题目内容
【题目】电解质在水溶液中存在各种行为,如电离、水解、沉淀溶解,据所学知识回答下列问题:
(1)t℃时,纯水中c(H+)=1×10-6 mol·L-1, 该温度下,pH=10的Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为_________ mol·L-1。
(2)25℃时,将 a mol·L-1 的醋酸和 b mol·L-1 的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的pH=7,则溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=__________ mol·L-1,a_______ b(填“﹥”、“﹤”或“=”)。
(3)工业上采取用氨水除去SO2,已知25 ℃,NH3 H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的 Ka1=1.3 × 10一2,Ka2=6.2 × 10一8。若氨水的浓度为2.0 mo1/ L,溶液中的c(OH-)=_____ mo1/ L;将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至2.0 × 10一6mo1/ L时,溶液中的=_____________。
(4)将AgCl分别放入:①5 mL水 ②10 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液③40 mL 0.3mol·L-1 盐酸溶液中溶解至溶液饱和 ④20 mL 0.5mol·L-1 NaCl溶液 ,各溶液中Ag+的浓度分别为a、b、 c、d,它们由大到小的排列顺序是____________(用字母表示)。
【答案】0.005 0.5a ﹥ 6.0×10-3 12.4 a﹥b﹥c﹥d
【解析】
根据水的离子积计算溶液中氢氧根离子浓度;根据物料守恒、电荷守恒比较溶液中离子浓度大小;根据电离常数及溶度积常数计算溶液中离子浓度大小。
(1)t℃时,纯水中c(H+)=1×10-6 mol·L-1,则Kw= c(H+) c(OH-)=(1×10-6)2=1×10-12,离子积只和温度有关, Ba(OH)2属于强碱,完全电离,pH=10时,c(H+)=1×10-10mol/L,c(OH-)===0.01mol/L,则c[Ba(OH)2]=1/2×c(OH-)=1/2×0.01mol/L= 0.005mol/L,
故答案为:0.005;
(2)25℃时,将a molL-1醋酸溶液和bmolL-1氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液呈中性,即混合后溶液的pH=7,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒可得c(CH3COO-)=c(Na+),当a=b时,两溶液恰好反应生成醋酸钠,溶液显示碱性,若使溶液的pH=7,则醋酸的浓度应该稍大一些,即a>b;再根据物料守恒可知,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=molL-1,
故答案为:0.5a,﹥ ;
(3)根据NH3H2O的Kb=1.8×10-5可知,=1.8×10-5,当氨水的浓度为2.0 mo1/ L 时,溶液中的c(OH-)=c(NH4+)==6.0×10-3mol/L,根据H2SO3的 Ka2=6.2 × 10一8可知,=6.2 × 10一8,当c(OH-)降至2.0×10-6mol/L时,则c(H+)==5×10-9mol/L,溶液中的==12.4,
故答案为:6.0×10-3 ,12.4;
(4)氯离子浓度大小为:④>③>②>①,氯离子浓度越大,银离子浓度越小,则饱和溶液中c(Ag+)大小为:a﹥b﹥c﹥d,
故答案为:a﹥b﹥c﹥d。
【题目】下表中实验操作、现象与结论对应关系正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 以酚酞为指示剂,用盐酸标准液滴定氢氧化钠溶液 | 溶液由红色变为浅红色便立刻读数 | 测得氢氧化钠溶液的浓度偏大 |
B | 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaC12固体 | 有白色沉淀生成,溶液红色变浅 | 证明纯碱溶液呈碱性是由CO32-水解引起的 |
C | 室温下分别测定NaClO溶液、CH3COONa溶液的pH | 前者大 | 酸性:HClO>CH3COOH |
D | NaHCO3溶液中滴入酚酞 | 溶液变红 | 弱酸的酸式盐溶液均呈碱性 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】常温下.有浓度均为0.1 mol·L-l的下列4种溶液:①NaCN溶液 ②NaOH溶液 ③CH3COONa溶液 ④NaHCO3溶液
HCN | H2CO3 | CH3COOH |
Ka=4.9×10-10 | Ka1=4×10-7 Ka2=5.6×10-11 | Ka=1.7×10-5 |
(1)这4种溶液pH由大到小的顺序是____________(填序号)。
(2)④的水解平衡常数Kh= _________。
(3)若向等体积的③和④中滴加盐酸至呈中性,则消耗盐酸的体积③_____ ④(填“>”、“<"、“=”)
(4)向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的离子方程式为:______________________。
【题目】电化学知识在物质制备领域的应用前景看好。
(1)从环境保护的角度看,制备一种新型多功能水处理剂 高铁酸钠(Na2FeO4)较好的方法为电解法,其装置如图①所示:
①电解过程中阳极的电极反应式为______________________;
②“镁一次氯酸盐”燃料电池可为图①装置提供电能,该电池电极为镁合金和铂合金,其工作原理如图②所示。b为该燃料电池的___________(填“正"或“负")极。当有16.6 g Na2FeO4生成时消耗C1O-的物质的量为______mol;
(2)电解Na2SO4溶液生产H2SO4和烧碱的装置如图③所示(已知:阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过),其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2。则丁为_________;电解一段时间,当产生0.1 mo1气体甲时,通过离子交换膜f的离子的质量为_____________g。
(3)用0.1032 mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的稀盐酸,实验数据如下表:
实验序号 | 消耗NaOH溶液的体积/mL | 待测稀盐酸的体积/mL |
1 | 28.84 | 25.00 |
2 | 27.83 | 25.00 |
3 | 27.85 | 25.00 |
根据表格计算c(HCl)=______________。在上述滴定过程中,若滴定前碱式滴定管下端尖嘴中无气泡,滴定后有气泡,则测定结果将__________ (填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。
【题目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。
(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O转化率% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。
(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式______。