题目内容
【题目】电解质的水溶液中存在电离平衡。
(1)醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为____________。
②下列方法中,可以使醋酸溶液中CH3COOH电离程度增大的是_______(填字母序号)。
a 滴加少量浓盐酸 b 微热溶液
c 加水稀释 d 加入少量醋酸钠晶体
(2)用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
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①滴定醋酸的曲线是___________(填“I”或“Ⅱ”)。
②滴定开始前,0.1 mol·L-1 NaOH、0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1醋酸三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是_______溶液。
③图I中,V=10时,溶液中的c(H+)_________c(OH-) (填“>”、“=”或“<”,下同),c(Na+)_________c(CH3COO-)。
(3)下表为某同学所测25℃时,甲、乙两种溶液的pH。
甲 | 乙 | |
pH | 11 | 11 |
溶液 | 氨水 | 氢氧化钠溶液 |
①甲溶液中的c(OH-) =___________mol/L。
②25℃时,等体积的甲、乙两溶液与等浓度的盐酸反应,消耗的盐酸体积:甲_____乙。
③甲、乙溶液均加水稀释10倍后,所得溶液的pH:甲_____乙。
(4)煤炭工业中经常会产生大量SO2,为防止污染环境,常采用吸收法进行处理。以下物质可用于吸收SO2的是____________。
A H2O2 B Na2CO3 C Na2SO3 D Ca(OH)2
(5)下表是几种常见弱酸的电离常数
化学式 | CH3COOH | H2SO3 | HClO | H2CO3 |
电离 常数 | 1.8×10-5 | K1=1.23×10-2 K2=6.6×10-8 | 3.0×10-8 | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 |
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以下反应对应的离子方程式正确的是___________。
A Na2CO3溶液吸收少量SO2:CO32-+SO2+H2O = SO32-+HCO3-
B 漂白液生效的原理:ClO-+CO2+H2O = HClO+HCO3-
C 次氯酸钠溶液吸收少量SO2:ClO-+SO2+H2O = HClO+SO32-
D 醋酸除水垢中的CaCO3:2CH3COOH+CaCO3 = Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
【答案】CH3COOH
CH3COO— + H+ bc I CH3COOH > < 0.001 > > ABCD ABD
【解析】
(1)①醋酸是弱酸,不完全电离。
②a. 滴加少量浓盐酸,增大了氢离子的浓度,平衡左移, CH3COOH电离程度减小。
b. 微热溶液,促进醋酸电离,CH3COOH电离程度增大。
c. 加水稀释,促进醋酸电离,CH3COOH电离程度增大。
d .加入少量醋酸钠晶体,增大了醋酸根离子浓度,平衡左移, CH3COOH电离程度减小。
(2)①盐酸是强酸、醋酸是弱酸,0.1 mol·L-1的盐酸中c(H+)=0.1mol/L,0.1 mol·L-1醋酸中c(H+)<0.1mol/L,所以盐酸的pH=1,醋酸的pH>1。
②酸或碱抑制水电离,酸中c(H+)越大、碱中c(OH-)越大其抑制水的电离程度越大。
③图I中,V=10时,pH<7,所以c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),故c(Na+)<c(CH3COO-)。
(3)①甲溶液的pH =11,c(H+)=10-11 mol/L,c(OH-) =10-3mol/L。
②由于氨水是弱碱,c(NH3H2O) >10-3mol/L,c(NaOH) =10-3mol/L。
③由于氨水是弱碱,稀释过程中电离程度增大,n(OH-)增大;NaOH是强碱。
(4)A .H2O2 +SO2=H2SO4
B. Na2CO3 +SO2= Na2SO3 + CO2
C. Na2SO3 +SO2+H2O= 2NaHSO3
D Ca(OH)2+SO2= CaSO3↓+H2O。
(5)根据表格提供的数据和强酸制弱酸的原理分析可得。
(1)①醋酸是弱酸,不完全电离,电离方程式为CH3COOH
CH3COO— + H+,故答案为:CH3COOH
CH3COO— + H+。
②a. 滴加少量浓盐酸,增大了氢离子的浓度,平衡左移, CH3COOH电离程度减小,故a不选;
b. 微热溶液,促进醋酸电离,CH3COOH电离程度增大,故b选;
c. 加水稀释,促进醋酸电离,CH3COOH电离程度增大,故c选;
d .加入少量醋酸钠晶体,增大了醋酸根离子浓度,平衡左移, CH3COOH电离程度减小,故d不选;
故选bc。
(2)①盐酸是强酸、醋酸是弱酸,0.1 mol·L-1的盐酸中c(H+)=0.1mol/L,0.1 mol·L-1醋酸中c(H+)<0.1mol/L,所以盐酸的pH=1,醋酸的pH>1,根据图知,I是醋酸曲线,Ⅱ是盐酸曲线,故答案为:I。
②酸或碱抑制水电离,酸中c(H+)越大、碱中c(OH-)越大其抑制水的电离程度越大,盐酸中c(H+)等于氢氧化钠溶液中c(OH-)都大于醋酸中c(H+),所以抑制水电离程度:盐酸=氢氧化钠>醋酸,则滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是0.1 mol·L-1醋酸,故答案为:醋酸。
③图I中,V=10时,pH<7,所以c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),故c(Na+)<c(CH3COO-),故答案为:>;<。
(3)①甲溶液的pH =11,c(H+)=10-11 mol/L,c(OH-) =10-3mol/L,故答案为:0.001。
②由于氨水是弱碱,c(NH3H2O) >10-3mol/L,c(NaOH) =10-3mol/L,所以25℃时,等体积的甲、乙两溶液与等浓度的盐酸反应,消耗的盐酸体积:甲>乙,故答案为:>。
③由于氨水是弱碱,稀释过程中电离程度增大,n(OH-)增大;NaOH是强碱,故甲、乙溶液均加水稀释10倍后,所得溶液的pH:甲>乙,故答案为:>。
(4)A .H2O2 +SO2=H2SO4,故A正确;
B. Na2CO3 +SO
C. Na2SO3 +SO2+H2O= 2NaHSO3,故C正确;
D Ca(OH)2+SO2= CaSO3↓+H2O,故D正确;
故选ABCD。
(5)A.根据表格提供的数据可知H2SO3的酸性大于HCO3-,再根据强酸制弱酸的原理分析,A是正确的;
B. 根据表格提供数据和强酸制弱酸的原理分析,B是正确的;
C. HClO能把SO32-氧化成SO42-,故C错误;
D.根据表格提供的数据可知醋酸的酸性大于碳酸,故D正确;
故选ABD。
【题目】二氧化氯(ClO2)是一种新型消毒剂,可用氯酸钠(NaClO3)为原料制备。
(1)隔膜电解法制备ClO2的装置示意图如下:
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已知:ClO2在酸性溶液中比较稳定,在碱性溶液中不能稳定存在。
①产生O2的电极反应式:________。
②结合反应方程式,简述ClO2的产生过程:_________。
(2)过氧化氢还原法制备ClO2:
研究发现Cl-对上述反应有影响,实验记录如下:
加入NaCl 的浓度/(g·L1) | ClO2的生成速率/(g·L-1·min-1) | 相同时间 | |||
10 min | 30 min | 60 min | ClO2 产率/% | Cl2 的量 | |
0 | 0.0035 | 0.0124 | 0.0159 | 97.12 | 极微量 |
1.00 | 0.0138 | 0.0162 | 0.0163 | 98.79 | 极微量 |
①NaCl的主要作用是_______。
②上述反应可能的过程如下:
反应i:
+
+ +
反应ii: Cl2 + H2O2 = 2Cl- + O2↑ + 2H+
将反应i填写完整_________。
③进一步研究发现,未添加Cl-时,体系中首先会发生反应生成Cl-,反应为:ClO3- + 3H2O2 = Cl- + 3O2↑+3H2O(反应iii)。分析反应i、ii、iii的速率大小关系并简要说明理由:_________。
(3)国家规定,饮用水中ClO2的残留量不得高于0.8 mg·L-1,检测步骤如下:
Ⅰ.取1.0L的酸性水样,加入过量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,使ClO2转化为
。加入淀粉溶液,溶液变蓝。
Ⅱ.用0.0010 mol/LNa2S2O3溶液滴定步骤I中产生的I2。已知:步骤II中发生反应的离子方程式是![]()
①步骤I中发生的氧化还原反应的离子方程式是________。
②当步骤II中出现________(填现象)时,停止滴加Na2S2O3溶液,记录其体积为10.00 mL。
③上述水样中ClO2的残留浓度是______mg·L-1。
【题目】由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是( )
装置 |
|
|
|
现象 | 金属W不断溶解 | Y的质量增加 | W上有气体产生 |
A.装置甲中X作原电池正极
B.装置乙中Y电极上的反应式为Cu2++2e=Cu
C.装置丙中溶液的c(H+)不变
D.四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y
【题目】如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点。人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用。
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(1)在上图构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为____________能。
(2)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下,将CO2和H2O转化为CH3OH,该反应的化学方程式为:2CO2(g)+4H2O(g)
2CH3OH(g)+3O2(g)。
一定条件下,在2 L密闭容器中进行上述反应,测得n(CH3OH)随时间的变化如表所示:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
n(CH3OH)/mol | 0.000 | 0.040 | 0.070 | 0.090 | 0.100 | 0.100 | 0.100 |
①用CH3OH表示0~3 min内该反应的平均反应速率为______________________。
②能说明该反应已达到平衡状态的是_______________。
a.v正(H2O)=2v逆(CO2) b.n(CH3OH):n(O2)=2:3
c.容器内密度保持不变 d.容器内压强保持不变
(3)我国科学家用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物,反应过程如图。
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催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如表。
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①欲提高单位时间内乙烯的产量,在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加____________助剂效果最好;
②加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是____________。
(4)用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作电池,则甲醇应通入该电池的____极(填“正”或“负”),溶液中的H+流向该电池的____极(填“正”或“负”)通入氧气的一极的电极反应式为_______________。