Question

【题目】按要求完成下列各小题。

(1)等浓度的三种溶液①NH4HCO3、② NH4Cl、③NH4HSO4，则c(NH4+)由大到小排列的顺序为____(填序号)。

(2)常温下，将0.1 mol·L－1的HCN溶液和0.1 mol·L－1的NaCN溶液等体积混合，测得混合液中c(HCN)＞c(CN－)，(假设混合过程中溶液体积的改变忽略不计)。则该混合液pH____7，c(HCN)＋c(CN－)_____0.1 mol·L－1，c(HCN)－c(CN－)_____2c(OH－)(填“>”，“<”或“=”)。

(3)小苏打溶液显碱性而不是显酸性的原因：________，溶液中离子浓度大小顺序：___________。

(4)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。

为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述________装置(填装置序号)原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为____________________。检验石墨电极产物气体的方法：_________________________。

Answer 1

【答案】③>②>① > = < HCO3- 的水解程度大于电离程度 c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-) ②③ 2Cl- + 2H2O 2OH- + H↑ + Cl↑ 用湿润的淀粉KI试纸靠近电极附近，若试纸变蓝，则说明有Cl2

【解析】

(1)①NH4HCO3②NH4Cl③NH4HSO4中，溶液中c（NH4+）根据盐类水解的影响分析判断；

(2)常温下，等物质的量浓度、等体积的NaCN、HCN混合，混合溶液中c(HCN)＞c(CN－)，说明HCN电离程度小于CN－水解程度，溶液呈碱性；混合溶液中存在物料守恒、质子守恒，根据物料守恒、质子守恒解答问题；

(3) 小苏打溶液中存在HCO3-的电离和水解，溶液显碱性而不是显酸性说明HCO3- 的水解程度大于电离程度；结合电荷守恒物料守恒及水的电离比较离子浓度大小；

(4) ①装置为原电池铁为负极被腐蚀；②装置为原电池锌做负极被腐蚀，铁做正极被保护；③装置为电解池，铁做阴极被保护。

(1) 物质的量浓度相同的下列溶液：①NH4HCO3②NH4Cl③NH4HSO4，①NH4HCO3中NH4+水解显酸性，HCO3-水解显碱性，两者相互促进，所以NH4+水解的量较多，NH4+的量较少，

②NH4Cl中铵根离子的水解既没被促进也没被抑制，③NH4HSO4中氢离子对铵根离子的水解有抑制作用，铵根离子水解程度变小，即溶液中c（NH4+）③>②>①；

因此，本题正确答案是：③>②>①；

(2) 常温下，等物质的量浓度、等体积的NaCN、HCN混合，混合溶液中c(HCN)＞c(CN－)，说明HCN电离程度小于CN－水解程度，溶液呈碱性，则pH>7；混合溶液中存在物料守恒，混合溶液体积增大一倍，所以物质浓度降为原来的一半，根据物料守恒得c(HCN)＋c(CN－)=0.1 mol·L－1；
根据质子守恒得2c(H+)+c(HCN)=2c(OH－)+ c(CN－)，则c(HCN)－c(CN－)=2c(OH－)- 2c(H+)<2c(OH－)，
因此，本题正确答案是：>；=；<；

(3) 小苏打溶液中存在HCO3-的电离和水解，溶液显碱性而不是显酸性说明HCO3- 的水解程度大于电离程度；小苏打溶液显碱性，则c(OH-)>c(H+)， HCO3-水解生成H2CO3，HCO3-电离生成CO32-，水解程度不大，由物料守恒可以知道存在c(Na+)= c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)，则离子浓度为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)，HCO3-离子水解均生成OH-，且水电离生成OH-，
则此时溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(HCO3--)>c(OH)-)>c(H+)>c(CO32-)，
因此，本题正确答案是：c(Na+)>c(HCO3--)>c(OH)-)>c(H+)>c(CO32-)；

(4)①装置为原电池铁为负极被腐蚀；②装置为原电池锌做负极被腐蚀，铁做正极被保护；③装置为电解池，铁做阴极被保护；②③装置中铁被保护，但装置③中发生的是电解饱和食盐水的反应，阳极是氯离子失电子生成氯气，阴极是氢离子得到电子发生还原反应，反应离子方程式为：2Cl- + 2HO == 2OH- + H↑ + Cl↑，检验氯气的方法是：用湿润的淀粉KI试纸靠近电极附近，若试纸变蓝，则说明有Cl2，

因此，本题正确答案是：②③； 2Cl- + 2HO == 2OH- + H↑ + Cl↑；用湿润的淀粉KI试纸靠近电极附近，若试纸变蓝，则说明有Cl2。