题目内容
下图两个装置中,液体体积均为200 mL,开始工作前电解质溶液的浓度均为0.5 mol/L,工作一段时间后,测得有0.02 mol电子通过,若忽略溶液体积的变化
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下列叙述正确的是
A.产生气体体积 ①=②
B.①中阴极质量增加,②中正极质量减小
C.溶液的pH变化:①减小,②增大
D.电极反应式:①中阳极:4OH- - 4e- = 2H2O+O2↑ ②中负极:2H++2e-=H2↑
C
【解析】
试题分析:A、①是电解池,两极分别产生Cu和氧气,阴极:Cu2++2e-==Cu ,阳极:2H2O -4e- =O2↑+4H+,当通过0.02mol电子时,生成氧气0.02mol/4=0.005mol;②是原电池,Zn作负极,发生Zn-2e-=Zn2+,Cu作正极,发生2H++2e-==H2↑,当通过0.02mol电子时,生成氢气的物质的量是0.01mol,①与②产生的气体不相等,错误;B、①中阴极有Cu析出,质量增加;②中正极是氢离子生成氢气,电极质量不变,错误;C、①中是氢氧根离子放电,生成氧气和氢离子,所以溶液pH减小,②中氢离子放电生成氢气,氢氧根离子浓度增大,所以溶液pH增大,正确;D、②是原电池,Zn作负极,发生Zn-2e-=Zn2+,错误,答案选C。
考点:考查原电池、电解池的判断,反应原理的应用
(14分)氢化钙(CaH2)是二种常用的储氢材料,也是登山运动员常用的能源提供剂,需要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气。某研究性学习小组模拟生产企业制取氢化钙。
【实验】
用锌粒和稀硫酸反应制得干燥、纯净的氢气,再与金属钙在加热的条件下直接化合,即可制得CaH2。
(1)下列有关该实验的说法正确的是 。
a.其他条件相同时,粗锌制取氢气的速率比纯锌快
b.加热时,必须通入氮气作为保护气,以防止空气的干扰
c.可以用浓硫酸或碱石灰对H2进行干燥除杂
d.开始实验时,应先通入H2,后给金属钙加热
e.已停止实验时,应先停止通入H2,后停止加热。
【提出假设】
(2)由于实验中操作不当,金属钙或氢化钙都可能被氧化。该小组甲同学对反应后的固体产物成分提出如下假设。
假设l:含有Ca 和CaH2。
假设2:含有CaH2和CaO。
假设3:含有 。
【设计实验方案,验证假设】
(3)定性实验用化学方法鉴别Ca与CaH2,请设计实验完成下表中内容。
实验步骤(不要求写具体操作过程) | 预期现象和结论 |
取少量固体样品,… |
(4)定量实验 测定Ca 和CaH2 混合物中CaH2 的质量分数。
①取m1g样品与水完全反应,利用如图装置测定生成的气体体积时,在 时进行收集(填字母)
a.刚开始有气泡时 b.气泡连续均匀时 c.气体经过验纯后,再收集
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②如果装置气密性良好,操作正确,乙同学认为:由于液体加入,导致气体的体积测定偏大,则计算出氢化钙的质量分数 (天“偏高”、“偏低”“无影响”)
【反思与交流】
(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是氢化钙是固体,携带方便。既然金属钙与水反应也能生成氢气,为什么还要讲金属钙制备成氢化钙呢?你的观点是 。
(12分)
(1)20℃时0.1 mol·L-1NaOH分别滴定0.1 mol·L-1HCl、0.1 mol·L-1CH3COOH的pH变化曲线如下。
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根据上述曲线回答下列问题:
①测得醋酸起点pH为3,则20℃时该浓度醋酸的电离度为 ;
②滴定开始后醋酸曲线变化比盐酸快的原因是 ;
(2)25 ℃时0.1 mol·L-1的H2R水溶液中,用氢氧化钠来调节溶液pH,得到含有H2R、HR-、R2-三种微粒的溶液。当c(Na+)=c(R2-)+c(HR-)+c(H2R)时溶液的溶质为 (填化学式)。
(3)下图是某水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO3-、CO32-三种成分平衡时的组成分数。
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①下列叙述正确的是 。
A.此图是1.0 mol·L-1碳酸钠溶液滴定1.0 mol·L-1 HCl溶液的滴定曲线
B.在pH分别为6.37及10.25时,溶液中c(H2CO3)=c(HCO3-)=c(CO32-)
C.人体血液的pH约为7.4,则CO2在血液中多以HCO3-形式存在
D.若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3,宜控制溶液的pH为7~9之间
(4)将尿素施入土壤后,大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如下表:
弱电解质 | H2CO3 | NH3·H2O |
电离平衡常数 | Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 | 1.77×10-5 |
现有常温下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液,
①你认为该溶液呈 性(填“酸”、“中”、“碱”),原因是 。
②就该溶液中粒子之间有下列关系式,你认为其中正确的是 。
A.c (NH4+)>c (CO32-)>c (HCO3-)>c (NH3·H2O)
B.c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C.c (CO32-) + c (HCO3-) +c (H2CO3)=0.1 mol·L-1
D.c (NH4+)+ c (NH3·H2O)=2 c (CO32-) + 2c (HCO3-) +2 c (H2CO3)