[题目](1)某研究小组将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度.实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2＝50 mL).由题干及图形可知.V1∶V2＝时.酸碱恰好完全中和.此反应所用NaOH溶液的浓度应为 mol/L.若NaOH溶液用相同浓度和体积的下列溶液代替.则对中和热数值测定结果将如何� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】(1)某研究小组将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 mL)。由题干及图形可知，V1∶V2＝________时，酸碱恰好完全中和，此反应所用NaOH溶液的浓度应为__________mol/L。若NaOH溶液用相同浓度和体积的下列溶液代替，则对中和热数值测定结果将如何影响(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)：KOH溶液______；氨水(NH3·H2O)___________。

(2)用惰性电极进行电解下列电解质溶液。

①电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为___________

②MnO2可做超级电容器材料，电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式_________________

(3)室温下，0.1mol/L的亚硝酸(HNO2)、次氯酸的电离常数Ka分别为： 7.1 10-4， 2.98 10-8。将0.1mol/L的亚硝酸稀释100倍，c(H+)将_______(填“不变”、“增大”、“减小”)。写出HNO2、HClO、NaNO2、NaClO四种物质之间发生的复分解反应的离子方程式_______________。

(4)酸HX和碱AOH恰好完全中和时溶液的pH等于7，酸HY和碱BOH恰好完全中和时溶液的pH也等于7，酸HX和碱BOH恰好完全中和时溶液的pH小于7，请推断

①以上酸碱中必为弱电解质的是_______________

②比较两种酸HX和HY的酸性强弱 ___________>___________

(5)如图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320 ℃左右，电池反应为2Na+xSNa2Sx，正极的电极反应式为_________。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的__________

倍。

(6)已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.010－38、1.010－11，向浓度均为0.1 mol/L的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液，要使Fe3＋完全沉淀而Mg2＋不沉淀，应该调节溶液pH的范围是________。(已知lg 2＝0.3)

【答案】3 ∶ 2 1.5 无影响偏小 1 ∶ 1 Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+ 减小 HNO2+ClO2-=NO2- + HClO BOH、HY HX HY xS+2e-Sx2－ 4.5 3.3≤pH<9

【解析】

（1）由图象可知恰好完全反应时，温度最高，结合n(NaOH)=n(HCl)计算；NaOH和KOH都是强碱，但一水合氨为弱碱，电离吸热；

（2）①电解氯化铜溶液，阳极上生成氯气，阴极上生成铜，依据电子守恒计算产物的物质的量之比；

②阳极发生氧化反应，Mn2+MnO2，电解质溶液为酸性环境，根据电子守恒与原子守恒规律写出电极反应式；

（3）亚硝酸为弱电解质，亚硝酸稀释，电离程度虽然增大，但由于稀释导致溶液中氢离子浓度降低；由相同浓度亚硝酸、次氯酸电离常数可知，亚硫酸酸性比次氯酸强，根据强酸制备弱酸的原理书写离子方程式；

（4）根据题设条件，酸HX和碱AOH恰好完全中和时溶液的pH等于7，可推知盐溶液中AX显中性；酸HY和碱BOH恰好完全中和时溶液的pH也等于7，盐溶液中BY显中性；酸HX和碱BOH恰好完全中和时溶液的pH小于7，可推出B+一定会水解，使盐溶液中BX显酸性，又BY显中性，故Y-水解显碱性，与B+水解程度相当，据此分析作答；

（5）由方程式可知S化合价降低，被还原，为原电池正极反应，电极方程式为xS+2e→Sx2；原电池工作时，当消耗相同质量的金属钠与铅时，根据转移电子的物质的量的关系得出结论；

（6）根据溶度积的应用，可知要使Fe3＋完全沉淀而Mg2＋不沉淀，其氢氧根离子的浓度范围为：≤c（OH-）<，再结合Kw计算其pH值范围。

（1）由图象可知V1 = 30 mL时温度最高，说明酸碱恰好完全反应，V1+V2 = 50 mL，则V2 = 20 mL，V1：V2 = 3：2，则有0.03 L×1 mol/L=0.02 L×c，c = 1.5 mol/L；NaOH和KOH都是强碱，换成KOH对实验无影响，但一水合氨为弱电解质，电离吸热，导致测定结果偏小，

故答案为：3：2；1.5；无影响；偏小；

（2）①电解氯化铜溶液，阳极上生成氯气，其电极反应式为：2Cl—-2e- = Cl2↑，阴极生成铜，其电极反应式为：Cu2++2e- = Cu，所以在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1：1，

故答案为：1：1；

②阳极发生氧化反应，Mn2+MnO2，电解质溶液为酸性环境，故电极反应式为：Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，

故答案为：Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+；

（3）亚硝酸为弱电解质，亚硝酸稀释，电离程度虽然增大，但溶液中氢离子浓度降低；由相同浓度亚硝酸、次氯酸电离常数可知，亚硫酸酸性比次氯酸强，可能相互之间发生的离子互换反应的离子方程式为：HNO2+ClO=NO2+HClO，

故答案为：减小；HNO2+ClO2-=NO2- + HClO；

①由“谁弱谁水解”规律可知，BOH和HY为弱电解质，

故答案为：BOH、HY；

②若HX为强酸，则酸性：HX HY；若HX为弱酸，由于酸HX和碱BOH恰好完全中和时溶液的pH小于7，则可知B+水解程度大于X-的电离程度，且已推出Y-水解与B+水解程度相当，则Y-的水解程度大于X-的电离程度，故根据“越弱越水解”原理可知，HX的酸性大于HY的酸性；

故答案为HX；HY；

（5）正极上硫得电子发生还原反应，所以正极电极反应式为：xS+2e-═Sx2-；钠高能电池中负极为钠，有23g钠消耗释放1mol e-，则207g钠消耗时转移的物质的量 = = 9 mol，又铅蓄电池的电极反应为：Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O，铅蓄电池中铅是负极，207g铅消耗时转移2mol e-，故钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的9/2 =4.5倍，

故答案为：xS+2e-Sx2－；4.5；

（6）根据溶度积的应用，可知要使Fe3＋完全沉淀而Mg2＋不沉淀，其氢氧根离子的浓度范围为：≤c（OH-）<，即mol/L≤c（OH-）<mol/L，210-11 mol/L≤c（OH-）< 10-5 mol/L，根据KW=c(H+)×c(OH)可知，c(H+)的取值范围为： mol/L< c(H+) ≤ mol/L，pH = -lg c(H+)，则pH值范围为3.3 ≤ pH< 9，