题目内容

)2013年全国各地连续出现了严重的雾霾天气，给人们的出行及身体造成了极大的危害，因此研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
I．脱硫技术能有效控制SO2对空气的污染。
（1）海水呈弱碱性，主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、CI-、SO42-、Br-、HCO3-等离子。含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：

①向曝气池中通入空气的目的是                         
②通入空气后曝气池中海水与天然海水相比，浓度没有明显变化的离子是    。
a．Cl-  B．SO42-  C．HCO3-
（2）用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示。(电极材料为石墨)

①图中b极要连接电的(填“正”或“负”)    极，C口流出的物质是          。
②SO32-放电的电极反应式为                           
③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因      。
II．我国的能消费结构以燃煤为主，将煤气化可减少环境污染，但煤气化过程中能产生有害气体H2S，用足量的Na2CO3溶液可吸收，该反应的离子方程式为    。
(已知：H2S  Kal=9．1×10-8；Ka2=1．1 ×10-12；H2CO3  Kal=4．30×10-7；Ka2=5．61 ×10-11)

Ⅰ（1）①将H2SO3、HSO3-等氧化为SO42-; ②a  （2）①正 硫酸②SO32- -2e-+H2O=SO42-+2H+;
③在阴极H+放电生成H2，c（H+）减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强；
Ⅱ  CO32-+H2S=HCO3-+HS-.

解析试题分析：Ⅰ（2）分析电解池中离子的移动方向，a极连接电源负极，b极连接电源的正极，且b极发生氧化反应，生成硫酸从C口流出，阴极区H+放电生成H2，c（H+）减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强；Ⅱ用足量的Na2CO3溶液吸收H2S，：H2S  Kal=9．1×10-8；Ka2=1．1 ×10-12；H2CO3  Kal=4．30×10-7；Ka2=5．61 ×10-11，可知酸性强弱顺序为H2CO3> H2S >HCO3->HS-,从而反应的离子方程式为CO32-+H2S=HCO3-+HS-.
考点：元素化合物知识、电解原理、原电池原理。

练习册系列答案
相关题目

（1）为了证明一水合氨是弱碱，甲、乙、丙三同学分别设计以下实验进行探究。
①甲同学用pH试纸测得室温下0．10 mol·L-1氨水pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，理由是           。
②乙同学取10 mL 0．10 mol·L-1氨水，用pH试纸测出其pH为a，然后用蒸馏水稀释至1000 mL，再用pH试纸测出其pH为b，若要确认一水合氨是弱电解质，则a、b应满足的关系是         (用等式或不等式表示)。
③丙同学取出10 mL 0．10mol·L-1氨水，滴入2滴酚酞试液，显粉红色，再加入NH4Cl晶体少量，观察到的现象是      ，则证明—水合氨是弱电解质。
（2）向25 mL 0．10 mol·L-l的盐酸中滴加氨水至过量，该过程中离子浓度大小关系可能正确的是            。
a．c(C1-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)    b．c(C1-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)
c．c(NH4+)>c(OH-)>c(C1-)>c(H+)    d．c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)
（3）常温下，0．10mol·L-l的NH4Cl溶液pH为5，则一水合氨的电离常数Kb=       。

工业上将制取重铬酸钾(K2Cr2O7)和铬酸酐(CrO3)的剩余废渣称为铬渣，其成分为SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3、CrO3、K2Cr2O7等。
已知：
①重铬酸钾和铬酸酐都易溶于水，这是造成铬污染的主要原因，它们都是强氧化剂，铬酸酐溶于水呈酸性；
②＋6价铬易被人体吸收，可致癌；＋3价铬不易被人体吸收，毒性小。
③下表为一些金属氢氧化物沉淀的pH参照数据。

物质
开始沉淀
完全沉淀
Fe(OH)3
2.7
3.7
Al(OH)3
3.7
4.7
Cr(OH)3
4.7
a
Fe(OH)2
7.6
9.6
Mg(OH)2
9.6
11.1
 
回答下列处理铬渣、消除铬污染的有关问题：
(1)将铬渣用稀硫酸浸取、过滤，在浸出液中加入适量的绿矾(FeSO4·7H2O)，加入绿矾的目的是_____________________________________________
(2)再向浸出液中缓慢加入烧碱，至pH刚好达到4.7，过滤，所得沉淀的化学式是____________________________________________________________；
常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10－32，要使Cr3＋完全沉淀[c(Cr3＋)降至10－5 mol·L－1视为沉淀完全]，溶液的pH应调于a＝________。
(3)向(2)中得到的滤液中加入硫酸，调节至呈强酸性，所得的溶液是含____________________溶质的溶液。

pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1×10-3mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。下图为,H2CO3在加入强酸或强碱溶液后,平衡时溶液中三种成分的pC—pH图。请回答下列问题:

(1)在人体血液中,HC能起到使人体血液pH保持在7.35~7.45的作用。①请用电解质溶液中的平衡解释:　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 
②正常人体血液中,HC的水解程度　　　　电离程度(填“<”“>”或“=”)。 
③pH=7.00的血液中,c(H2CO3)　　　　c(HC)(填“<”“>”或“=”)。 
(2)H2CO3一级电离平衡常数的数值≈　　　　。 
(3)某同学认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的,发生水解的C不超过其总量的10%。请你设计简单实验证明该同学的观点是否正确 
　。 
(4)已知某温度下Li2CO3的Ksp为1.68×10-3,将适量Li2CO3固体溶于100 mL水中至刚好饱和,饱和Li2CO3溶液中c(Li+)="0.15" mol·L-1、c(C)="0.075" mol·L-1。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.125 mol·L-1 Na2CO3溶液,列式计算说明是否有沉淀产生。

难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO42—＋2H2O
为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：

(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K＋的原因：_________________________________________________。
(3)“除杂”环节中，先加入________溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入________溶液调滤液pH至中性。

(4)不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图。由图可得，随着温度升高，
①________________________________________________________，
②________________________________________________________。
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4(s)＋CO32—CaCO3(s)＋SO42—
已知298 K时，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，
Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5，求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。

Ⅰ.已知:H2A的A2-可表示S2-、S、S、Si或C等离子。
(1)常温下,向20 mL 0.2 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液。有关微粒物质的量变化如图(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)。请根据图示填空:

①当V(NaOH)="20" mL时,溶液中离子浓度大小关系:　　　　　　　　　　　　。 
②等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水　　　　(填“大”“小”或“相等”),欲使NaHA溶液呈中性,可以向其中加入　　　　。 
(2)若H2A为硫酸:t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数KW=　　　　。 
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　　　　,具体数值=　　　　,当升高温度时,Kh将　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 
(4)0.5 mol·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;1 mol·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”或“等于”) 
Ⅲ.(5)25 ℃时,将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,则ab(填“大于”“小于”或“等于”)。用a、b表示NH3·H2O的电离平衡常数为　　　　。 

已知0.1mol/L H2SO4在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全。常温下有0.1mol/L的以下几种溶液的电离度（即已经电离的分子数占原来分子总数的百分数）如下表，回答下列问题：

①H2SO4溶液中的HSO4–
 		②NaHSO4溶液中的HSO4–
 		③CH3COOH
 		④HCl溶液
 
10％
 		29％
 		1.33％
 		100％
 
（1）写出H2SO4在水中的电离方程式　　　　　　　　　　 　　　　　　　 　 　。
（2）常温下，题设条件下的①溶液中c(H+)＝　　　　　    　。
（3）常温下，pH相同的上述几种溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序是（填序号）　 。
（4）若将10mL题设条件下的NaHSO4溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合，则混合后溶液中离子浓度由大到小顺序为                                              。
（5）根据题设条件计算CH3COOH的电离常数Ka＝         。若常温下，将b mol·L–1的CH3COONa液与0.01 mol·L–1的盐酸等体积混合，反应达平衡时，测得溶液的pH＝7，用含b的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka＝                   。

最近雾霾天气肆虐我国大部分地区。其中SO2是造成空气的污染的主要原因，利用钠碱循环法可除去SO2。
（1）钠碱循环法中，吸收液为Na2SO3溶液，该反应的离子方程式是________。
（2）已知H2SO3的电离常数为K1＝1.54×10－2，K2＝1.024×10－7；H2CO3的电离常数为K1＝4.30×10－7，K2＝5.60×10－11，则下列微粒可以大量共存的是______（填序号）。
A.CO32－ HSO3－      B. HCO3－   HSO3－    C. SO32－   HCO3－    D. H2SO3   HCO3－
（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32－):n(HSO3－)变化关系如下表：

n(SO32－):n(HSO3－)
91:9
1:1
1:91
pH
8.2
7.2
6.2
 
①根据上表判断NaHSO3溶液显_______性，试解释原因__________________________；
②在NaHSO3溶液中离子浓度关系不正确的是_______（填序号）。
A．c(Na+)＝2c(SO32-)+c(HSO3-)
B．c(Na+)＞c(HSO3-)＞c(H+)＞c(SO32-)＞c(OH-)
C．c(H2SO3)+ c(H+)＝c(SO32-)+c(OH-)
D．c(Na+)+ c(H+)＝2c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(OH-)
（4）当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽处理，直至得到pH＞8的吸收液再循环利用，电解示意图如下：

①写出阳极上发生的电极反应式____________；
②当电极上有1mol电子转移时阴极产物的质量为__________。

A、B、C、 D、 E五种溶液分别是NaOH、NH3·H2O、CH3COOH 、HCl、NH4HSO4中的一种。常温下进行下列实验：
①将1 L pH=3的A溶液分别与0．001mol·L－1 xL B溶液、0．001mol·L－1  yL D溶液充分反应至中性，x、y大小关系为： y＜x；
②浓度均为0．1mol·L－1A和E溶液，pH：A＜E；
③浓度均为0．1mol·L－1C与D溶液等体积混合，溶液呈酸性。
回答下列问题：
（1）D是     溶液，判断理由是                                           。
（2）用水稀释0．1 mol·L－1B时，溶液中随着水量的增加而减小的是      （填写序号）
① ②  ③ c（H+）和c（OH-）的乘积 ④ OH－的物质的量
（3）OH－浓度相同的等体积的两份溶液A和E，分别与锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌粉，且放出氢气的质量相同，则下列说法正确的是________（填写序号）
①反应所需要的时间E>A
②开始反应时的速率A>E
③参加反应的锌粉物质的量A=E
④反应过程的平均速率 E>A
⑤A溶液里有锌粉剩余
⑥E溶液里有锌粉剩余
（4）将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液，升高温度（溶质不会分解）溶液pH随温度变化如图中的_________曲线（填写序号） 。室温下，向0．01mol·L－1 C溶液中滴加0．01mol·L－1 D溶液至中性，得到的溶液中所有离子的物质的  量浓度由大到小的顺序为                               。

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