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科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
(1)工业上用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4,反应的离子方程式为___________________;实验室中,Na2S溶液长期放置有硫析出,原因为___________________(用离子方程式表示)。
(2)下图是大型蓄电系统的示意图。左右两侧为电解质储罐,中央为电池,反应原理为:,电解质通过泵在储罐和电池间循环;离子选择性膜只允许钠离子通过。

当蓄电池放电时,电池中Na+的移动方向是_________(填“a→b”或“b→a”),电极a的电极反应式为_______________;当蓄电池处于充电状态时,电极b的电极反应式为___________。用该电池做电源,采用惰性电极电解200 mL 1 mol·L-1的AgNO3溶液,当阴极质量增加2.16 g时,电解后溶液的pH为_________(不考虑溶液体积变化)。
(3)工业上,用Na2SO3溶液作为吸收液可吸收烟气中的SO2,吸收SO2过程中,溶液pH与关系如下表:

91∶9
1∶1
9∶91
pH(25℃)
8.2
7.2
6.2
 
①由上表判断,NaHSO3溶液显________性,用平衡原理解释:__________________。
②当溶液呈中性时,溶液中离子浓度的大小关系为_____________________________。

(1)CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq)
2S2-+O2+2H2O=S↓+4OH-
(2)b→a      Br3-+2e-=3Br?      S42- + 2e-=2S22-     1
(3)①酸   在HSO3-溶液中存在以下两个平衡HSO3-+ H2OH2SO3+OH-,HSO3-SO32-+H+,其中以电离为主,故溶液为酸性。
② C(Na+)>C(HSO3-)>C(SO32-)>C(OH-)=C(H+)

试题分析:(1)该反应为沉淀的转化,CaSO4微溶于水,离子方程式中要写化学式,
CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq),不写状态也可以;2S2-+O2+2H2O=S↓+4OH-
(2)根据总反应方程式,放电时右侧的电解质储罐中Na2S2变为Na2S4,S元素化合价降低得到电子,该储罐为原电池的正极,Na+向该极移动;a极物质由NaBr3得到电子变为NaBr,电解反应式为Br3-+2e-=3Br?;充电时b极物质由Na2S4得到电子变为Na2S2,电极反应式为S42- + 2e-=2S22-。
电解后得到银单质的量为n(Ag)=2.16÷108=0.02mol   n(e-)=0.02mol  
则溶液中OH-放电,n(H+)=n(OH-)=n(e-)=0.02mol,c(H+)=0.02÷0.2=0.1mol/L    pH=1
(3)由表中第三组数据可知,溶液中HSO3-量多时,溶液显酸性,由于SO32-、HSO3-水解呈碱性,故只能是HSO3-在溶液中以电离为主溶液呈酸性,在HSO3-溶液中存在以下两个平衡HSO3-+ H2OH2SO3+OH-,HSO3-SO32-+H+,其中以电离为主,故溶液为酸性。
两溶液按1:1混合呈碱性,故需多加入少量HSO3-溶液才能转化为中性,NaHSO3量多于Na2SO3,故有
C(Na+)>C(HSO3-)>C(SO32-)>C(OH-)=C(H+)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关实验的原理、方法和结论都正确的是
A.将等体积、等pH的氢氧化钠溶液和氨水分别稀释相同倍数,氨水的pH变化大
B.用CH3COOH溶液作导电性实验,灯光较暗,说明CH3COOH是弱电解质
C.向滴有酚酞的Na2CO3溶液中逐滴加入Ba(NO3)2,红色逐渐褪去,说明Na2CO3溶液中存在水解平衡
D.沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列离子或分子组中能大量共存,且满足相应要求的是(    )
选项
离子或分子
要求
A
K+、OH-、淀粉、I-
滴加氯水立即变蓝
B
Fe2+、NO3-、SO42-、H+
通C12后加KSCN溶液呈血红色
C
Na+、HCO3-、Ca2+、Cl-
滴加NaOH溶液立即有沉淀产生
D
K+、NO3-、Cl-、HS-
c(K+)<c(HS-)
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列各组离子中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A.Fe3+、H+、SO42-、ClO-B.Fe3+、Fe2+、SO42-、OH-
C.Al3+、Na+、SO42-、HCO3-D.K+、H+、I-、MnO4-

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是
A.镁与极稀硝酸反应生成硝酸铵的离子方程式为:4Mg+6H++NO3- =4Mg2++NH4++3H2O
B.25℃时,将20 mL 0.1mol·L-1H2SO4溶液和30 mL 0.15mol·L-1NaOH溶液混合,若混合后溶液体积不变,则混合溶液的pH为11
C.将10 mL 0.1 mol·L-1KAl(SO4)2溶液和10 mL0.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液混合,得到的沉淀中Al(OH)3和BaSO4的物质的量之比为1:2
D.浓度均为0.1 mol·L-1的醋酸和CH3COONa溶液等体积混合,溶液中有下列关系:c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列叙述正确的是
A.加入铝粉能产生H2的溶液中可能大量共存的离子组:NH4+、Fe2+、SO42-、NO3-
B.常温下由水电离出的H+与OH-的浓度积为10-20mol2·L-2的溶液中可能大量共存的离子组:Na+、S2-、Cl-、CO32-
C.向FeI2溶液中通入过量Cl2的离子方程式:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
D.向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2的离子方程式:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

胆矾是一种常见的化合物,工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料,现有废铜(主要杂质为Fe)来制备胆矾。有人设计了如下流程:

pH值控制可参考下列数据
物质
开始沉淀时的pH值
完全沉淀时的pH值
氢氧化铁
2.7
3.7
氢氧化亚铁
7.6
9.6
氢氧化铜
5.2
6.4
 
请根据上述流程回答下列问题:
(1)A可选用________(填字母)
a.稀H2SO4    b.浓H2SO4、加热    c.浓FeCl3溶液    d.浓HNO3
(2)Ⅰ中加H2O2的目的___________________________________________________。
(3)Ⅱ中加Cu2(OH)2CO3的目的是___________________________________,
其优点是_____________________________________________________________。
(4)Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为___________________________。
(5)V中加H2SO4调节pH=1是为了_________________________________________,
某工程师认为上述流程中所加的A物质并不理想,需作改进,其理由是______________,
若你是工程师,将对所加的A物质作何改进?请提出建议______________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

25℃时,有关弱酸的电离平衡常数如下,下列有关说法正确的是  
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
1.8×10-5
4.9×10-10
K1=4.3×10-7  K2=5.6×10-11
 
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为pH(CH3COONa)>pH(Na2CO3)>pH(NaCN)
B.a mol·L-1HCN溶液与b mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定小于b
C.0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入水,则溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小
D.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是
A.pH=2的溶液:Fe3+、Cu2+、SO42-、NO3-
B.c(H+)=1×10-12mol/L的溶液:NH4+、K+、Cl-、AlO2-
C.水电离的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液:Na+、Al3+、Br-、ClO-
D.与铝反应放出氢气的溶液:Na+、Mg2+、Br-、Cl-

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