题目内容
硫元素的含氧酸盐在工业上用途广泛,完成下列填空。
工业上用Na2SO3溶液处理工业尾气中的SO2,下表数据表示反应过程中随pH变化的关系:
91:9 | 1:1 | 9:91 | |
室温下pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
(1)简述= 1时,溶液pH= 7.2的原因:___________________;若用0.20 mol/L 的NaOH溶液(反应前后溶液体积不变)吸收SO2,若反应后溶液呈中性,则
c (HSO3-) + 2c (SO32-) =" _______" mol/L 。
(2)已知:Ki1(H2SO3)> Ki(HAc) > Ki2(H2SO3) > Ki2(H2CO3),要使NaHSO3溶液中c(Na+):c(HSO3-)接近1:1,可在溶液中加入少量____________。
a.H2SO3溶液 b.NaOH溶液 c.冰醋酸 d.Na2CO3
(3)实验室通过低温电解KHSO4溶液制备过二硫酸钾K2S2O8,写出熔融KHSO4的电离方程式:__________________________________________。
(4)S2O82-有强氧化性,还原产物为SO42-,硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生反应,得到紫红色溶液。书写此反应的化学方程式: 。
(5)已知:S2O32-有较强的还原性,实验室可用I-测定K2S2O8样品的纯度:反应方程式为:
S2O82-+2I-→2SO42-+I2 ……① I2+2S2O32-→2I-+S4O62-……②
S2O82-、S4O62-、I2氧化性强弱顺序:__________________________。
(6)K2S2O8是偏氟乙烯(CH2=CF2)聚合的引发剂,偏氟乙烯由CH3—CClF2气体脱去HCl制得,生成0.5 mol偏氟乙烯气体要吸收54 kJ的热,写出反应的热化学方程式_______。
(1)HSO3-的电离程度与SO32-的水解程度相近(1分) 0.2 mol/L(2分)
(2)a c(2分)
(3)KHSO4 →K+ + HSO4- (1分)
(4)5K2S2O8 + 2MnSO4 + 8H2O→ 4K2SO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4(2分)
(5)S2O82- > I2 > S4O62- (2分)
(6)CH3—CClF2(g) → CH2=CF2(g) + HCl(g)–108kJ(2分)
解析试题分析:(1)简述= 1时,溶液pH= 7.2的原因HSO3-的电离程度与SO32-的水解程度相近,此时溶液接近中性;根据电荷守恒,若用0.20 mol/L 的NaOH溶液(反应前后溶液体积不变)吸收SO2,若反应后溶液呈中性,则c (HSO3-) + 2c (SO32-) ="c" (Na+)= 0.2 mol/Lmol/L 。
(2)已知:Ki1(H2SO3)> Ki(HAc) > Ki2(H2SO3) > Ki2(H2CO3),要使NaHSO3溶液中c(Na+):c(HSO3-)接近1:1,从信息中可以看出,亚硫酸氢根电离程度大于其水解程度,故只要抑制其电离即可,可在溶液中加入少量a.H2SO3溶液和c.冰醋酸。
(3)KHSO4电离出钾离子和硫酸氢根,熔融KHSO4的电离方程式KHSO4 →K+ + HSO4- 。
(4)得到紫红色溶液应该是高锰酸钾,再根据氧化还原原理书写此反应的化学方程式为5K2S2O8 + 2MnSO4 + 8H2O→ 4K2SO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4。
(5)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性规律,可推测为S2O82-+2I-→2SO42-+I2 ……①,可得出 S2O82- > I2。再通过反应 I2+2S2O32-→2I-+S4O62-……②可得出 I2 > S4O62- 。故 S2O82-、S4O62-、I2氧化性强弱顺序:S2O82- > I2 > S4O62- 。
(6)根据热化学方程式的书写方法,写出CH3—CClF2(g) → CH2=CF2(g) + HCl(g)–108kJ。
考点:本题考查电离平衡常数的运用,盐类的水解,氧化性强弱比较,热方程式的书写。
醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠是其常见的盐。
(1)醋酸钠溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(2)对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的下列说法正确的是 (填字母,下同)。
A.稀释醋酸溶液,醋酸的电离程度增大,而稀释醋酸钠溶液则醋酸钠的水解程度减小 |
B.升高温度可以促进醋酸电离,而升高温度会抑制醋酸钠水解 |
C.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离 |
D.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸促进醋酸钠的水解、醋酸钠也促进醋酸的电离 |
下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积Ksp(25℃)。
电解质 | 电离方程式 | 电离常数K | Ksp |
H2CO3 | H2CO3HCO3-+H+ HCO3-CO32-+H+ | K1=4.31×10-7 K2=5.61×10-11 | - |
C6H5OH | C6H5OHC6H5O-+H+ | 1.1×10-10 | - |
H3PO4 | H3PO4H2PO4-+H+ H2PO4-HPO42-+H+ HPO42-PO43-+H+ | K1=7.52×10-3 K2=6.23×10-6 K1=2.20×10-13 | - |
NH3·H2O | NH3·H2OOH-+NH4+ | 1.76×10-5 | - |
BaSO4 | BaSO4(s)Ba2++SO42- | - | 1.07×10-10 |
(1)写出C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式:_________________。
(2)25℃时,向10 mL 0. 01 mol/LC6H5OH溶液中滴加V mL 0.1 mol/L氨水,混合溶液中粒子浓度关系正确的是__________(填序号)。
a.若混合液pH>7,则V≥10
b.V=5时,2c(NH3·H2O)+2c(NH4+)=c(C6H5OH)+c(C6H5O-)
c.V=10时,混合液中水的电离程度小于0.01 molC6H5OH溶液中水的电离程度
d.若混合液pH<7,则c(NH4+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-)
(3)水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kb表示),类比化学平衡常数的定义。25℃时,Na2CO3第一步水解反应的水解常数Kb=____mol/L。
(4)如图所示,有T1、T2不同温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线(已知BaSO4的Ksp随温度升高而增大)。
①T2____ 25℃(填“>”、“<”或“=”);
②讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,下列说法正确的是____(填序号)。
a.加入Na2SO4不能使溶液由a点变为b点
b.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
c.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
d.升温可使溶液由b点变为d点
已知:在室温时H2OH++OH- KW=10-14 CH3COOH H++ CH3COO- Ka=1.8×10-5
(1)取适量醋酸溶液,加入少量醋酸钠固体,此时溶液中C(H+)与C(CH3COOH)的比值 (填“增大”或“减小”或“不变”)
(2)醋酸钠水解的离子方程式为 。当升高温度时,C(OH—)将 (填“增大”“减小”“不变”);
(3)0.5mol·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;1mol·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”“等于”);
(4)将等体积等浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(5)若醋酸和氢氧化钠溶液混合后pH<7,则c(Na+)_______________ c(CH3COO-)(填“大于”、“小于”或“等于”),
(6)室温时,若由pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合,则下列说法不正确的是____________。
A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol·L-1 |
B.若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7 |
C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2 |
D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2 |
体醋酸钠后测得溶液的C(OH-)为2.2×10-5mol·L-1,以上三种金属离子中 能生成沉淀,原因是 。
(KSP[Mg(OH)2]=1.8×10-11、KSP[Zn(OH)2]=1.2×10-17、
KSP[Cd(OH)2]=2.5×10-14)
(8)取10mL0.5mol·L-1盐酸溶液,加水稀释到500mL,则该溶液中由水电离出的c(H+)
= mol/L。
已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:
A.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) | B.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) |
C.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) | D.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+) |
② 若为HCl 和NH4Cl 混合溶液,则四种离子浓度的由大到小的顺序是_________;
若为NH3· H2O 和NH4Cl 混合溶液,四种离子浓度的由大到小的顺序是__________。
③ 若该溶液是由体积相等的HCl溶液和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl) _____c(NH3·H2O)(填“>”、“<”、或“=”,下同),混合后溶液中c(OH-)____c(NH4+)。
我国某大型电解铜生产企业,其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97%、87%。下图表示其冶炼加工的流程:
冶炼中的主要反应:Cu2S + O2 =" 2Cu" + SO2
(1)烟气中的主要废气是________________,从提高资源利用率和减排考虑,其综合利用方式是制___________。
(2)电解法炼铜时,阳极是____________(填“纯铜板”或“粗铜板”);粗铜中含有的金、银以单质的形式在电解槽_______________(填“阳极”或“阴极”的槽底,阴极的电极反应式是_________________________________________。
(3)在精炼铜的过程中,电解质溶液中c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增大而影响进一步电解。
几种物质的溶度积常数(KSP):
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Zn(OH)2 | Cu(OH)2 |
KSP | 8.0×10-16 | 4.0×10-38 | 3.0×10-17 | 2.2×10-20 |
调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断,含有等物质的量浓度的Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液,随pH升高最先沉淀下来的离子是______________。
一种方案是先加入过量的H2O2,再调节pH到4左右。加入H2O2后发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________________。