时间:2019-06-28 20:26:16
1、选择题 下列方程式中书写正确的是
[? ]
A.CO32-?+2H2O
H2CO3?+?2OH-?
B.NaHCO3
Na++H++CO32-
C.HClO?==?H++ClO-?
D.H2S
H++HS-;HS-
H++S2-
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 (16分)根据题给信息,完成下列各小题:
Ⅰ、某造纸厂排出的废水,经取样分析其中除了含有游离汞、纤维素以及其它的有机物外,其它成分为c(Na+)=4×10—4mol/L,c(SO42—)=2.5×10—4mol/L,c(Cl—)=1.6×10—5 mol/L,c(NO3—)=1.4×10—5 mol/L,c(Ca2+)=1.5×10—5 mol/L,则该废水的pH为________。
Ⅱ、有四种一元酸HA、HB、HC、HD,相同物质的量浓度的NaD和NaB溶液的pH,前者比后者大;NaA溶液呈中性;1mol/L的KC溶液遇酚酞试液呈红色;同体积、同物质的量浓度的HB、HC分别作导电性试验,发现后者的导电性比前者强,则这四种酸的酸性由强到弱的顺序为______________________。
Ⅲ、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:
| 实验编号 | HA物质的量浓度(mol/L) | NaOH物质的量浓度(mol/L) | 混合溶液的pH |
| ① | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
| ② | c | 0.2 | pH=7 |
| ③ | 0.2 | 0.1 | pH<7 |
参考答案:Ⅰ、pH=4
Ⅱ、HA > HC > HB > HD
Ⅲ、(1)弱酸;(2)10-5
(3)大于,c(A-)=c(Na+)
(4)大于,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
本题解析:Ⅰ、根据溶液中电荷守恒可知c(H+)=2×2.5×10-4+1.6×10-5+1.4×10-5-4×10-4-2×1.5×10-5=1×10-4,故溶液pH=4;Ⅱ、相同物质的量浓度的NaD和NaB溶液的pH,前者比后者大,故酸性HD<HB,NaA溶液呈中性;1mol/L的KC溶液遇酚酞试液呈红色,则HA为强酸,HC为弱酸,同体积、同物质的量浓度的HB、HC分别作导电性试验,发现后者的导电性比前者强,酸性HC>HB,故四种酸的酸性由强到弱的顺序为:HA > HC > HB > HD;Ⅲ、(1)由实验①可知NaA溶液pH=9,故HA为弱酸;(2)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)= 10-5mol·L-1;(3)②组溶液呈中性故酸过量,则HA的浓度大于0.2 mol/L;混合液中电荷守恒:c(A-)+ c(OH-)=c(Na+)+ c(H+),溶液呈中性:c(OH-)=c(H+),故c(A-)=c(Na+);(4)③组实验溶质为HA与NaA等浓度的混合液,溶液pH<7呈酸性,故HA的电离程度大于A-的水解程度;该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
考点:溶液中离子浓度大小关系。
本题难度:困难
3、选择题 向体积为Va的0.1mol·L-1 CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.1mol·L-1 KOH溶液,下列关系错误的是( )
A.Va>Vb时:c(CH3COOH) + c(CH3COO-)> c(K+)
B.Va=Vb时:c(CH3COOH) + c(H+) = c(OH-)
C.Va<Vb时:c(CH3COO-) > c(K+)> c(OH-)>(H+)
D.Va与Vb任意比时:c(K+)+ c(H+) =c(OH-)+ c(CH3COO-)
参考答案:C
本题解析:A说明醋酸是过量的,即溶液是由醋酸和醋酸钾组成的,根据原子守恒可知A正确。B说明二者恰好反应,生成的醋酸钾水解显碱性,所以根据质子守恒可知,B正确。C说明氢氧化钾是过量的,即溶液是由醋酸钾和氢氧化钾构成的,所以正确的顺序为c(K+)>c(CH3COO-) > c(OH-)>(H+),C不正确。根据电荷守恒可知,选项D是正确的。答案选C。
本题难度:一般
4、填空题 工业废水随意排放会造成严重污染,根据成分不同可采用不同的处理方法。
(1)电池生产工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2。
①请用离子方程式说明上述除杂的原理 。
②FeS高温煅烧产生的SO2气体通入下列溶液中,能够产生沉淀的是 (填序号)
A.Ba(NO3)2
B.BaCl2
C.Ba(OH)2
D.溶有NH3的BaCl2溶液
③若将足量SO2气体通入0.2 mol·L-1的NaOH溶液,所得溶液呈酸性,则溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(2)采用电解法处理含有Cr2O72-的酸性废水,在废水中加入适量NaCl,用铁电极电解一段时间后,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,从而降低废水中铬元素的含量。若阳极用石墨电极则不能产生Cr(OH)3沉淀,用必要的化学语言说明原因___________________。
(3)废氨水可以转化成氨,氨再设计成碱性燃料电池。如图是该燃料电池示意图,产生的X气体可直接排放到大气中。a电极作 极(填“正”“负”“阴”或“阳”),其电极反应式为 ;T℃下,某研究员测定NH3·H2O的电离常数为1.8×10-5,NH4+的水解平衡常数为1.5×10-8(水解平衡也是一种化学平衡,其平衡常数即水解常数),则该温度下水的离子积常数为 ,请判断T 25℃(填“>”“<”“=”)。
参考答案:(1)①FeS(s)+Cu2+(aq)=" CuS(s)+" Fe 2+(aq)
②A C D
③c(Na+)>c(HSO3-)> c (H+)>c(SO32-)> c(OH-)。
(2)因为Fe电极在电解过程中产生还原性的Fe2+,将溶液中Cr2O72-还原为Cr3+,Cr2O72-+6Fe2++14H+ =2Cr3++6Fe3++7H2O。若改用石墨电极,阳极产生的是Cl2,不能将Cr2O72-还原为Cr3+。
(3)负 2NH3+6OH--6e- =N2+6H2O 2.7×10-13;>
本题解析:(1) FeS尽管难溶,也有一定的溶解度,在溶液中存在着沉淀溶解平衡:FeS(s)
Fe2+(aq)+S2-(aq) ,由于Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2>>Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2,所以当溶液中含有Cu2+时,Cu2+就会与FeS电离产生的S2-结合产生更难溶的沉淀CuS。Cu2++ S2-=CuS↓,FeS再溶解电离,产生的S2-再反应变为CuS沉淀。最终能够把溶液中的Cu2+完全沉淀除去。反应的两种方程式为:①FeS(s)+Cu2+(aq)=" CuS(s)+" Fe 2+( aq). ② SO2+H2O=H2SO3,溶液显酸性。A.当向其中加入Ba(NO3)2时,也就相当于存在硝酸。硝酸有强氧化性,能把H2SO3氧化产生H2SO4.故会产生BaSO4沉淀。正确。B.假如能与BaCl2发生反应,则反应的方程式为:B.BaCl2+ SO2+H2O=BaSO3↓+2HCl. BaSO3能与HCl发生反应,所以在酸性环境不存在。即该反应是不能发生的。换句话说就是不能发生反应产生沉淀。C.酸性氧化物SO2能与碱发生反应:Ba(OH)2+ SO2=BaSO3↓+ H2O.正确。D.首先发生反应:2NH3+ SO2+H2O= (NH4)2SO3,然后发生:(NH4)2SO3+BaCl2= BaSO3↓+ 2NH4Cl .正确。因此选项为A、C、D。③由于SO2足量。所以反应的方程式为:SO2+NaOH=NaHSO3。NaHSO3=Na++HSO3-。HSO3-在溶液中存在电离平衡HSO3-
H++SO32-和水解平衡HSO3-+ H2O
H2SO3+OH-。电离使溶液显酸性,水解使溶液显碱性。因为所得溶液呈酸性,所以电离大于水解。c (H+)>c(OH-).在溶液中除了存在水解平衡外还存在H2O
H++OH-,SO32-只有HSO3-电离产生,所以c (H+)>c(SO32-)。电解质的电离程度:HSO3-> H2O。因此c(SO32-)> c(OH-)。无论HSO3-是电离还是水解都要消耗,所以c(Na+)>c(HSO3-).因此溶液中各种离子的浓度关系为:c(Na+)>c(HSO3-)> c (H+)>c(SO32-)> c(OH-)。(2) 用铁电极电解一段时间后, Fe(OH)3沉淀生成,说明Fe与电源的正极相连接,作阳极,被氧化发生还原反应:Fe-2e-=Fe2+.产生的Fe2+有还原性,能将溶液中Cr2O72-还原为Cr3+,二者发生的反应为:Cr2O72-+6Fe2++14H+ =2Cr3++6Fe3++7H2O,Cr3+与Fe3+水解产生Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀,从而可以降低废水中铬元素的含量。若阳极用石墨电极,则电极本身不参加反应,是溶液中的Cl-失去电子。在阳极产生的是Cl2,就不能将Cr2O72-还原为Cr3+。(3)氨设计成碱性燃料电池,产生的X气体可直接排放到大气中。则X为N2,a电极作负极,电极反应为2NH3+6OH--6e- =N2+6H2O。通入空气的电极为正极,发生反应:O2+4e-+2H2O=4OH-。NH3·H2O
NH4++OH-,
- NH4++ H2O
H+ + NH3·H2O,
.将两式相乘,可得
。c (H+)·c(OH-)=K(电离) ·K(水解) ·c(H2O)="Kw." 所以在该温度下水的离子积常数Kw=2.7×10-13.水是弱电解质,升高温度,促进水的电离,水电离产生的离子浓度增大,水的离子积常数也增大。由于2.7×10-13>1.0×10-14.所以温度高于25℃。
考点:考查沉淀的转化、SO2的除去方法、含有Cr2O72-的酸性废水的电解法处理、原电池的反应原理及电极式的书写、弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡、水的离子积常数的计算的知识。
本题难度:困难
5、选择题 常温时,在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH- 离子浓度分别为Amol/L与Bmol/L,则A和B关系为 ( )
A.A>B
B.A=10-4 B
C.B=10-4 A
D.A=B
参考答案:B
本题解析:酸和碱都抑制水的电离,能水解的盐促进水的电离,NaOH自身能电离出OH-,所以溶液中的H+是水电离出来的,因此水电离的OH-为10-9mol/L,CH3COONa自身不能电离出OH-,所以溶液中的OH-都是水电离出来的,因此水电离的OH-为10-5mol/L。所以A=10-4 B,答案选B。
考点:考查水电离的离子浓度的计算。
本题难度:一般