题目内容
8.已知:25℃时,H2SO3Ka1=1.5×10-2Ka2=1.0×10-7
H2CO3Ka1=4.4×10-7Ka2=4.7×10-11
HNO2Ka=5.1×10-4
HClOKa=3.0×10-8
饱和NaClO溶液的浓度约为3mol/L.
(1)室温下,0.1mol/L NaClO溶液的pH大于0.1mol/L Na2SO3溶液的pH.(选填“大于”、“小于”或“等于”).浓度均为0.1mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为c(SO32-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(HSO3-).
(2)下列离子反应错误的是:ACD.
A.2HCO3-+SO2═SO32-+2CO2+H2O
B.ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-
C.ClO-+SO2+H2O═HClO+HSO3-
D.2ClO-+SO2+H2O═2HClO+SO32-
(3)某消毒液的有效成分为NaClO,还含有一定量的NaOH等,下列用来解释事实的方程式中不合理的是:BD.
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
B.该消毒液的pH约为12:ClO-+H2O?HClO+OH-
C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生Cl2:2H++Cl-+ClO-═Cl2↑+H2O
D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:H++ClO-═HClO
(4)25℃时,0.1mol下列气体分别与1L0.l mol•L-1的NaOH溶液反应,形成的溶液pH由大到小的顺序为:D>A>B>C(用A、B、C、D表示).
A.NO2 B.SO2 C.SO3 D.CO2.
分析 (1)H2SO3Ki1=1.54×10-2,Ki2=1.02×10-7,HClOKi1=2.95×10-8 ,说明ClO-水解程度大于SO32-;H2SO3Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7,H2CO3Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11.说明SO32-水解程度小于CO32-;
(2)应强酸制弱酸的反应原理分析解答;
(3)某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH,应为氯气和氢氧化钠反应生成,为84消毒液,含有NaClO,可在酸性条件下与氯离子发生氧化还原反应生成氯气;
(4)0.1mol下列气体分别与1L0.1mol•L-1的NaOH溶液反应,二者的物质的量相同,
NO2与NaOH等物质的量反应的方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O;
SO2与NaOH等物质的量反应的方程式为NaOH+SO2=NaHSO3;
SO3与NaOH等物质的量反应的方程式为NaOH+SO3=NaHSO4;
CO2与NaOH等物质的量反应的方程式为NaOH+CO2=NaHCO3,根据反应产物的酸碱性判断.
解答 解:(1)H2SO3 Ki1=1.54×10-2,Ki2=1.02×10-7,HClOKi1=2.95×10-8 ,说明ClO-水解程度大于SO32-,0.1mol/L NaClO溶液的pH大于0.1mol/L Na2SO3溶液的pH,依据电离平衡常数大小比较,H2SO3Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7,H2CO3Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11.说明SO32-水解程度小于CO32-,浓度均为0.1mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为c(SO32-)>c(CO32-)c(HCO3-)>c(HSO3-),
故答案为:大于;c(SO32-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(HSO3-);
(2)A、H2SO3Ka2=1.0×10-7<H2CO3Ka1=4.4×10-7,所以HCO3-+SO2═HSO3-+CO2,故错误;
B、H2CO3Ka1=4.4×10-7>HClOKa=3.0×10-8,所以反应能发生ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-,故正确;
C、ClO-和SO2的水溶液要发生氧化还原反应,故C错误;
D、ClO-和SO2的水溶液要发生氧化还原反应,故D错误;
故选:ACD;
(3)A.消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH,应为氯气和氢氧化钠反应生成,故A正确;
B.饱和NaClO溶液的pH约为11,而消毒液的pH约为12,因此溶液的pH主要不是由ClO-的水解造成的,氢氧化钠过量,为溶液呈碱性的主要原因,故B错误;
C.在酸性条件下与氯离子发生氧化还原反应生成氯气,发生2H++Cl-+ClO-═Cl2↑+H2O,故C正确;
D.由于HClO酸性较弱,则NaClO可与醋酸反应生成HClO,漂白性增强,但醋酸是弱电解质,应是化学式,故D错误;
故选BD;
(4)0.1mol下列气体分别与1L0.1mol•L-1的NaOH溶液反应,二者的物质的量相同,
NO2与NaOH等物质的量反应的方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NaNO2为强碱弱酸盐,溶液显碱性;
SO2与NaOH等物质的量反应的方程式为NaOH+SO2=NaHSO3,NaHSO3在溶液中即电离又水解,电离程度大于水解程度,溶液显弱酸性;
SO3与NaOH等物质的量反应的方程式为NaOH+SO3=NaHSO4,NaHSO4在溶液中完全电离出氢离子,溶液显强酸性;
CO2与NaOH等物质的量反应的方程式为NaOH+CO2=NaHCO3,NaHCO3在溶液中即电离又水解,水解程度大于电离程度,溶液显弱碱性;
综上可知,形成的溶液pH由大到小的顺序为:D>A>B>C,故答案为:D>A>B>C.
点评 本题考查了物质的性质,题目涉及元素化合物的性质、盐的水解、弱电解质的电离,题目难度中等,注意根据物质之间反应判断产物以及溶液的酸碱性.
(1)工业制硫酸过程中,SO2催化氧化的原理为:2SO2(g)+O2(g)$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO3(g)
T℃时,向某密闭容器中充入一定SO2(g)和O2(g),发生上述反应,测得SO2(g)的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图1所示.
①a、b两点对应的平衡常数K(a)=K(b)(填“>”、“<”或“=”,下同),SO2浓度c(a)>c(b).
②c点时,反应速率v(正)<v(逆).
(2)电化学法处理SO2.
硫酸工业尾气中的SO2经分离后,可用于制备硫酸,同时获得电能,装置如图2所示(电极均为惰性材料):
①M极发生的电极反应式为SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-.
②若使该装置的电流强度达到2.0A,理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为0.0139L(已知:1个e-所带电量为1.6×10-19C).
(3)溶液法处理SO2.
已知常温下H2SO3和H2CO3的电离常数如下表所示:
| 电离常数 酸 | K1 | K2 |
| H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-8 |
| H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
①Ca(OH)2、②BaCl2、③Na2CO3、④Na2SiO3、⑤Ba(NO3)2、⑥苯酚钠.
| A. | ①②④ | B. | ②③⑥ | C. | ④⑤⑥ | D. | ③⑤⑥ |
| 主族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
| 2 | ① | ② | ③ | |||||
| 3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
(2)第三周期的元素形成的单原子离子半径最大的是P3-(填化学式).
(3)①和②按质量比3:8形成的化合物A的电子式为
(4)用电子式表示元素④与⑦的化合物的形成过程:
| A. | 任何晶体中,若含有阳离子也一定含有阴离子 | |
| B. | 在电子云示意图中,小黑点密集表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多 | |
| C. | 强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电能力强 | |
| D. | 常用原子光谱进行有机物相对分子质量的测定 |
| A. | 49个 | B. | 50个 | C. | 51个 | D. | 102个 |