(1)0.1mol/L Na2CO3溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”),其原因是 (用离子方程式表示)
(2)氢氧燃料电池是利用氢能的一种重要方式。请写出氢氧燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的负极的电极反应式 ;
(3)某温度下的水溶液中,c(H+)=10-xmol/L,c(OH-)=10-y mol/L。x与y的关系如图所示,该温度下水的离子积为 ;该温度下0.01 mol/L NaOH溶液的pH为 。
(4)如图装置,已知两电极上发生的电极反应分别为:
a极:Cu2++2e-= Cu b极:Fe-2e-= Fe2+
该装置中原电解质溶液一定含有 ;(填序号)
A.Cu2+ | B.Na+ | C.Fe2+ | D.Ag+ |
(5)硫酸钡在水中存在沉淀溶解平衡:BaSO4(s)Ba2+ (aq)+ SO42-(aq) 25℃时,BaSO4的Ksp=1.1×l0—10,在0.1 mol·L一1硫酸溶液中,钡离子的浓度最大可达到 mol·L一1。
(1)常温下,0.1 mol·L-1的醋酸和pH=1的醋酸各100 mL分别与足量的锌粒反应,产生的气体前者比后者________(填“多”、“少”或“相等”)。
(2)25℃时,将pH=5的氯化铵溶液稀释100倍,稀释后溶液的pH为________(填字母,下同)。
A.5 B.7 C.3~5之间 D.5~7之间
(3)25℃时,向0.1 mol·L-1的醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体,当晶体溶解后测得溶液的pH将________,醋酸的电离度 ,醋酸的电离平衡常数 ,水的电离程度 。
A.增大 B.减少C.不变 D.无法确定
(4)已知某温度下0.01 mol/L HCl溶液中由水电离的c(H+)=10-11 mol/L,则KW=________;若在此温度下将pH=a的NaOH溶液与pH=b的盐酸按体积比1∶100混合后二者刚好完全反应,a与b应满足的关系为________。
(5)室温下NaHCO3溶液的PH 7(填>、<或=),原因是(用离子方程式表示) ,NaHCO3溶液中离子浓度的大小顺序是
(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溶液的pH (填大于、小于或等于) Na2A溶液的pH。
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降低温度时,Ksp (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②滴加少量浓盐酸,c(Ca2+) (填“增大”、“减小”或“不变”)。
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:
(1)该废水中加入绿矾(FeSO4·7H2O)和H+,发生反应的离子方程式为: 。
(2)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。
(3)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)
利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(III)的处理工艺如下:
其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1)实验室用18.4 mol·L―1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L―1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外,还需 。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有 、
。(写出两个措施)
(3)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72―,写出此反应的离子方程式:
。
(4)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子 |
Fe3+ |
Mg2+ |
Al3+ |
Cr3+ |
开始沉淀时的pH |
2.7 |
—— |
—— |
—— |
沉淀完全时的pH |
3.7 |
11.1 |
8 |
9(>9溶解) |
加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O72―转化为CrO42―。滤液Ⅱ中阳离子主要有 ;但溶液的pH不能超过8,其理由是 。
(5)钠离子交换树脂的反应原理为:Mn++nNaR→MRn+nNa+,利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是 。
(6)写出上述流程中用SO2进行还原的化学方程式 。
(1)0.02mol/L的CH3COOH溶液与0.02mol/L CH3COONa溶液等体积混合,已知该混合溶液中,c(H+)>c(OH-),用“>、<、=”符号填空:
①溶液中c(Na+)_____c(CH3COO-) ② c(CH3COO-)_______ c(CH3COOH)
③ c(CH3COOH)+c(CH3COO-) 0.04 mol/L
(2)酸HnA与碱B(OH)m完全反应生成正盐.
①若HnA为HCl,且该盐溶液的pH<7,用离子方程式说明原因:
②若将0.4mol·L-1的NaOH溶液与0.2mol·L-1的HnA溶液等体积混合后pH=10,
则HnA为 (填序号).
a.一元强酸 b. 一元弱酸 c. 二元强酸 d. 二元弱酸
(3)某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产来提取镁,主要过程如下:回答下列问题:
ⅰ.从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2 ,除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有 溶液的烧杯中,充分搅拌后经过滤、洗涤可得纯净的Mg(OH)2。
ⅱ.过程③的转化需要在HCl气流中加热,HCl的作用是
ⅲ.写出过程④中发生反应的化学方程式
工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为
其中第①步存在平衡: 2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显 色.
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是 。
a.CrO和CrO的浓度相同
b.2v (CrO) ="v" (CrO)
c.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1mol CrO离子,需要 mol的FeSO·7HO。
(4)第③步生成的Cr(OH)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
常温下,Cr(OH)的溶度积Ksp=c(Cr3+)•c3(OH-)=10-32要使c(Cr3+)降至10mol/L,溶液的pH应调至 。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含CrO的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为 。
(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) 。
溶液中同时生成的沉淀还有 。
已知:A酸的溶液pH=a,B碱的溶液pH="b "
(1)若A为盐酸,B为氢氧化钠,且a+b=14,二者等体积混合,则溶液的pH= 。若酸碱按体积比为1:10混合后溶液显中性,
则a+b= 。
(2)若A为醋酸,B为氢氧化钡,且a=4,b=12,那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为 mol·L-1,B溶液中水电离出的氢离子浓度 为 。mol·L-1
(3)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a+b=14,将体积为VA的醋酸和体积为VB的氢氧化钠溶液混合后,溶液显中性,则其体积关系VA VB,
混合后溶液中的离子浓度关系为c(Na+) c(CH3COO-)
(填“<”“>”或“=”)。
(4)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,
其水解反应的离子方程式为 。
常温下,将0.1000 mol L-1 NaOH溶液滴入20.00 mL 0.1000 mol L-1的一元酸HA溶液中,测得混合溶液的pH变化曲线如下图所示。
(1)HA与NaOH溶液反应的离子方程式是 。
(2)图中②点所示溶液中,下列粒子的浓度关系正确的是 (填序号)。
a.2c(Na+)= c(HA)+c(A-)
b.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
c.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
(3)图中③点所示滴入的NaOH溶液的体积V 20.00 mL(填“>”、“<”或“=”)。
描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。
酸或碱 |
电离常数(Ka或Kb) |
CH3COOH |
1.8×10-5 |
HNO2 |
4.6×10-4 |
HCN |
5×10-10 |
HClO |
3×10-8 |
NH3·H2O |
1.8×10-5 |
表1
难(微)溶物 |
溶度积常数(Ksp) |
BaSO4 |
1×10-10 |
BaCO3 |
2.6×10-9 |
CaSO4 |
7×10-5 |
CaCO3 |
5×10-9 |
表2
请回答下面问题:
(1)上述四种酸中,酸性最强的是 (用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大,而电离常数不变的操作是 (填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈 (选填“酸性”、“中性”、“碱性”),溶液中各离子浓度大小的关系是 。
(3)物质的量l:l的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,该溶液中离子的浓度从大到小排列为 。
(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如:BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使SO42-物质的量浓度达到0。0lmol·L-1以上,则溶液中CO32-物质的量浓度应≥ mol·L-1
运用相关原理,回答下列各小题:
Ⅰ.已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=Na++ H++ SO42-。
(1)在NaHSO4溶液中c(H+) c(OH-)+ c(SO42-)(填“>”、“=”或“<”下同);用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡,若溶液中SO42-完全沉淀,则反应后溶液的pH 7。
(2)将20mLpH=2的NaHSO4溶液逐滴加入到20mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中,溶液中发生反应的离子方程式为: ;向此反应后的溶液中滴加
0.001 mol·L-1BaCl2溶液,首先析出的沉淀是 。[KSP(BaSO4)=1.1×10-10mol2·L-2;KSP(BaCO3)=5.1×10-9mol2·L-2]
Ⅱ.已知:在25时 H2OH++OH- KW=10-14
CH3COOHH++CH3COO--> Ka=1.8×10-5
(3)醋酸钠水解的平衡常数Kh的表达式为 。当升高温度时,Kh将 (填“增大”“减小”“不变”);
(4)0.5mol·L-1醋酸钠溶液pH为m,其水解的程度(已水解的醋酸钠与原有醋酸钠的比值)为a;1mol·L-1醋酸钠溶液pH为n,水解的程度为b,则m与n的关系为 ,a与b的关系为 (填“大于”“小于”“等于”);
(5)0.9mol·L-1醋酸钠溶液中[OH-]= mol·L-1
在某溶液中含Mg2+、Cd2+、Zn2+三种离子的浓度均为0.01mol·L-1。向其中加入固体醋酸钠,使其浓度为0.9mol·L-1,以上三种金属离子中 能生成沉淀,原因是 。
(KSP[Mg(OH)2]=1.8×10-11、KSP[Zn(OH)2]=1.2×10-17、
KSP[Cd(OH)2]=2.5×10-14、=2.2)
(12分)利用所学化学反应原理,解决以下问题:
(1)某溶液含两种相同物质的量的溶质,且其中只存在OH一、H+、NH4+、Cl一四种离子,
且c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),则这两种溶质是 。
(2)0.1 mol·L-1的氨水与0.05 mol·L-1的稀硫酸等体积混合,用离子方程式表示混合后溶液的酸碱性: 。
(3)已知:Ksp(RX)=1.8×10-10,Ksp(RY)=1.5×10-16,Ksp(R2Z)=2.0×10-12,则难溶盐RX、RY和R2Z的饱和溶液中,R+浓度由大到小的顺序是 。
(4)向20 mL硫酸和盐酸的混合液中逐滴加入pH=13的Ba(OH)2溶液,生成BaSO4的量
如右图所示,B点溶液的pH=7(假设体积
可以直接相加),则c(HCl)= mol·L-1.
(5)在温度、容积相同的3个密闭容器中,
按下表投入反应物,发生反应(H2(g)+
I2(g)2HI(g) △H=-14.9 kJ·mol-1),在恒温、恒容条件下, 测得反应达
到平衡时的数据如下表:
下列说法正确的是 。
A.+=1 | B.2= | C.a+b=14.9 | D.c1=c2=c3 |
常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:
(1)写出酸H2A的电离方程式 。
(2)若溶液M由10 mL 2 mol·L-1NaHA溶液与2 mol·L-1NaOH溶液等体积混合而得,则溶液M的pH________7(填“>”、“<”或“=”),溶液中离子浓度由大到小顺序为 。
(3)若溶液M由下列三种情况:①0.01 mol·L-1的H2A溶液;②0.01 mol·L-1的NaHA溶液;③0.02 mol·L-1的HCl与0.04 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液,则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为________;pH由大到小的顺序为______ ______。
(4)若溶液M由pH=3的H2A溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得,混合溶液c(H+)/c(OH-)=104,V1与V2的大小关系为__________(填“大于”“等于”“小于”或“均有可能”)。
已知Cr(OH)3在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)4]―,铬的化合物有毒,由于+6价铬的强氧化性,其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此,必须对含铬的废水进行处理,可采用以下还原法,在酸性介质中用FeSO4等将+6价铬还原成+3价铬。
具体流程如下:
有关离子完全沉淀的pH如下表:
有关离子 |
Fe2+ |
Fe3+ |
Cr3+ |
完全沉淀为对应氢氧化物的pH |
9.0 |
3.2 |
5.6 |
(1)写出Cr2O72―与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式 。
(2)还原+6价铬还可选用以下的 试剂(填序号)。
A.明矾 B.铁屑 C.生石灰 D.亚硫酸氢钠
(3)在含铬废水中加入FeSO4,再调节pH,使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀。
在操作②中调节pH应分2次进行,第1次应先调节溶液的pH范围约在 (填序号)最佳,第2次应调节溶液的pH范围约在 (填序号)最佳
A.3~4 B.6~8 C.10~11 D.12~14
用于调节溶液的最佳试剂为: (填序号);
A.Na2O2 B.Ba(OH)2 C.Ca(OH)2 D.NaOH
常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:
(1)写出酸H2A的电离方程式__________________________。
(2)若溶液M由10mL 2 mol·L-1NaHA溶液与2mol·L-1NaOH溶液等体积混合而得,则溶液M的pH ________7 (填“>”、“<”或“=”),溶液中离子浓度由大到小顺序为
已知Ksp(BaA) = 1.8×10-10,向该混合溶液中加入10mL 1 mol·L-1 BaCl2溶液,混合后溶液中的Ba2+浓度为___________ mol·L-1。
(3)若溶液M由下列三种情况:①0.01mol·L-1的H2A溶液②0.01mol·L-1的NaHA溶液③0.02mol·L-1的HCl与0.04mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液,则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为_______ ;pH由大到小的顺序为_________________ 。
(4)若溶液M由pH=3的H2A溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得,混合溶液C(H+)/C(OH-)=104,V1与V2的大小关系为___________(填“大于、等于、小于”或“均有可能”)。
回答下列各小题:
(1)已知NaHSO4在水中的电离方程式为 NaHSO4= Na+ + H+ + SO42-。在NaHSO4溶液中c(H+) c(OH-)+ c(SO42-)(填 “>”、“=”或“<”)。
(2)常温下,向1.0mol / L的NaHSO4溶液中逐滴加入等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液,生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示。a、b、c、d分别表示实验时不同阶段的溶液。其中b点所示溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),c点所示的离子方程式为 。
(3)在t℃时,将NaHSO4晶体加入到pHH= 6的蒸馏水中,保持温度不变,测得溶液的pHH为2。t℃将 25℃(填“高于”或“低于”),Kw= ,在该溶液中由水电离出的c(H+)为 mol / L。t℃时,将pH =11的NaOH溶液V1L与pH =1的H2SO4溶液V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH =2,则V1∶V2 = ,此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序为 。
(4)在0.1mol / L的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HCO3溶液、③NH4HSO4溶液、④NH4Cl溶液中,c (NH4+)由大到小的排列顺序为 。(用序号填空)
试题篮
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