题目内容
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 | H2CO3 HCO3- | K1=4.31×10-7 K2=5.61×10-11 | - |
| C6H5OH | C6H5OH | 1.1×10-10 | - |
| H3PO4 | H3PO4 H2PO4- HPO42- | K1=7.52×10-3 K2=6.23×10-6 K1=2.20×10-13 | - |
| NH3·H2O | NH3·H2O | 1.76×10-5 | - |
| BaSO4 | BaSO4(s) | - | 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 mol
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
(1)C6H5OH+PO33-=C6H5O-+HPO42-(2分) (2)b(2分) (3)1.78×10-4(2分)
(4)①>(2分) ②bc(全对得2分,只选一个且正确得1分,多选或错选的0分)
解析试题分析:(1)弱酸的电离常数越大,酸性越强。根据电离平衡常数可知,苯酚的电离常数小于磷酸的第一步和第二步电离平衡常数,而大于磷酸的第三部电离平衡常数,所以依据较强酸制备较弱酸的原理可知C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式为C6H5OH+PO33-=C6H5O-+HPO42-。
(2)氨水的电离平衡常数大于苯酚的电离常数,所以C6H5O-的水解程度大于NH4+的水解程度。V=10时,二者恰好反应生成苯酚铵。由于C6H5O-的水解程度大于NH4+的水解程度,因此溶液显碱性。a、若混合液pH>7,则V不一定等于等于≥10,a不正确;b、V=5时,苯酚过量,所得溶液是苯酚铵和苯酚的混合液,且二者的浓度相等。所以根据物料守恒可知2c(NH3·H2O)+2c(NH4+)=c(C6H5OH)+c(C6H5O-),b正确;c、V=10时,二者恰好反应生成苯酚铵。由于C6H5O-的水解程度大于NH4+的水解程度,因此溶液显碱性。苯酚能电离出氢离子,抑制水的电离,所以混合液中水的电离程度大于0.01mol/LC6H5OH溶液中水的电离程度,c正确;d、若混合液pH<7,则苯酚一定是过量的,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(C6H5O-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)或c(C6H5O-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-),d不正确,答案选b。
(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=
=
=
=
=1.78×10-4。
(4)①根据图像可知c点表示平衡点,此时溶度积常数=1.0×10-4×5.0×10-5=5.0×10-9>1.07×10-10。由于BaSO4的Ksp随温度升高而增大,所以温度T2>25℃。
②a.加入Na2SO4增大溶液中的SO42-浓度,可以使不溶液由a点变为b点,a不正确;b.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,溶液中c(Ba2+)·c(SO42-)均大于T1温度下的溶度积常数,所以有BaSO4沉淀生成,b正确;c.d在曲线的下方,蒸发溶剂溶液中c(Ba2+)、c(SO42-)均增大,因此可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),c不正确;d.BaSO4的Ksp随温度升高而增大,所以升温不可能使溶液由b点变为d点,d不正确,bc。
考点:考查电离常数、溶度积常数、水解常数的应用、判断与计算
(1)有下列物质 ①Cu;②液态SO2;③CH3COOH;④NaHCO3;⑤H2O;⑥熔融NaCl;⑦BaSO4 属于弱电解质的是 (填序号)
(2)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中Na+、HCO3―、CO32―、OH―四种微粒的浓度由大到小的顺序为: 。NaHCO3水解的离子方程式 。
(3)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
| 实验编号 | HA物质的量浓度(mol·L-1) | NaOH物质的量浓度(mol·L-1) | 混合溶液 的pH |
| a | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
| b | c | 0.2 | pH=7 |
请回答:
①从a组情况分析, HA是强酸还是弱酸 。
②b组情况表明,c 0.2 (选填“大于”、“小于”或 “等于”)。混合溶液中离子浓度c(A-)_______ c(Na+)。(选填“大于”、“小于”或 “等于”)
③ a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。
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
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_______。
(一)(1)甲烷也是一种清洁燃料,但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成污染。
已知: CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH1=―890.3 kJ/mol
2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=―566.0 kJ/mol
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的________倍(计算结果保留1位小数)。
(2)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol/L的氯化铜溶液的装置示意图:![]()
请回答:
①甲烷燃料电池的负极反应式是________。
②当线路中有0.1 mol电子通过时,________(填“a”或“b”)极增重________g。
(二)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 | 平衡方程式 | 平衡常数K | Ksp |
| CH3COOH | CH3COOH | 1.76×10-5 | |
| H2CO3 | H2CO3 HCO3- | K1=4.31×10-7 K2=5.61×10-11 | |
| C6H5OH | C6H5OH | 1.1×10-10 | |
| H3PO4 | H3PO4 H2PO4- HPO42- | K1=7.52×10-3 K2=6.23×10-8 K3=2.20×10-13 | |
| NH3·H2O | NH3·H2O | 1.76×10-5 | |
| BaSO4 | BaSO4 | | 1.07×10-10 |
| BaCO3 | BaCO3 | | 2.58×10-9 |
回答下列问题:
(1)由上表分析,若①CH3COOH ②HCO3-③C6H5OH ④H2PO4- 均可看作酸,则它们酸性由强到弱的顺序为__________________________(填编号);
(2)25℃时,将等体积等浓度的醋酸和氨水混合,混合液中:c(CH3COO-)______c(NH4+);(填“>”、“=”或“<”)
(3)25℃时,向10ml 0.01mol/L苯酚溶液中滴加Vml 0.01mol/L氨水,混合溶液中粒子浓度关系正确的是( );
A.若混合液pH>7,则V≥10
B.若混合液pH<7,则c((NH4+) >c (C6H5O-) >c (H+)>c (OH-)
C.V=10时,混合液中水的电离程度小于10ml 0.01mol/L苯酚溶液中水的电离程度
D.V=5时,2c(NH3·H2O)+ 2 c (NH4+)=" c" (C6H5O-)+ c (C6H5OH)
(4)如下图所示,有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,回答下列问题:
讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,下列说法不正确的是( )
A.加入Na2SO4可使溶液由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