题目内容
【题目】按要求完成下列各小题
(1)写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式______________________________________。
(2)氯化铝的水溶液常温时呈_____(填“酸”、“中”、“碱”)性,把氯化铝溶液蒸干,灼烧,最后得到的固体产物是__________。
(3)实验室配制FeSO4溶液,溶解时先要加入少量的稀硫酸,其原因是___________________(用离子方程式和适当文字说明);配制完毕后要加入少量铁屑,其目的是____________________________。
(4)t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,则:
①该温度下水的离子积常数Kw=________________;
②在该温度下,将100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4与100mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后,溶液的pH= _____________。
【答案】 NaHSO4=Na++H++SO42- 酸 Al2O3 Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ 抑制Fe2+水解 防止Fe2+氧化 1.0×10-12 11
【解析】(1). NaHSO4是强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离,电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO42-,故答案为:NaHSO4=Na++H++SO42-;
(2).AlCl3是强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加热蒸干氯化铝溶液,促进铝离子的水解,使平衡正向移动,因HCl易挥发,则蒸干后得到Al(OH)3固体,灼烧时Al(OH)3发生分解:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O,所以灼烧后得到氧化铝固体,故答案为:酸;Al2O3;
(3).实验室配制FeSO4溶液,因亚铁离子发生水解:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,则溶解时先加入少量的稀硫酸,增大氢离子浓度,抑制Fe2+水解;因Fe2+容易被空气中的氧气氧化为Fe3+,配制完毕后加入少量铁屑,可以发生:Fe+2Fe3+=3Fe2+,从而达到防止Fe2+被氧化的作用,故答案为:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,抑制Fe2+水解;防止Fe2+氧化;
(4).① . t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,则Kw= c(H+)×c(OH-)= 10-a mol·L-1×10-b mol·L-1=1.0×10-(a+b),已知a+b=12,则Kw=1.0×10-12,故答案为:1.0×10-12;
②在该温度下,100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液中n(H+)=0.1L×0.1 mol·L-1×2=0.02mol,100mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液中n(OH-)=0.1L×0.4 mol·L-1=0.04mol,两溶液混合后氢氧根离子过量,所得溶液中c(OH-)= = 0.1mol/L,则c(H+)= =10-11mol/L,则pH= -lgc(H+)=11,故答案为:11。
【题型】综合题
【结束】
24
【题目】已知25 ℃时,部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
弱酸化学式 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数 | 1.7×10-5 | 6.2×10-10 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
(1)用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因:____________________。
(2)等物质的量浓度的A.CH3COONa B.NaCN C.Na2CO3 D.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为____________________________________(填字母)。
(3)已知在25℃时, 将HCN溶液与NaOH溶液等体积等浓度混合后,此溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________________________。
(4)常温下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,下列表达式的数据变大的是______。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-)
(5)体积均为10 mL ,pH均为2的醋酸溶液与盐酸分别与足量Zn反应,反应刚开始时产生H2的速率:v(HCl)______v(CH3COOH)(填“=”、“>”或“<”下同),反应完全后,所得氢气的质量:m(H2)盐酸_______m(H2)醋酸。
【答案】 CO32-+H2O HCO3-+OH- C>B>D>A c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+) B = <
【解析】(1). Na2CO3是强碱弱酸盐,碳酸根离子发生水解:CO32-+H2O HCO3-+OH-,使溶液呈碱性,故答案为:CO32-+H2O HCO3-+OH-;
(2).由表中数据可知,酸性强弱顺序为:CH3COOH> H2CO3> HCN>HCO3-,根据越弱越水解的规律可知,离子的水解程度:CO32->CN->HCO3->CH3COO-,则等物质的量浓度的A.CH3COONa B.NaCN C.Na2CO3 D.NaHCO3四种溶液的pH由大到小的顺序为:C>B>D>A,故答案为:C>B>D>A;
(3).在25℃时,将HCN溶液与NaOH溶液等体积等浓度混合后,二者恰好完全反应,得到NaCN溶液,因Na+不水解而CN-水解,所以c(Na+)>c(CN-),CN-水解使溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),因盐的水解反应是微弱的,则c(CN-)>c(OH-),所以此溶液中离子浓度由大到小的顺序是:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);
(4).A.常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH 溶液加水稀释,促进醋酸的电离,使醋酸电离平衡正向移动,n(H+)增大,但c(H+)和c(CH3COO-)减小,故A错误;B. 根据Ka=可知, = ,根据A项分析可知,c(CH3COO-)减小,因温度不变,则Ka不变,故 = 增大,故B正确;C. c(H+)·c(OH-)= Kw,因温度不变,则Kw不变,故c(H+)·c(OH-)也不变,故C错误;答案选B;
(5).pH相同的不同醋酸和盐酸中,氢离子浓度相同,反应刚开始时,与Zn反应速率的相同;因醋酸是弱酸,醋酸中酸的浓度大于氢离子浓度,盐酸中酸的浓度等于氢离子浓度,所以醋酸的浓度大于HCl的浓度,则所得氢气的质量:m(H2)盐酸<m(H2)醋酸,故答案为:=;<。
【题目】某同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤如下图所示。
请回答下列问题:
(1)步骤①和②的操作名称是________。
(2)步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是__________________;步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止________________,当蒸发皿中有较多量固体出现时,应________,用余热使水分蒸干。
(3)猜想和验证:
猜想 | 验证方法 | 现象 | 结论 |
猜想Ⅰ:固体A中含CaCO3、MgCO3 | 取少量固体A于试管中,滴加稀盐酸,并用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩住试管口 | ________ | 猜想Ⅰ 成立 |
猜想Ⅱ:固体A中含BaCO3 | 取少量固体A于试管中,先滴加稀硝酸,再滴加Na2SO4溶液 | 有气泡冒出,无白色沉淀 | 猜想Ⅱ 不成立 |
猜想Ⅲ:最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4 | 取少量NaCl晶体于试管中溶解,________ | ________ | 猜想Ⅲ 成立 |
【题目】某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。
装置 | 现象 |
电解一段时间时,阳极石墨表面产生气体,阴极石墨上附着红色物质,烧杯壁变热,溶液由蓝色变为绿色 |
(1)甲认为电解过程中阳极产生的_________是溶液变绿的原因。
(2)乙查阅资料,CuCl2溶液中存在平衡:Cu2+ + 4Cl- [CuCl4]2-(黄色) ΔH>0。据此乙认为:电解过程中,[CuCl4]2-(黄色)浓度增大,与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。乙依据平衡移动原理推测在电解过程中[CuCl4]2-浓度增大的原因:________________。
(3)丙改用下图装置,在相同条件下电解CuCl2溶液,对溶液变色现象继续探究。
装置 | 现象 |
电解相同时间时,阳极石墨表面产生气泡,溶液仍为蓝色;阴极石墨上附着红色物质,溶液由蓝色变为绿色;U型管变热,冷却后阴极附近溶液仍为绿色 |
丙通过对现象分析证实了甲和乙的观点均不是溶液变绿的主要原因。丙否定甲的依据是________,否定乙的依据是________________。
(4)丙继续查阅资料:
i. 电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]-,[CuCl2]-掺杂Cu2+后呈黄色
ii. 稀释含[CuCl2]-的溶液生成CuCl白色沉淀据此丙认为:电解过程中,产生[CuCl2]-掺杂Cu2+后呈黄色,与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。
丙进行如下实验:
a.取电解后绿色溶液2 mL,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉,向其中加2 mL浓盐酸,加热获得含[CuCl2]-的黄色溶液。
c. 冷却后向上述溶液……
d. 取c中2 mL溶液,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
① a的目的是__________________。
② 写出b中生成[CuCl2]-的离子方程式:____________________。
③ 补充c中必要的操作及现象:____________________。
丙据此得出结论:电解时阴极附近生成[CuCl2]-是导致溶液变绿的原因。