中A点（为两曲线的交点,纵坐标约为3.3）时溶液中所有离子浓度从大到小关系是&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&
火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。 （1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx： CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H1＝－574 kJ·mol－1 CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)& △H2＝－1160 kJ·mol－1 && 甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程为&&&&&& 　　　　　　　　　　　&&&&&&&&&&&&& 。 （2）脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为： CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ；△H3＜0 ①在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如右图所示。下列说 法正确的是__________（填字母代号）。 A．第10 min后，向该容器中再充入1 mol CO2和 3 mol H2，则再次达到平衡时c（CH3OH）=1.5mol·L-1 B．0~10 min内，氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min) &&& C．达到平衡时，氢气的转化率为75%&&&&&&
&&& D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16 &&& E．升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小 ②甲醇燃料电池结构如右图所示。 其工作时正极的电极反应式可表示为：_______&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&。 & 负极反应式为：_______　　　　　　　　&&&&&&&&&&&&&
（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后， 与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。 &&&& 硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表为： &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使 溶液的pH=7，则溶液中：c(Na+)+c(H+)_____c(NO3-)+c(OH-)（填写“＞”“＝”或“＜”）。
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pH值对铅酸电池污水处理情况的影响分析？
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PH的测定（PH电极法）1 概要
当氢离子选择性电极-PH电极与甘汞参比电极同时浸入水溶液后，即组成测量电池。其中PH电极的电位随溶液中氢离子的活度而变化。用一台高输入阻抗的毫伏计测量，即可获得同水溶液中氢离子活度相对应的电极电位，以PH值表示。即PH= -lgaH+PH电极的电位与被测溶液中氢离子活度的关系符合能斯特公式，即 RT
E=E0+2.3026————lgaH+ nF式中E——PH电极所产生的电位，VE0——当氢离子活度为1时，PH电极所产生的电位，VR——气体常数；F——法拉第常数T——绝对温度，Kn——参加反应的得失电子数；a——水溶液中氢离子的活度，mol/l根据上式可得（在20℃时）： a1H+
0.058lg———— =ΔE aH+
058（PH-PH1）=ΔE ΔE
PH =PH1+————
a1H+——定位溶液的氢离子浓度，mol/l；
aH+——被测溶液的氢离子浓度，mol/l。因此，在20℃时，每当ΔPH=1时，测量电池的电位变化为58mV2 仪器2.1 实验室用PH计，附电极支架以及测试用烧杯。PH电极、饱和或3M氯化钾甘汞电极。3 试剂3.1 PH=4.00标准缓冲溶液：准确称取预先在115±5℃干燥过的优级纯邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）10.21g（0.05M），溶解于少量除盐水中，并稀释至1l。3.2 PH=6.86标准缓冲溶液（中性磷酸盐标准缓冲溶液）；准确称取经115±5℃干燥过的优级纯磷酸二氢钾（KH2PO4）3.390（0.025M）以及优级纯无水磷酸氢二钠（Na2HPO4）3.55g（0.025M），溶于少量除盐水中，并稀释至1l。3.3 PH=9.20标准缓冲溶液：准确称取优级纯硼砂（Na2B4O7?10H2O）3.81g（0.01M），溶于少量除盐水中，并稀释至1l。此溶液贮存时，应用充填有烧碱石棉的二氧化碳吸收管以防止二氧化碳的影响。以上标准缓冲溶液在不同的温度下，其PH值的变化列在表5-1-1中。
4 测定方法4.1 仪器校正仪器开启半小时后，按仪器说明书的规定，进行调零，温度补偿以及满刻度校正等手续。PH定位：定位用的标准缓冲溶液应选用一种其PH值与被测溶液相近的。在定位前，先用蒸馏水冲洗电极及测试烧杯2次以上，然后用干净滤纸将电极底部残留的水滴轻轻吸干。将定位溶液倒入测试烧杯内，浸入电极，调整仪器的零点、温度补偿及满刻度校正。最后根据所用定位缓冲液的PH值将PH计定位。重复1—2次，直至误差在允许范围内。定位溶液可保留下次再用。但如有污染或使用数次后，应当更换新鲜缓冲溶液（硼砂缓冲溶液，很容易吸收二氧化碳，不提倡反复使用）。复定位：复定位就是将上述定位后的PH计对另一PH值的标准缓冲溶液进行测定（如定位时用PH为4.00的标准缓冲溶液，则复定位时可用PH为6.86的标准缓冲溶液）。如所测结果与复定位缓冲溶液的PH值相差±0.05PH（PHS-2或PHS-3型仪表）以内时，即可认为仪器和电极均属正常，可以进行PH测定。复定位溶液的处理，应按定位溶液的规定进行。水样的测定：将复定位后的电极和测试烧杯，反复用蒸馏水冲洗2次以上，再用被测水样冲洗2次以上。然后将电极浸入被测溶液，即可读取仪表指示的PH值。测定完毕后，应将电极用蒸馏水反复冲洗干净，最后将PH电极浸泡在蒸馏水中待用【注释】
1.新电极或长时间干燥保存的电极在使用前，应将电极在蒸馏水中浸泡过夜，，使其不对称电位趋于稳定。如有急用，则可将上述电极浸泡在0.1M盐酸中至少
然后用蒸馏水反复冲洗干净后才能使用。
2.对污染的电极，可用蘸有四氯化碳或乙醚的棉花轻轻擦净电极的头部。如发现敏感泡外壁有微锈，可将电极浸泡在5—10%的盐酸中，待锈消除后再用，但绝不可浸泡在浓酸中，以防敏感薄膜严重脱水而报废。
3.为了减少测定误差，定位用PH标准缓冲液的PH值，应与被测水样的相接近。当水样PH值小于7.0时，应使用邻苯二甲酸氢钾溶液定位，以磷酸盐或硼砂缓冲液复定位；如水样PH值大于7.0时，则应用硼砂缓冲液定位，以邻苯二甲酸氢钾或磷酸盐缓冲液进行复定位。
4.进行PH测定时，还必须考虑到玻璃电极的“钠差”问题，即被测水样中钠离子的浓度对氢离子测定的干扰。特别是对PH》10.5的高PH测定，必须选用优质的高碱PH电极，以减少“钠差”的影响。
5.根据不同的测量要求，可选用不同精度的仪器。例如PH-29A型PH计，其测量精度为0.1PH；而PHS-2和PHS-3型PH计，其测量精度为0.02PH。
6.测量电导率小于1.0μS/cm的纯水的PH值，由于其阻抗过高，采用通常方
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