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16.常温下,向20mL的某稀H2SO4溶液中滴入0.1mol/L氨水,溶液中水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图.下列分析正确的是(  )
A.E溶液中存在:c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+
B.稀硫酸的浓度为0.1mol/L
C.C点溶液pH=14-b
D.V2=20 mL

分析 A.E溶液显示酸性,根据盐的水解原理来比较离子浓度;
B.根据20mL的稀H2SO4溶液中水电离出的氢离子浓度结合水的离子积来进行计算;
C.根据C点的溶液中水电离出的氢离子浓度结合水的离子积来进行计算;
D.当硫酸与氨水恰好生成硫酸铵时,水的电离程度最大.

解答 解:A.E溶液显示酸性,硫酸铵和氨水的混合物,得到的溶液中铵根离子的水解程度较强,所以c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-),故A错误;
B.20mL的稀H2SO4溶液中,水电离出的氢离子浓度是10-13,则硫酸电离出的氢离子浓度是0.1mol/L,稀硫酸的浓度为0.05mol/L,故B错误;
C.C点的溶液中水电离出的氢离子浓度是10-b,此时的溶液显示酸性,铵根离子水解所致,溶液中氢离子由水电离,则pH=b,故C错误;
D.当硫酸与氨水恰好生成硫酸铵时,铵根离子浓度最大,水的电离程度最大,稀硫酸的浓度为0.05mol/L,体积为20mL,所以消耗的0.1mo/L氨水为20mL,故D正确.
故选D.

点评 本题考查学生酸碱混合的酸碱性的判断以及盐的水解原理的应用知识,属于综合知识的考查,难度中等,侧重于考查学生 的分析能力和计算能力.

练习册系列答案
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1.以高纯H2燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命.以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向.
(1)甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2,氢元素利用率达100%,反应的化学方程式为CH3OH$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+2H2,该方法的缺点是混合气体中CO不易分离除去.
(2)甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:
主反应:CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)△H=+49 kJ•mol-1
副反应:H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)△H=+41 kJ•mol-1
①既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是升高温度.
②分析适当增大水醇比(nH2O:nCH3OH)对甲醇水蒸气重整制氢的好处提高甲醇的利用率.
③某温度下,将 n(H2O):n(CH3OH)=1:1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为($\frac{{P}_{2}}{{P}_{1}}$-1)×100%.(忽略副反应)
④工业生产中,单位时间内,单位体积的催化剂所处理的气体体积叫做空速[单位为 m3/(m3催化剂•h),简化为h-1].一定条件下,甲醇的转化率与温度、空速的关系如图.空速越大,甲醇的转化率受温度影响越大.其他条件相同,比较230℃时1200h-1和300h-1两种空速下相同时间内H2的产量,前者约为后者的3.2倍.(忽略副反应,保留位有效数字)
(3)甲醇水蒸气重整制氢消耗大量热能,科学家提出在原料气中掺入一定量氧气,理论上可实现甲醇水蒸气自热重整制氢.
已知:CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CO2(g)+2H2(g)△H=-193kJ•mol-1
则5CH3OH(g)+4H2O(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?5CO2(g)+14H2(g)的△H=+3kJ•mol-1

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