(共6分)0.1mol/L的NaHCO3溶液中
(1)按物质的量浓度由大到小顺序排列该溶液中各种微粒(水分子除外)
(2)c(Na+)+c(H+)=_______________ ,c(Na+)=_______________ 。
(12分)弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶液平衡均属于化学平衡。
I、已知H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA-,HA-H++A2-。
⑴NaHA溶液 (选填“显酸性”、“显碱性”、“显中性”或“无法确定”)。
⑵某温度下,若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液中下列关系中,一定正确的是 。
a.c(H+)·c(OH-)=1×10―14 b.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)
c.c(Na+)>c(K+) d.c(Na+)+c(K+)=0.05 mol/L
⑶已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:
CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq) △H>0。
①温度降低时,Ksp (填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
②滴加少量浓盐酸,c(Ca2+) 。
II、含有Cr2O72-的废水毒性较大,某工厂废水中含5.00×10-3 mol·L-1的Cr2O72-。为使废水能达标排放,作如下处理:
Cr2O72-Cr3+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3
⑷欲使10L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr3+,理论上需要加入 g FeSO4·7H2O。
⑸若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2×10-13mol·L-1,则残留的Cr3+的浓度为 。(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)
某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B H+ + HB–,HB–H+ + B2–。回答下列问题:
(1)Na2B溶液显_________(填“酸性”,“中性”,或“碱性”)。理由是________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol/L的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是________。
A.c (B2– ) + c (HB– ) + c (H2B) =" 0.1" mol/L
B.c (OH-) = c (H+) + c (HB-)
C.c (Na+ ) + c (H+ ) = c (OH – ) + c (HB– ) + 2c (B2 – )
D.c (Na+ ) = 2c (B 2– ) + 2c (HB– )
(3)已知0.1 mol/L NaHB溶液的pH = 2,则0.1 mol/LH2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能是_________0.11 mol/L(填“<”,“>”,或“=”),理由是:____________________。
(4)0.1 mol/L NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_______________________。
化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质,为了保护环境,这些废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子:Fe3+、Cu2+,化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。
(1)操作①的名称是 。
(2)操作②反应时还需加入少量硫酸,操作②中观察到的实验现象是 。
(3)操作②中发生反应的离子方程式为 。
(4)简述以沉淀A为原料制得金属铜和绿矾晶体(FeSO4·7H2O)的实验方案。
已知某二元酸(化学式用H2RO4表示)在水中的电离方程式为: H2RO4=H++HRO4-;HRO4H++ RO42-回答下列问题:(1)NaHRO4溶液显 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是_________
(用离子方程式和必要的文字说明)。
(2)Na2RO4溶液湿 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是__________ (用离子方程式表示)
(3)如果25℃时,0.1 mol/L的NaHRO4溶液中,c(RO42-)=0.029 moL/L,则0.1mol/L H2RO4溶液中c(RO42-) 0.029 mol/L(填“<”、“>”或“=”),理由是 。
(4)25℃时,0.1 mol/L的NaHR04溶液中,各离子浓度由大到小的顺序是 。
(1)①在配制FeCl3溶液时,常在溶液中加入一些_________________以抑制其水解;其水解反应的离子方程式为
②用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合反应就是泡沫灭火器的工作原理,请写出反应的离子方程式________________________________________________________。
③请按顺序排列出1mol/LNH4Cl溶液中各种离子浓度大小关系_________。请详细解释该溶液呈现酸性、碱性或中性的原因_______________________ 。
(2)25℃时,如果取0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得溶液的pH=10。试回答以下问题:
所得溶液中由水电离出的c(H+)________0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c(H+);(填“>”、“<”、或“=”)
(3)将相同温度下相同浓度的下列溶液:
A.HCl | B.CH3COOH | C.NH4Cl | D.CH3COONa E.NaOH F.NaCl |
按pH由大到小的顺序排列 (填序号)
(4)加热蒸干AlCl3溶液得到 ;接下来灼烧得 ;(填化学式)
用离子方程式及简短的文字说明原因
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备CuCl2·3H2O及纯碱,流程如下图。
且知:溶液A只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三种金属离子,且三种离子沉淀的pH如表所示。回答下列问题:
(1)图中“试剂1”为 。
(2)加入CuO作用是调节溶液pH,则pH的范围为 。
(3)气体E、F与饱和食盐水作用生成H和G时,E和F应按一定先后顺序通人饱和食盐水中。其中,应先通入气体是 (填代号及对应物质的化学式)
(4)由溶液C获得CuCl2·3H2O,需要经过 、 、过滤等操作。
(5)已知:常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。计算Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+反应平衡常数 。
(14分) 现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO、CO、X中的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是 (填化学式)。
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B。当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生棕灰色沉淀,向该沉淀中滴入稀HNO3沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则:
①X为 (填序号)。
A.SO B.SO C.CH3COO- D.SiO
②A中的化学键类型为 。
③B的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
④将0.02 mol的A与0.01 mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的质量为
g(精确到0.1 g)。
⑤利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论 。
(3)将Cu投入到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,有关反应的离子方程式为 。
25时,如果取0.1 mol·L-1HA溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=8的原因(用离子方程式表示):
___________________________________________________________________;
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)_____(填“<”“>”“=”)0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+);
(3)求出混合液中下列算式的精确计算结果:
c (Na+)-c (A-)= ______________mol·L-1;
(4)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH_____7 (填“<”“>”“=”);
(5)将相同温度下相同浓度的五种溶液:
①(NH4)2CO3 ②NH3· H2O ③(NH4)2SO4 ④NH4Cl ⑤CH3COONH4
按c(NH4+)由大到小的顺序排列___________________(填序号)。
欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O2-7转化为Cr(OH)3沉淀除去。已知:
(1)某含铬废水处理的主要流程如图所示:
①沉池中加入的混凝剂是K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O,用离子方程式表示其反应原理
。
②反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr2O2—7+3HSO—3+5H+===2Cr3++3SO2—4+H2O。根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是 、 。证明Cr3+沉淀完全的方法是 。
(2)工业亦可用电解法来处理含Cr2O2-7废水。实验室利用如图模拟处理含Cr2O2-7的废水,阳极反应式是Fe—2e—===Fe2+,阴极反应式是2H++2e—=H2↑。Fe2+与酸性溶液中的Cr2O2—7反应生成Cr3+和Fe3+,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是: 。
用电解法处理该溶液中0.01molCr2O2-7时,至少得到沉淀的质量是 g。
(12分)已知某二元酸(化学式用H2RO4表示)在水中的电离方程式为:
H2RO4=H++HRO4-;HRO4H++ RO42-回答下列问题:
(1)NaHRO4溶液显 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是?
(用离子方程式和必要的文字说明)。
(2)Na2RO4溶液湿 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是?
(用离子方程式表示)
(3)如果25℃时,0.1 mol/L的NaHRO4溶液中,c(RO42-)=0.029 moL/L,则0.1mol/L H2RO4溶液中c(RO42-) 0.029 mol/L(填“<”、“>”或“=”),理由是 。
(4)25℃时,0.1 mol/L的NaHR04溶液中,各离子浓度由大到小的顺序是 。
(8分)室温下,将1.00mol/L盐酸滴入20.00mL 1.00mol/L氨水中,溶液pH和温度(0C)
随加入盐酸体积变化曲线如右图所示。
(1)下列有关说法正确的是___________
A.a点由水电离出的C(H+)=10-14mol/L
B.b点:
C.c点:C(Cl-)=C(NH4+)
D.d点后,容易温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
(2)在滴加过程中,水的电离程度的变化是先 后 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)在下表中,分别讨论了上述实验过程中离子浓度的大小顺序,对应溶质的化学式和
溶液的pH。试填写表中空白:
|
离子浓度的关系 |
溶质 |
溶液的pH |
物料守恒关系 |
① |
C(NH4+)>C(Cl-)>C(OH-)>C(H+) |
|
pH>7 |
/ |
② |
|
NH4Cl |
/ |
|
③ |
C(Cl-)>C(H+)>C(NH4+)>C(OH-) |
|
pH<7 |
/ |
(8分)(1)现有0.1 mol·L-1的纯碱溶液,试用pH试纸测定溶液的pH,其正确的操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________;
纯碱溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)__________________________________ ______________________________________。
(2)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO32-引起的,请你设计一个简单的实验方案:________ ________________________________________。
(3)为证明盐的水解是吸热反应,四位学生分别设计了如下方案,其中正确的是________。
A.甲学生:在醋酸钠溶液中滴入2滴酚酞,加热后红色加深,说明盐类水解是吸热反应 |
B.乙学生:在盐酸中加入氨水,混合液温度上升,说明盐类水解是吸热反应 |
C.丙学生:将硝酸铵晶体溶于水,水温下降,说明盐类水解是吸热反应 |
D.丁学生:在氨水中加入氯化铵固体,溶液的pH变小,说明盐类水解是吸热反应 |
(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是________。
A. KMnO4 B. H2O2 C. Cl2水 D. HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的________。
A. NaOH B. NH3·H2O C. CuO D. Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________,通过计算确定上述方案________(填“可行”或“不可行”)。
常温下,将某一元酸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pH如下表,请回答:
实验编号 |
HA物质的量浓度(mol·L-1) |
NaOH物质的量浓度(mol·L-1) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸_________________________________________________________。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C是否一定等于0.2________(选填“是”或“否”)。混合液中离子浓度c(A-)与 c(Na+)的大小关系是________________________。
(3)丙组实验结果分析,HA是________酸(选填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol·L-1。
写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)。
c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1 c(OH-)-c(HA)=________mol·L-1
试题篮
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