题目内容

20．（1）常温下，在纯水中加入某一元酸钠盐NaA使溶液的pH=9，则该溶液中水电离出来的C（OH-）=1×10-5mol•L-1，KW值不变（填增大、减小或不变）．
（2）将锌片与铜片用导线连接插入硫酸铜溶液时，锌片上释放的电子沿导线流向铜片，阳离子从负极到正极．不纯的金属或合金与空气中的水溶液接触，发生原电池反应而腐蚀的过程是金属腐蚀的主要形式．当生铁表面的水膜酸性较强时产生析氢腐蚀，其负极的电极反应式为Fe-2e=Fe2+．正极的电极反应式为2H++2e=H2↑．当水膜酸性很弱或呈中性时，正极的电极反应为O2+4e+2H2O=4OH-．

分析 （1）盐溶液中氢离子和氢氧根离子均是水电离的，根据氢离子浓度计算；KW只与温度有关；
（2）原电池中电子从负极沿着导线流向正极，溶液中阳离子从负极流向正极；酸性条件下，Fe发生析氢腐蚀，负极Fe失电子生成亚铁离子，正极氢离子得电子；当水膜酸性很弱或呈中性时，发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子生成氢氧根离子．

解答 解：（1）盐溶液中氢离子和氢氧根离子均是水电离的，在纯水中加入某一元酸钠盐NaA使溶液的pH=9，则氢离子浓度为1×10-9mol/L，C（OH-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1×1{0}^{-9}}$=1×10-5mol/L；KW只与温度有关，温度不变，则KW的值不变；
故答案为：1×10-5；不变；
（2）将锌片与铜片用导线连接插入硫酸铜溶液时，Zn为负极，Cu为正极，原电池中电子从负极沿着导线流向正极，溶液中阳离子从负极流向正极；酸性条件下，Fe发生析氢腐蚀，负极Fe失电子生成亚铁离子，负极的电极反应式为Fe-2e=Fe2+，正极氢离子得电子生成氢气，正极的电极反应式为：2H++2e=H2↑；当水膜酸性很弱或呈中性时，发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则正极的电极反应式为：O2+4e+2H2O=4OH-；
故答案为：导线；负；正；析氢；Fe-2e=Fe2+；2H++2e=H2↑；O2+4e+2H2O=4OH-．

点评 本题考查了溶液中离子浓度的计算、金属的电化学腐蚀，注意把握溶液中水电离的氢离子或氢氧根离子浓度的计算方法以及原电池原理，侧重于考查学生的分析能力，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
15．某种硬铝合金是由 Al、Cu、Mg三种金属组成，主要应用于耐热可焊的结构件及锻件．某研究小组欲探究该合金的性质并测定合金中铝的质量分数：
（1）甲同学预测：该合金与10mol/L硝酸反应时有NO2气体生成，可能还有NO生成．
查阅资料：常温下，NO2与N2O4混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在．设计如下装置进行实验．按图连接装置并检验气密性后，称取5g 合金放于圆底烧瓶中，并滴加10mol/L硝酸．

①合金中Cu与稀硝酸反应的离子方程式是3Cu+2NO3-+8H+=Cu2++2NO↑+4H2O．
②C装置的目的是将生成的NO2冷凝为N2O4，与NO分离，排除干扰．
③能证明有NO生成的实验操作与现象是打开活塞K，鼓入空气，若D中的气体由无色变为红棕色，证明有NO生成．
④实验进行至A中固体全部溶解后，未检验到有NO生成，甲同学认为硬铝合金与10mol/L硝酸反应时没有NO生成．乙同学认为不能确定是否生成了NO，需补充操作才能证明，该操作是在加入HNO3前，通入N2，除尽装置中的空气．
（2）为测定合金中铝的质量分数，丙同学查阅资料：
部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH
金属离子开始沉淀时的pH沉淀完全的pH
Al3+3.44.7
Cu2+4.16.9
Mg2+9.412.4
pH＞7.8时，Al（OH）3开始溶解，pH＞10.8时沉淀完全溶解．
设计如下方案并进行实验：

①调节pH时，应控制pH的范围是pH≥12.4．
②选用NaOH溶液调节pH，得到溶液B的离子方程式是Al3++4OH-=AlO2-+2H2O．
③Al（OH）3经过滤、洗涤、灼烧至恒重后称量，质量为8.5g，则该合金中铝的质量分数是90%．
11．实验室制备下列气体时，所用方法正确的是（　　）
A．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体
B．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置
C．制乙炔时，用排水法或向上排空气法收集气体
D．制一氧化氮时，用排空气法收集气体
8．如图所示，甲、乙为相互串联的两电解池，甲池利用电解原理在铁上镀银，一段时间后，甲池阴极增重43.2g，乙中盛放足量的CuSO4溶液，请回答：
（1）A是铁（填电极材料），电极反应式是Ag++e-=Ag；
（2）B是银（填电极材料），甲池应选用的电解质溶液是AgNO3溶液，电解前后该溶液的pH不变（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）乙池阳极电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，乙池放出的气体在标况下的体积是2.24L；
（4）写出乙溶液中的电解反应的化学方程式：2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4，电解前后该溶液的pH减小（填“变大”、“变小”或“不变”）；需加入16gCuO物质可使该电解质溶液复原．
15．铁是人体必需的微量元素，绿矾（FeSO4+7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分．
测定绿矾样品含量的实验步骤：
a．称取5.7g样品，溶解，配成250mL溶液
b．量取25mL待测液于锥形瓶中
c．用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO2溶液体积为40mL
根据上述步骤回答下列问题：
①用硫酸酸化的KMnO4溶液滴定终点的标志是当滴入最后一滴高锰酸钾溶液变化为紫红色，半分钟不褪色说明达到反应终点．
②计算上述样品中FeSO4+7H2O的质量分数为97.54%．
5．向含 l mol HCl和l mol MgSO4的混合溶液中加入1mol•L-1 Ba（OH）2溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入Ba（OH）2溶液体积（V）间的关系图正确的是（　　）
A．B．C．D．
12．已知某待测液由Ag+、Fe2+、Al3+、K+、Ba2+、NH4+、NO3-、SO42-中的若干种离子组成，进行如下实验：[已知：含Al3+溶液中加氢氧化钠溶液先生成Al（OH）3沉淀，加氢氧化钠溶液过量沉淀会溶解，反应方程式：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O]
第一步：加入过量的稀盐酸，无沉淀生成．
第二步：继续加入过量的稀硫酸，有白色沉淀生成．
第三步：过滤，取少量滤液，滴入NaOH溶液至溶
液呈碱性，在此过程中溶液沉淀量的变化如图所示，加热该溶液，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体．根据以上实验现象回答下列问题：
（1）该待测液中一定含有Fe2+、Al3+、Ba2+、NH4+、NO3-  离子，一定没有SO42-、Ag+离子
（2）某同学采用测pH的方法来判断滴入NaOH溶液后是否使溶液呈碱性，该实验操作是取一片pH试纸置于表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液，点在pH试纸的中部，与标准比色卡对照，判断溶液是否呈碱性．
（3）第三步中产生使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体的离子方程式为NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O，该步骤中预期会出现另外一个特殊的实验现象，该现象对应的化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
9．某化学研究性学习小组讨论Fe3+溶液和SO32-溶液之间发生怎样的反应，提出了两种可能，写出预计反应的离子方程式：一是发生氧化还原反应2Fe3++SO32-+H2O═2Fe2++SO42-+2H+，二是发生彻底互促水解反应2Fe3++3SO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3SO2↑．
为了证明发生怎样的反应，同学们设计并进行如下实验，请填写下列空白：
实验Ⅰ：取5mL FeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入某Na2SO3浓溶液至过量，观察到无气泡产生，无沉淀生成，但溶液颜色最终变为红褐色．这种红褐色液体是Fe（OH）3胶体．向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可观察到溶液最终变为黄色．将所得溶液加入BaCl2稀溶液，有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式是Ba2++SO42-=BaSO4↓．
实验Ⅱ：将FeCl3和Na2SO3溶液分别稀释后，重复实验Ⅰ，产生的现象完全相同．
同学们由上述实验得出的结论是Fe3+和SO32-在溶液中既发生氧化还原反应，又发生互促水解反应．
指导老师看过上述实验步骤后认为该设计有缺陷，应在开始实验前对某主要药品进行检验，该主要药品为Na2SO3溶液；检验的目的是判断反应前Na2SO3溶液是否已经部分被氧化．
10．某初中学校其化学实验员系“科学”老师，故导致实验室内NaOH药品保存不善而部分变质，现一名同学设计了一种实验方案来证明NaOH药品部分变质并测其纯度，流程如下：回答下列问题

①指出上述X试剂的名称酚酞；指出操作1的名称过滤．
②上述中“过量氯化钡溶液”，为证明氯化钡溶液已经过量，请补充完整下列的操作、现象．
加入氯化钡溶液后，静置，取上层清液少许于试管中，向其中加入取上层清液少许于试管中，向其中加入少量（或几滴）氯化钡溶液，若未出现白色沉淀（或溶液无明显变化），则证明氯化钡溶液已过量，则证明氯化钡溶液已过量．
③用a和b表示该NaOH样品纯度为$\frac{197a-106b}{197a}$×100%．

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