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2019-2020年高考化學(xué)分類(lèi)題庫(kù) 考點(diǎn)8 電解質(zhì)溶液
.(xx安徽高考13)25℃時(shí),在10 mL濃度均為0.1 molL-1NaOH和NH3H2O混合溶液中滴加0.1 molL-1的鹽酸,下列有關(guān)溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是 ( )
A.未加鹽酸時(shí):c(OH-)>c(Na+)=c(NH3H2O)
B.加入10 mL鹽酸時(shí):c(N)+c(H+)=c(OH-)
C.加入鹽酸至溶液pH=7時(shí):c(Cl-)=c(Na+)
D.加入20 mL鹽酸時(shí):c(Cl-)=c(N)+c(Na+)
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)NaOH、NH3H2O、鹽酸濃度相等;
(2)加入10 mL鹽酸時(shí),剛好中和完氫氧化鈉;加入20 mL鹽酸時(shí),剛好反應(yīng)生成NaCl、NH4Cl。
【解析】選B。未加鹽酸時(shí),根據(jù)物料守恒有c(NH3H2O)+c(N)=
0.1 molL-1=c(Na+),A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入10 mL鹽酸,則氫氧化鈉與鹽酸的物質(zhì)的量相等,c(Cl-)=c(Na+),根據(jù)電荷守恒:c(N)+c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-),故c(N)+c(H+)=c(OH-),B項(xiàng)正確;溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒:c(N)+c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-),故c(N)+c(Na+)=c(Cl-),C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入20 mL鹽酸,則剛好反應(yīng)生成NaCl、NH4Cl,NH4Cl水解使溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),根據(jù)電荷守恒:c(N)+c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-),則c(N)+c(Na+)
c(A-)>c(H+)>c(HA)
B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同
C.pH=7時(shí),c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D.b點(diǎn)所示溶液中c(A-)>c(HA)
【解題指南】解答本題注意以下兩點(diǎn):
(1)注意曲線的變化趨勢(shì),根據(jù)圖象正確判斷酸的強(qiáng)弱;
(2)注意溶液的酸堿性與電離和水解之間的關(guān)系。
【解析】選D。a點(diǎn)NaOH與HA恰好完全反應(yīng),溶液的pH為8.7,呈堿性,說(shuō)明HA為弱酸,NaA發(fā)生水解反應(yīng),c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+),A錯(cuò)誤;a點(diǎn)NaA發(fā)生水解反應(yīng),促進(jìn)了水的電離,所以a點(diǎn)水的電離程度大于b點(diǎn),B錯(cuò)誤;根據(jù)電荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),pH=7時(shí),c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=c(A-),C錯(cuò)誤;b點(diǎn)HA過(guò)量,溶液呈酸性,HA的電離程度大于NaA的水解程度,所以
c(A-)>c(HA),D正確。
.(xx四川高考6)常溫下,將等體積、等物質(zhì)的量濃度的NH4HCO3與NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶體,過(guò)濾,所得濾液pH<7。下列關(guān)于濾液中的離子濃度關(guān)系不正確的是 ( )
A.<1.010-7molL-1
B.c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3)
C.c(H+)+c(N)=c(OH-)+c(HC)+2c(C)
D.c(Cl-)>c(N)>c(HC)>c(C)
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)按照以下流程進(jìn)行:
【解析】選C。水的離子積KW=c(H+)c(OH-),所以=c(OH-),因pH<7,故c(OH-)<1.010-7molL-1,A正確;因兩物質(zhì)是等體積、等物質(zhì)的量濃度加入,故當(dāng)未發(fā)生任何反應(yīng)時(shí),鈉與碳應(yīng)是恒等關(guān)系,而發(fā)生發(fā)應(yīng)并析出晶體時(shí),鈉與碳同樣是以1∶1的比例析出,故濾液中的鈉與碳仍應(yīng)恒等,B正確;選項(xiàng)C是電荷守恒,但忽略了陽(yáng)離子中還有鈉離子,C錯(cuò)誤;D中因氯離子不發(fā)生水解反應(yīng),故濃度應(yīng)最大,而HC部分析出,故應(yīng)小于N,C由HC電離而來(lái),反應(yīng)微弱,故濃度最小,D正確。
.(xx天津高考3)下列說(shuō)法不正確的是 ( )
A.Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng),該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行
B.飽和Na2SO4溶液或濃硝酸均可使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)生沉淀,但原理不同
C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等條件下二者對(duì)H2O2分解速率的改變相同
D.Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),該固體可溶于NH4Cl溶液
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)ΔG=ΔH-TΔS<0,該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。
(2)催化劑具有高效性、專(zhuān)一性,條件不同作用效果不同。
【解析】選C。Na與水的反應(yīng)是固體與液體反應(yīng)生成氣體,為熵增的反應(yīng),ΔS>0,在反應(yīng)中鈉會(huì)熔化成一個(gè)閃亮的小球四處游動(dòng),且發(fā)出嘶嘶的聲音,此反應(yīng)為放熱反應(yīng),則ΔH<0,故ΔG=ΔH-TΔS<0,該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,A項(xiàng)正確;飽和Na2SO4溶液使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)生沉淀是蛋白質(zhì)的鹽析,濃硝酸是強(qiáng)氧化性酸,使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)生沉淀是蛋白質(zhì)的變性,原理不同,B項(xiàng)正確;FeCl3和MnO2均可作為催化劑加快H2O2分解,但同等條件下二者對(duì)H2O2分解催化效果不相同,故反應(yīng)速率的改變不相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),NH4Cl溶液中N水解使溶液呈酸性,消耗OH-,使平衡正向移動(dòng),Mg(OH)2固體可溶于NH4Cl溶液,D項(xiàng)正確。
.(xx天津高考5)室溫下,將0.05 mol Na2CO3固體溶于水配成100 mL溶液,向溶液中加入下列物質(zhì),有關(guān)結(jié)論正確的是
加入的物質(zhì)
結(jié) 論
A.
50 mL 1 molL-1H2SO4
反應(yīng)結(jié)束后,c(Na+)=c(S)
B.
0.05 mol CaO
溶液中增大
C.
50 mL H2O
由水電離出的c(H+)c(OH-)不變
D.
0.1 mol NaHSO4固體
反應(yīng)完全后,溶液pH減小,c(Na+)不變
【解題指南】解答本題時(shí)注意以下兩點(diǎn):
(1)向Na2CO3溶液中加水,C的水解平衡右移,但c(OH-)減小。
(2)NaHSO4溶于水時(shí)完全電離,電離出Na+、H+與S。
【解析】選B。室溫下,將0.05 mol Na2CO3固體溶于水配成100 mL溶液,溶液中存在C+H2OHC+OH-,溶液呈堿性;加入50 mL 1 molL-1H2SO4,H2SO4與Na2CO3恰好反應(yīng),則反應(yīng)后的溶液溶質(zhì)為Na2SO4,故根據(jù)物料守恒,反應(yīng)結(jié)束后c(Na+)=2c(S),A項(xiàng)錯(cuò)誤;向溶液中加入0.05 mol CaO,則CaO+H2OCa(OH)2,c(OH-)增大,且Ca2++CCaCO3↓,使C+H2OHC+OH-平衡左移,c(HC)減小,故增大,B項(xiàng)正確;加入50 mL水,溶液體積變大,C+H2OHC+OH-平衡右移,但c(OH-)減小,即由水電離的c(OH-)減小,在Na2CO3溶液中由水電離出的H+、OH-相等,故由水電離出的c(H+)c(OH-)減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;原Na2CO3溶液呈堿性,加入0.1 mol NaHSO4固體,NaHSO4為強(qiáng)酸酸式鹽,電離出H+與C完全反應(yīng),反應(yīng)后溶液為Na2SO4溶液,溶液呈中性,故溶液pH減小,引入了Na+,故c(Na+)增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
.(xx浙江高考12)40℃時(shí),在氨-水體系中不斷通入CO2,各種離子的變化趨勢(shì)如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
( )
A.在pH=9.0時(shí),c(N)>c(HC)>c(NH2COO-)>c(C)
B.不同pH的溶液中存在關(guān)系:
c(N)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(NH2COO-)+c(OH-)
C.隨著CO2的通入,不斷增大
D.在溶液pH不斷降低的過(guò)程中,有含NH2COO-的中間產(chǎn)物生成
【解析】選C。由題圖可知,pH=9.0時(shí),作直線垂直于橫坐標(biāo),從圖上可直接得出:c(N)>c(HC)>c(NH2COO-)>c(C),A項(xiàng)正確;根據(jù)電荷守恒,不同pH的溶液中都存在c(N)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(NH2COO-)+c(OH-),B項(xiàng)正確;由NH3H2ON+OH-的電離常數(shù)表達(dá)式可得,==,隨著CO2的通入,平衡右移,Kb不變,c(N)增大,不斷減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;隨pH的降低,NH2COO-從無(wú)到有再到無(wú),含NH2COO-的物質(zhì)是中間產(chǎn)物,D項(xiàng)正確。
.(xx重慶高考3)下列敘述正確的是 ( )
A.稀醋酸中加入少量醋酸鈉能增大醋酸的電離程度
B.25℃時(shí),等體積等濃度的硝酸與氨水混合后,溶液pH=7
C.25℃時(shí),0.1 molL-1的硫化氫溶液比等濃度的硫化鈉溶液的導(dǎo)電能力弱
D.0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中,所得溶液中c(Cl-)=c(I-)
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)同離子效應(yīng)會(huì)抑制弱酸的電離;
(2)陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)相同的難溶電解質(zhì)可以通過(guò)比較Ksp直接比較溶解度大小。
【解析】選C。A項(xiàng),醋酸屬于弱酸,加入少量醋酸鈉,c(CH3COO-)變大,抑制了醋酸的電離,錯(cuò)誤;B項(xiàng),25℃時(shí),等體積等濃度的硝酸與氨水混合后,恰好反應(yīng)生成硝酸銨,屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液pH<7,錯(cuò)誤;C項(xiàng),硫化氫溶液屬于弱酸,部分電離,硫化鈉溶液屬于強(qiáng)電解質(zhì),等濃度的硫化氫溶液比等濃度的硫化鈉溶液中離子濃度小,導(dǎo)電能力弱,正確;D項(xiàng),AgCl和AgI的Ksp不相等,c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl),c(Ag+)c(I-)=Ksp(AgI),0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中,所得溶液中c(Ag+)濃度相等,.(xx海南高考3)0.1 mol下列氣體分別與1 L 0.1 molL-1的NaOH溶液反應(yīng),形成的溶液pH最小的是 ( )
A.NO2 B.SO2 C.SO3 D.CO2
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)氣體與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)物的確定;
(2)反應(yīng)中的定量計(jì)算和產(chǎn)物的判斷。
【解析】選C。A項(xiàng),NO2和NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,二者恰好反應(yīng)得到NaNO3和NaNO2的混合溶液,該溶液中含有強(qiáng)堿弱酸鹽,水溶液顯堿性。B項(xiàng),發(fā)生反應(yīng)SO2+NaOHNaHSO3,該物質(zhì)是強(qiáng)堿弱酸鹽,由于HS電離大于水解作用,所以溶液顯酸性。C項(xiàng),發(fā)生反應(yīng):SO3+NaOHNaHSO4,該鹽是強(qiáng)酸強(qiáng)堿的酸式鹽,電離時(shí)溶液顯酸性,相當(dāng)于一元強(qiáng)酸,所以酸性比NaHSO3強(qiáng)。D項(xiàng),發(fā)生反應(yīng):CO2+NaOHNaHCO3,該物質(zhì)是強(qiáng)堿弱酸鹽,由于HC電離小于水解作用,所以溶液顯堿性,因此溶液的酸性最強(qiáng)的是NaHSO4,溶液的酸性越強(qiáng),pH越小。
.(xx海南高考11)下列曲線中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.810-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.410-3)在水中的電離度與濃度關(guān)系的是
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)弱電解質(zhì)的電離與濃度的關(guān)系;
(2)弱電解質(zhì)的電離常數(shù)與溶液酸堿性的強(qiáng)弱關(guān)系。
【解析】選B。因?yàn)闈舛仍酱?弱電解質(zhì)的電離程度越小,因此隨著濃度增大,電離度逐漸減小,C、D不符合題意;等濃度時(shí),弱電解質(zhì)越弱,電離程度越小(即Ka越小,電離程度越小),則A不符合題意,B符合題意。
.(xx江蘇高考11)下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.若H2O2分解產(chǎn)生1 mol O2,理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為46.021023
B.室溫下,pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合,溶液pH>7
C.鋼鐵水閘可用犧牲陽(yáng)極或外加電流的陰極保護(hù)法防止其腐蝕
D.一定條件下反應(yīng)N2+3H22NH3達(dá)到平衡時(shí),3v正(H2)=2v逆(NH3)
【解析】選C。2H2O22H2O + O2↑,生成1 mol O2時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol電子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;pH=3的CH3COOH中已電離出的H+,就可以將pH=11的NaOH電離出的OH-完全中和,但是CH3COOH是弱酸,還會(huì)繼續(xù)電離,即醋酸過(guò)量,反應(yīng)后溶液顯酸性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;鐵可用作原電池的正極或作為電解池的陰極,此時(shí)鐵均會(huì)受到保護(hù),C項(xiàng)正確;由反應(yīng)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)知,任何時(shí)候均存在2v正(H2)=3v正(NH3),氮?dú)馀c氫氣合成氨氣達(dá)到平衡時(shí),速率關(guān)系為2v正(H2)=3v逆(NH3),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
.(xx廣東高考11)一定溫度下,水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖,下列說(shuō)法正確的是
( )
A.升高溫度,可能引起由c向b的變化
B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.010-13
C.該溫度下,加入FeCl3可能引起由b向a的變化
D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化
【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn):
(1)注意提取圖象信息;
(2)注意水的離子積常數(shù)的影響因素。
【解析】選C。升高溫度,水的離子積常數(shù)會(huì)變大,變化后不會(huì)還在曲線上,A不正確;根據(jù)水的離子積常數(shù)的計(jì)算公式,結(jié)合b點(diǎn)的數(shù)據(jù)可得水的離子積常數(shù)為1.010-14,B不正確;加入FeCl3,三價(jià)鐵離子水解會(huì)促進(jìn)水的電離平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致氫離子濃度變大,氫氧根離子濃度減小,C正確;溫度不變的情況下,稀釋不會(huì)改變水的離子積常數(shù),應(yīng)在曲線上進(jìn)行移動(dòng),D不正確。
.(xx廣東高考12)準(zhǔn)確移取20.00 mL某待測(cè)HCl溶液于錐形瓶中,用0.100 0 molL-1NaOH溶液滴定,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.滴定管用蒸餾水洗滌后,裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定
B.隨著NaOH溶液滴入,錐形瓶中溶液pH由小變大
C.用酚酞作指示劑,當(dāng)錐形瓶中溶液由紅色變無(wú)色時(shí)停止滴定
D.滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,則測(cè)定結(jié)果偏小
【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn):
(1)注意酸堿中和滴定的基本操作;
(2)注意使用誤差分析的基本原理進(jìn)行誤差分析。
【解析】選B。A項(xiàng)未對(duì)滴定管進(jìn)行潤(rùn)洗;隨著NaOH溶液滴入,鹽酸逐漸被中和,所以對(duì)應(yīng)的pH逐漸變大,B正確;C項(xiàng)滴定終點(diǎn)應(yīng)該是溶液由無(wú)色變成紅色;D項(xiàng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大,所以測(cè)定結(jié)果偏大。
.(xx江蘇高考14)室溫下,向下列溶液中通入相應(yīng)的氣體至溶液pH=7(通入氣體對(duì)溶液體積的影響可忽略),溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是 ( )
A.向0.10 molL-1NH4HCO3溶液中通CO2:
c(N)=c(HC)+c(C)
B.向0.10 molL-1NaHSO3溶液中通NH3:
c(Na+)>c(N)>c(S)
C.向0.10 molL-1Na2SO3溶液中通SO2:
c(Na+)=2[c(S)+c(HS)+c(H2SO3)]
D.向0.10 molL-1CH3COONa溶液中通HCl:
c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)首先要判斷發(fā)生反應(yīng)后溶液的成分;
(2)“物料守恒“的角度是“鈉原子”和“硫原子”的個(gè)數(shù)比。
【解析】選D。溶液pH=7(室溫)呈中性,c(H+)=c(OH-),依據(jù)電荷守恒,c(N)=c(HC)+2c(C),A項(xiàng)錯(cuò)誤;c(Na+)+c(N)=c(HS)+2c(S),物料守恒c(Na+)=c(HS)+c(S)+c(H2SO3),c(N)=c(S)-c(H2SO3),B項(xiàng)錯(cuò)誤;在亞硫酸鈉中通入二氧化硫呈中性,則c(Na+)<2[c(HS)+c(S)+c(H2SO3)],C項(xiàng)錯(cuò)誤;醋酸鈉中通入HCl呈中性,依據(jù)電荷守恒c(Na+)=c(CH3COO-)+c(Cl-),物料守恒:c(Na+)c(CH3COO-)+c(CH3COOH),c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-),D項(xiàng)正確。
.(xx北京高考27)研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿,是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。
(1)溶于海水的CO2主要以4種無(wú)機(jī)碳形式存在,其中HC占95%,寫(xiě)出CO2溶于水產(chǎn)生HC的方程式: 。
(2)在海洋碳循環(huán)中,通過(guò)如圖所示的途徑固碳。
①寫(xiě)出鈣化作用的離子方程式: 。
②同位素示蹤法證實(shí)光合作用釋放出的O2只來(lái)自H2O,用18O標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下,將其補(bǔ)充完整: + (CH2O)x+x18O2+xH2O
(3)海水中溶解無(wú)機(jī)碳占海水總碳的95%以上,其準(zhǔn)確測(cè)量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ),測(cè)量溶解無(wú)機(jī)碳,可采用如下方法:
①氣提、吸收CO2,用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下),將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。
②滴定。將吸收液吸收的無(wú)機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3,再用xmolL-1HCl溶液滴定,消耗ymL HCl溶液,海水中溶解無(wú)機(jī)碳的濃度= molL-1。
(4)利用如圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。
①結(jié)合方程式簡(jiǎn)述提取CO2的原理: 。
②用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水,合格后排回大海。處理至合格的方法是 。
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)明確以下4點(diǎn):
(1)根據(jù)流程圖中的箭頭判斷反應(yīng)物與生成物:鈣化作用生成CaCO3、CO2。
(2)光合作用釋放出的O2只來(lái)自H2O。
(3)與電源正極相連的是陽(yáng)極,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)。
(4)陽(yáng)離子膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)。
【解析】(1)二氧化碳溶于水生成碳酸,然后碳酸電離。即CO2+H2OH2CO3,H2CO3HC+H+。
(2)①根據(jù)反應(yīng)物是HC,生成物是CaCO3和CO2,易知本題的離子方程式為Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+H2O。
②由O2只來(lái)自H2O及示蹤原子的標(biāo)記可知水分子含18O,而且分子個(gè)數(shù)是2x,根據(jù)元素守恒法可知方程式中的缺項(xiàng)物質(zhì)為xCO2、2xO。
(3)①注意酸化的試劑要用硫酸,一定不能用鹽酸,HCl會(huì)揮發(fā)出來(lái)影響后續(xù)的滴定,如圖。
②該滴定過(guò)程轉(zhuǎn)化的關(guān)系式為
CO2 ~ HC ~ HCl
1 1
n(CO2) xmolL-1y10-3L
解得:n(CO2)=xy10-3mol
所以:c(無(wú)機(jī)碳)=xy/zmolL-1
(4)①a室是陽(yáng)極室,發(fā)生氧化反應(yīng):2H2O-4e-O2↑+4H+,出去的海水pH<6,顯酸性,表明反應(yīng)后溶液由堿性變?yōu)樗嵝?a室中的H+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入b室,發(fā)生反應(yīng):HC+H+CO2↑+H2O。
②c室是陰極室,發(fā)生還原反應(yīng):2H2O+2e-2OH-+H2↑,即c室生成堿,然后用堿液將從b室排出的酸性海水調(diào)至接近裝置入口海水的pH。
答案:(1)CO2+H2OH2CO3,H2CO3HC+H+
(2)①Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+H2O
②xCO2 2xO
(3)①
②xy/z
(4)①a室發(fā)生的反應(yīng):2H2O-4e-O2↑+4H+,H+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜從a室進(jìn)入b室,發(fā)生反應(yīng):HC+H+CO2↑+H2O
②c室發(fā)生的反應(yīng):2H2O+2e-2OH-+H2↑,用c室排出的堿液將從b室排出的酸性海水調(diào)至接近裝置入口海水的pH
.(xx福建高考23)研究硫元素及其化合物的性質(zhì)具有重要意義。
(1)①硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖為 。
②加熱時(shí),硫元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)25℃,在0.10 molL-1H2S溶液中,通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與c(S2-)關(guān)系如下圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。
①pH=13時(shí),溶液中的c(H2S)+c(HS-)= molL-1。
②某溶液含0.020 molL-1Mn2+、0.10 molL-1H2S,當(dāng)溶液pH= 時(shí),Mn2+開(kāi)始沉淀。[已知:Ksp(MnS)=2.810-13]
(3)25℃,兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表:
Ka1
Ka2
H2SO3
1.310-2
6.310-8
H2CO3
4.210-7
5.610-11
①HS的電離平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。
②0.10 molL-1Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)? 。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要離子方程式為 。
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)硫及其化合物的化學(xué)性質(zhì);
(2)電解質(zhì)溶液中的電離平衡、溶度積的計(jì)算等知識(shí)的應(yīng)用。
【解析】(1)①S2-核外有18個(gè)電子,結(jié)構(gòu)示意圖為。
②加熱時(shí),C和濃硫酸反應(yīng)生成CO2、SO2和H2O,化學(xué)方程式為C+2H2SO4(濃)
2SO2↑+CO2↑+2H2O。
(2)①根據(jù)圖象可知,pH=13時(shí),c(S2-)=0.057 molL-1,根據(jù)物料守恒,c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10 molL-1,則c(H2S)+c(HS-)=0.10 molL-1-
0.057 molL-1=0.043 molL-1。
②由于Ksp(MnS)=2.810-13,某溶液含0.020 molL-1Mn2+,則開(kāi)始形成沉淀需要的c(S2-)=Ksp(MnS)c(Mn2+)=2.810-130.020 molL-1=1.410-11molL-1,根據(jù)圖象中c(S2-)與溶液的pH關(guān)系可知此時(shí)溶液pH=5。
(3)①由電離平衡常數(shù)的含義可知:HS的電離平衡常數(shù)表達(dá)式K=。
②Na2SO3在溶液中電離:Na2SO32Na++S,S發(fā)生水解反應(yīng):S+H2OHS+OH-,水解產(chǎn)生的HS又有部分發(fā)生水解反應(yīng):HS+H2OH2SO3+OH-,水解是逐步進(jìn)行的,而且在水中還存在水的電離平衡,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子為主,所以0.10 molL-1Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(S)>c(OH-)>c(HS)>c(H+)。
③由于H2SO3的K2小于H2CO3的K1,則反應(yīng)后H2SO3轉(zhuǎn)化為HS而不是S,離子方程式為H2SO3+HCHS+H2O+CO2↑。
答案:(1)①
②C+2H2SO4(濃)2SO2↑+CO2↑+2H2O
(2)①0.043?、?
(3)①或
②c(Na+)>c(S)>c(OH-)>c(HS)>c(H+)或[Na+]>[S]>[OH-]>[HS]>[H+]
③H2SO3+HCHS+H2O+CO2↑
.(xx全國(guó)卷Ⅰ28)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2。該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為 。
(2)上述濃縮液中主要含有I-、Cl-等離子。取一定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當(dāng)AgCl開(kāi)始沉淀時(shí),溶液中為 。已知Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=8.510-17。
(3)已知反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g)的ΔH=+11 kJmol-1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,則1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為 kJ。
(4)Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g),在716 K時(shí),氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表:
t/min
0
20
40
60
80
120
x(HI)
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
x(HI)
0
0.60
0.73
0.773
0.780
0.784
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為 。
②上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為 (以K和k正表示)。若k正=0.002 7 min-1,在t=40 min時(shí),v正= min-1。
③由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,相應(yīng)的點(diǎn)分別為 (填字母)。
【解析】(1)根據(jù)化合價(jià)升降規(guī)律,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng),碘元素的化合價(jià)升高,錳元素的化合價(jià)降低,所以還原產(chǎn)物為硫酸錳。
(2)==,代入數(shù)據(jù)可得=≈4.710-7。
(3)根據(jù)焓變等于反應(yīng)物鍵能減去生成物鍵能可知:2EH—I-EH—H-EI—I=
+11 kJmol-1,得EH—I=299 kJmol-1。
(4)①K==,x(HI)=0.784,x(H2)=x(I2)=(1-0.784)2=0.108。
②平衡時(shí),v正=v逆,k正x2(HI)=k逆x(H2)x(I2),
k逆==;v正=k正x2(HI),k正=0.002 7 min-1,在t=40 min時(shí),x(HI)=0.85,代入數(shù)據(jù)得v正≈1.9510-3min-1。
③升高溫度,正逆反應(yīng)速率均增大,在圖象上v正、v逆均上移;但平衡右移,x(HI)減少,在圖象上數(shù)值減小,即A點(diǎn),平衡右移,x(H2)、x(I2)增大,在圖象上數(shù)值增大,即E點(diǎn)。
答案:(1)MnSO4(或Mn2+) (2)4.710-7 (3)299
(4)①K=?、凇?.9510-3
③A、E
.(xx全國(guó)卷Ⅱ28)二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為 。
(2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料,通過(guò)以下過(guò)程制備ClO2:
①電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
②溶液X中大量存在的陰離子有 。
③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是 (填標(biāo)號(hào))。
a.水 b.堿石灰
c.濃硫酸 d.飽和食鹽水
(3)用下圖裝置可以測(cè)定混合氣中ClO2的含量:
Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用50 mL水溶解后,再加入3 mL稀硫酸;
Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水,使液面沒(méi)過(guò)玻璃液封管的管口;
Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收;
Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中;
Ⅴ.用0.100 0 molL-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2+2S22I-+S4),指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過(guò)程中:
①錐形瓶?jī)?nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為 。
②玻璃液封裝置的作用是 。
③Ⅴ中加入的指示劑通常為 ,滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。
④測(cè)得混合氣中ClO2的質(zhì)量為 g。
(4)用ClO2處理過(guò)的飲用水會(huì)含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽,下列物質(zhì)最適宜的是 (填標(biāo)號(hào))。
a.明礬 b.碘化鉀
c.鹽酸 d.硫酸亞鐵
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式時(shí)要注意結(jié)合題目給出的物質(zhì)書(shū)寫(xiě)產(chǎn)物;
(2)注意利用氧化性、還原性進(jìn)行物質(zhì)的除雜。
【解析】(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒,氯元素的化合價(jià)從+5價(jià)降到+4價(jià),得1個(gè)電子,氯酸鉀是氧化劑;硫元素的化合價(jià)從+4價(jià)升高到+6價(jià),失去2個(gè)電子,亞硫酸鈉是還原劑,根據(jù)得失電子相等可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1。
(2)①根據(jù)圖示可知氯化銨和氯化氫反應(yīng)生成氫氣和NCl3,配平即可。
②根據(jù)產(chǎn)物中有氨氣生成可知溶液為堿性,存在氫氧根離子,根據(jù)元素守恒可知還存在氯離子。
③ClO2易溶于水,a、d錯(cuò)誤;堿石灰不能吸收NH3,b錯(cuò)誤。
(3)①ClO2能把碘離子氧化為碘單質(zhì),自身被還原為氯離子。
②由于ClO2有毒,容易逸出進(jìn)入空氣中,所以玻璃液封裝置的作用是吸收殘余的二氧化氯氣體。
③由于碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán),所以常用的指示劑為淀粉。滴定終點(diǎn)的顏色為溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變。
④根據(jù)方程式可知2ClO2~5I2~10S2,則測(cè)得混合氣中ClO2的質(zhì)量為
0.100 0 molL-10.02 L67.5 gmol-15=0.027 00 g。
(4)亞氯酸鹽有氧化性,除去它要用有還原性的硫酸亞鐵,同時(shí)產(chǎn)生的鐵離子還能凈水。
答案:(1)2∶1
(2)①NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3
②Cl-、OH- ③c
(3)①2ClO2+10I-+8H+2Cl-+5I2+4H2O
②吸收殘余的二氧化氯氣體
③淀粉溶液 溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變
④0.027 00
(4)d
.(xx山東高考31)毒重石的主要成分為BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì)),實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl22H2O的流程如下:
(1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨,目的是 。
實(shí)驗(yàn)室用37%的鹽酸配制15%的鹽酸,除量筒外還需使用下列儀器中的 。
a.燒杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.滴定管
(2)
Ca2+
Mg2+
Fe3+
開(kāi)始沉淀時(shí)的pH
11.9
9.1
1.9
完全沉淀時(shí)的pH
13.9
11.1
3.2
加入NH3H2O調(diào)節(jié)pH=8可除去 (填離子符號(hào)),濾渣Ⅱ中含 (填化學(xué)式)。加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過(guò)量,原因是 。
已知:Ksp(BaC2O4)=1.610-7,Ksp(CaC2O4)=2.310-9
(3)利用間接酸堿滴定法可測(cè)定Ba2+的含量,實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行。
已知:2Cr+2H+Cr2+H2O Ba2++CrBaCrO4↓
步驟Ⅰ:移取xmL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中,加入酸堿指示劑,用bmolL-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)得滴加鹽酸的體積為V0mL。
步驟Ⅱ:移取ymL BaCl2溶液于錐形瓶中,加入xmL與步驟Ⅰ相同濃度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用bmolL-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)得滴加鹽酸的體積為V1mL。
滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)應(yīng)使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的 (填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為 molL-1,若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時(shí)有少量待測(cè)液濺出,Ba2+濃度測(cè)量值將 (填“偏大”或“偏小”)。
【解題指南】解答本題注意以下兩點(diǎn):
(1)配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液和配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所用的儀器不一樣;
(2)注意整個(gè)化工流程的分析和應(yīng)用。
【解析】(1)充分研磨可以增大反應(yīng)物的接觸面積,提高反應(yīng)速率;因?yàn)榕渲频柠}酸溶液濃度以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示,可以計(jì)算出濃鹽酸的體積和水的體積,所以使用燒杯作為容器進(jìn)行稀釋,用玻璃棒攪拌。
(2)根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù),加入NH3H2O調(diào)pH為8,只有Fe3+完全沉淀,故可除去Fe3+;加入NaOH調(diào)pH=12.5,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,所以濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;根據(jù)Ksp(BaC2O4)=1.610-7可知,H2C2O4過(guò)量時(shí)Ba2+轉(zhuǎn)化為BaC2O4沉淀,BaCl22H2O產(chǎn)品的產(chǎn)量會(huì)減少。
(3)“0”刻度位于滴定管的上方;與Ba2+反應(yīng)的Cr的物質(zhì)的量為(V0b-V1b)/
1 000 mol,則Ba2+濃度為molL-1;根據(jù)計(jì)算式,若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時(shí)有少量待測(cè)液濺出,故需消耗的鹽酸減少,即V1減小,則Ba2+濃度測(cè)量值將偏大。
答案:(1)增大接觸面積從而使反應(yīng)速率加快 a、c
(2)Fe3+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4過(guò)量會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀,產(chǎn)品的產(chǎn)量減少
(3)上方 偏大
.(xx天津高考7)隨原子序數(shù)遞增,八種短周期元素(用字母x表示)原子半徑的相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如下圖所示。
根據(jù)判斷出的元素回答問(wèn)題:
(1)f在周期表中的位置是 。
(2)比較d、e常見(jiàn)離子的半徑大小(用化學(xué)式表示,下同): > ;比較g、h的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱: > 。
(3)任選上述元素組成一種四原子共價(jià)化合物,寫(xiě)出其電子式: 。
(4)已知1 mol e的單質(zhì)在足量d2中燃燒,恢復(fù)至室溫,放出255.5 kJ熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
(5)上述元素可組成鹽R:zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 molL-1R溶液的燒杯中滴加1 molL-1NaOH溶液,沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下:
①R溶液中,離子濃度由大到小的順序是 。
②寫(xiě)出m點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式: 。
③若在R溶液中改加20 mL 1.2 molL-1Ba(OH)2溶液,充分反應(yīng)后,溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為 mol。
【解析】從圖中的化合價(jià)和原子半徑的大小,可以推出x是氫元素,y是碳元素,z是氮元素,d是氧元素,e是鈉元素,f是鋁元素,g是硫元素,h是氯元素。
(1)f是Al,在元素周期表的位置是第3周期ⅢA族。
(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故r(O2-)>r(Na+);非金屬性越強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),HClO4>H2SO4。
(3)四原子共價(jià)化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其電子式分別為、、。
(4)1 mol Na的單質(zhì)在足量O2中燃燒,放出255.5 kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Na(s)+O2(g)Na2O2(s) ΔH=-511 kJmol-1。
(5)①R是NH4Al(SO4)2,Al3+比N水解程度更大,離子濃度由大到小的順序是c(S)>c(N)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-);
②m點(diǎn)前后過(guò)程中加入氫氧化鈉,沉淀物質(zhì)的量不變,是N發(fā)生了反應(yīng),離子方程式為N+OH-NH3H2O;
③10 mL 1 molL-1NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+物質(zhì)的量為0.01 mol,N的物質(zhì)的量為0.01 mol,S的物質(zhì)的量為0.02 mol,20 mL 1.2 molL-1Ba(OH)2溶液中Ba2+物質(zhì)的量為0.024 mol,OH-為0.048 mol,由離子反應(yīng)先后可知可生成0.02 mol BaSO4沉淀;OH-先與Al3+反應(yīng)生成Al(OH)3,再與N反應(yīng),若有剩余再同Al(OH)3反應(yīng)轉(zhuǎn)化成Al,經(jīng)計(jì)算可知Al(OH)3還剩余0.002 mol,可知生成沉淀的總物質(zhì)的量為0.022 mol。
答案:(1)第3周期ⅢA族
(2)r(O2-)>r(Na+) HClO4>H2SO4
(3) (或或等其他合理答案均可)
(4)2Na(s)+O2(g)Na2O2(s) ΔH=-511 kJmol-1
(5)①c(S)>c(N)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
②N+OH-NH3H2O
③0.022
.(xx天津高考10)FeCl3具有凈水作用,但腐蝕設(shè)備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3高效,且腐蝕性小。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)FeCl3凈水的原理是 。
FeCl3溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備,除H+作用外,另一主要原因是(用離子方程式表示) 。
(2)為節(jié)約成本,工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3。
①若酸性FeCl2廢液中c(Fe2+)=2.010-2molL-1,c(Fe3+)=1.010-3molL-1,c(Cl-)=5.310-2molL-1,則該溶液的pH約為 。
②完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式:
□Cl+ □Fe2++ □ □ Cl-+ □Fe3++□ 。
(3)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2OFe(OH)2++H+ K1
Fe(OH)2++H2OFe(OH+H+ K2
Fe(OH+H2OFe(OH)3+H+ K3
以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是 。
通過(guò)控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氯化鐵,離子方程式為:xFe3++yH2OFex(OH+yH+,欲使平衡正向移動(dòng)可采用的方法是(填序號(hào)) 。
a.降溫 b.加水稀釋
c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3
室溫下,使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是 。
(4)天津某污水處理廠用聚合氯化鐵凈化污水的結(jié)果如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵[以Fe(mgL-1)表示]的最佳范圍約為 mgL-1。
【解析】(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中懸浮的雜質(zhì),可起到凈水的作用;鋼鐵設(shè)備中的Fe會(huì)與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子,離子方程式是2Fe3++Fe3Fe2+。
(2)①根據(jù)電荷守恒,則溶液中氫離子的濃度是c(Cl-)-2c(Fe2+)-3c(Fe3+)=1.010-2molL-1,所以pH=2;
②根據(jù)題意,氯酸鈉氧化酸性的氯化亞鐵,則反應(yīng)物中有氫離子參加,則生成物中有水生成,Cl的化合價(jià)從+5價(jià)降低到-1價(jià),得到6個(gè)電子,而Fe的化合價(jià)從+2價(jià)升高到+3價(jià),失去1個(gè)電子,根據(jù)得失電子守恒,則氯酸根離子的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,Fe2+的化學(xué)計(jì)量數(shù)為6,則鐵離子的化學(xué)計(jì)量數(shù)也是6,氯離子的化學(xué)計(jì)量數(shù)是1,根據(jù)電荷守恒,則氫離子的化學(xué)計(jì)量數(shù)是6,水的化學(xué)計(jì)量數(shù)是3,即Cl+6Fe2++6H+Cl-+6Fe3++3H2O。
(3)鐵離子的水解分為三步,且水解程度逐漸減弱,所以水解平衡常數(shù)逐漸減小,則K1>K2>K3;該水解為吸熱反應(yīng),所以降溫,平衡逆向移動(dòng);加水稀釋,則水解平衡正向移動(dòng);加入氯化銨,氯化銨溶液為酸性,氫離子濃度增大,平衡逆向移動(dòng);加入碳酸氫鈉,則消耗氫離子,所以氫離子濃度降低,平衡正向移動(dòng),所以答案選b、d;從反應(yīng)的離子方程式中可知,氫離子的濃度影響高濃度聚合氯化鐵的生成,所以關(guān)鍵步驟是調(diào)節(jié)溶液的pH。
(4)由題中圖象可知,聚合氯化鐵的濃度在18~20 mgL-1時(shí),去除率達(dá)到最大值,污水的渾濁度減小。
答案:(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中懸浮的雜質(zhì) 2Fe3++Fe3Fe2+
(2)①2?、? 6 6 H+ 1 6 3 H2O
(3)K1>K2>K3 b、d 調(diào)節(jié)溶液的pH
(4)18~20
.(xx海南高考15)銀是一種貴金屬,古代常用于制造錢(qián)幣及裝飾器皿,現(xiàn)代在電池和照明器材等領(lǐng)域亦有廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)久存的銀制品表面會(huì)變黑,失去銀白色光澤,原因是 。
(2)已知Ksp(AgCl)=1.810-10,若向50 mL 0.018 molL-1的AgNO3溶液中加入
50 mL 0.020 molL-1的鹽酸,混合后溶液中Ag+的濃度為 molL-1,pH為 。
(3)AgNO3光照易分解,生成Ag和紅棕色氣體等物質(zhì),其光照分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)右圖所示原電池正極的反應(yīng)式為 。
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)化學(xué)反應(yīng)原理的理解與應(yīng)用;
(2)電化學(xué)中電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。
【解析】(1)根據(jù)金屬的腐蝕原理可知Ag變黑是發(fā)生了化學(xué)腐蝕的緣故;
(2)根據(jù)反應(yīng)中HCl和硝酸銀的物質(zhì)的量可知HCl過(guò)量,則計(jì)算剩余的氯離子的物質(zhì)的量濃度為(0.02-0.018)molL-1/2=0.001 molL-1,根據(jù)AgCl的溶度積的表達(dá)式計(jì)算即可,即c(Ag+)==molL-1=1.810-7molL-1;因?yàn)樵摲磻?yīng)中氫離子未參加反應(yīng),所以溶液的體積變?yōu)?00 mL時(shí),氫離子的濃度為
0.01 molL-1,則pH=2;
(3)根據(jù)氧化還原反應(yīng)理論,硝酸銀分解生成Ag和二氧化氮?dú)怏w,元素化合價(jià)均降低,因此該反應(yīng)中有氧氣生成(氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)有降必有升,氧元素化合價(jià)升高)。
(4)該原電池的實(shí)質(zhì)是Cu與銀離子發(fā)生置換反應(yīng)生成Ag單質(zhì),所以正極是生成Ag單質(zhì)的還原反應(yīng)。
答案:(1)Ag在空氣中易與氧氣和含硫化合物反應(yīng),發(fā)生化學(xué)腐蝕
(2)1.810-7 2
(3)2AgNO32Ag↓+2NO2↑+O2↑
(4)Ag++e-Ag
.(xx海南高考16)氨是合成硝酸、銨鹽和氮肥的基本原料,回答下列問(wèn)題:
(1)氨的水溶液顯弱堿性,其原因?yàn)? (用離子方程式表示),0.1 molL-1的氨水中加入少量NH4Cl固體,溶液的pH (填“升高”或“降低”);若加入少量明礬,溶液中N的濃度 (填“增大”或“減小”)。
(2)硝酸銨加熱分解可得到N2O和H2O,250℃時(shí),硝酸銨在密閉容器中分解達(dá)到平衡,該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,平衡常數(shù)表達(dá)式為 ;
若有1 mol硝酸銨完全分解,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 mol。
(3)由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示,若生成1 mol N2,其
ΔH= kJmol-1。
【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
(1)氮及其化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化;
(2)電解質(zhì)溶液中電離平衡、水解平衡以及化學(xué)平衡、反應(yīng)中的能量變化等化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)的理解與應(yīng)用。
【解析】(1)氨水中一水合氨部分電離生成銨根離子和氫氧根離子,使溶液呈堿性;若加入氯化銨,銨根離子濃度增大,電離平衡逆向移動(dòng),氫氧根離子濃度減小,pH減小;若加入明礬,Al3+水解消耗OH-,使NH3H2O的電離反應(yīng)正向移動(dòng),c(N)增大。
(2)硝酸銨分解生成N2O和H2O為可逆反應(yīng),因此化學(xué)方程式為NH4NO3(s)N2O(g)+2H2O(g)(250℃時(shí),水為氣態(tài)),則K=c(N2O)c2(H2O);硝酸銨中氮元素化合價(jià)分別從-3和+5價(jià)均變?yōu)椋?價(jià),因此轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4個(gè),每有1 mol硝酸銨反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4 mol。
(3)N2O+NON2+NO2,根據(jù)圖示每生成1 mol氮?dú)?
ΔH=209 kJmol-1-348 kJmol-1=-139 kJmol-1。
答案:(1)NH3H2ON+OH- 降低 增大
(2)NH4NO3N2O↑+2H2O↑ K=c(N2O)c2(H2O) 4
(3)-139
.(xx江蘇高考16)以磷石膏(主要成分CaSO4,雜質(zhì)SiO2、Al2O3等)為原料可制備輕質(zhì)CaCO3。
(1)勻速向漿料中通入CO2,漿料清液的pH和c(S)隨時(shí)間變化見(jiàn)下圖。清液pH>11時(shí)CaSO4轉(zhuǎn)化的離子方程式為 ;能提高其轉(zhuǎn)化速率的措施有 (填序號(hào))。
( )
A.?dāng)嚢铦{料
B.加熱漿料至100℃
C.增大氨水濃度
D.減小CO2通入速率
(2)當(dāng)清液pH接近6.5時(shí),過(guò)濾并洗滌固體。濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子為 和 (填化學(xué)式);檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是 。
(3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高溫煅燒的固體,隨著浸取液溫度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因是 。
【解析】(1)清液pH>11時(shí),通入CO2,CO2在堿性條件下轉(zhuǎn)化為C,CaSO4與C反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CaCO3和S。攪拌漿料、增大氨水濃度能提高轉(zhuǎn)化速率,但加熱漿料至100℃,氨水
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