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(1)已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:

弱酸化学式
HSCN
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.3×10—1
1.8×10—5
4.9×10—10
K1=4.3×10—7  K2=5.6×10—11
 
①等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为
                       (填序号)。
②25℃时,将20 mL 0.1 mol·L—1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L—1HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L—1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示:反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是                                      。反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO—)    c(SCN—)(填“>”、“<”或“=”)

③若保持温度不变,在醋酸溶液中加入少量盐酸,下列量会变小的是______(填序号)。
a. c(CH3COO-)   b. c(H+)   c. Kw                d. 醋酸电离平衡常数 
(2)下图为某温度下,PbS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液的S2—浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是           (填化学式)。向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2+、Fe2+的溶液,振荡后,ZnS沉淀会转化为              (填化学式)沉淀。

(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L—1的氯化铜溶液的装置示意图:

请回答:
① 甲烷燃料电池的负极反应式是                                          。
② 当线路中有0.1 mol电子通过时,       极增重________g

(13分)(1)① c b d a (2分)
②同浓度的HSCN比CH3COOH酸性强,与NaHCO3溶液反应快(2分) <(1分) ③ a(2分)
(2)FeS (1分) PbS (1分)
(3)①CH4 —8e— + 2H2O=CO2 + 8H+  (2分) ②b(1分)   3.2(1分)

解析试题分析:(1)①电离平衡常数越小,酸越弱,因此根据电离平衡常数可知,酸性强弱顺序是HSCN>CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-。酸越弱,相应的钠盐越容易水解,溶液的pH越大,则等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为c>b>d>a。
②根据电离常数可知,同浓度的HSCN比CH3COOH酸性强,所以与NaHCO3溶液反应快;反应结束后得到的是醋酸钠后NaSCN溶液。由于酸性是HSCN比CH3COOH酸性强,所以醋酸钠的水解程度强于NaSCN的水解程度,因此溶液中c(CH3COO—)<c(SCN—)。
③根据图像可知,PbS、ZnS、FeS的溶度积常数依次增大,所以如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是FeS。根据溶解平衡可知,沉淀容易向生成更难溶的方向转化,因此向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2+、Fe2+的溶液,振荡后,ZnS沉淀会转化为PbS沉淀。
(3)①原电池中负极失去电子,正极得到电子。因此在该燃料电池中甲烷在负极通入,氧气在正极通入。由于电解质是酸性电解质,所以负极电极反应式是CH4 —8e— + 2H2O=CO2 + 8H+。
②根据装置图可知,不电极与燃料电池的负极相连,作阴极。溶液中的铜离子在阴极放电,电极反应式是Cu2++2e-=Cu,所以不电极质量增加×64g/mol=3.2g。
考点:考查弱电解质的电离、盐类水解、溶液中离子浓度大小比较、溶度积常数的应用以及溶解平衡、电化学原理的应用和计算等

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如下图所示:

(1)Pb(NO3)2溶液中,________2(填“>”“=”或“<”);往该溶液中滴入氯化铵溶液后,增加,可能的原因是________________________________。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有__________,pH=9时主要反应的离子方程式为_______________________。
(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:

离子
Pb2+
Ca2+
Fe3+
Mn2+
Cl-
处理前浓度/(mg·L-1)
0.100
29.8
0.120
0.087
51.9
处理后浓度/(mg·L-1)
0.004
22.6
0.040
0.053
49.8
上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是________。
(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过要发生的反应程中主为:2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+则脱铅的最合适pH范围为(    )
A.4~5     B.6~7     C.9~10     D.11~12

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(15分)
制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,过程如下:
Ⅰ. 向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;
Ⅱ. 向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤;
Ⅲ. 滤液用盐酸调节pH,获得一次精制盐水。
(1)过程Ⅰ除去的离子是______。
(2)过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20℃/g)如下表:

CaSO4
Mg2(OH)2CO3
CaCO3
BaSO4
BaCO3
2.6×10-2
2.5×10-4
7.8×10-4
2.4×10-4
1.7×10-3
     ① 检测Fe3+是否除尽的方法是______。
② 过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2,运用表中数据解释原因______。
③ 除去Mg2+的离子方程式是______。
④ 检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时,只需检测Ba2+即可,原因是_____。
(3)第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+,流程示意如下:

① 过程Ⅳ除去的离子是______。
② 盐水b中含有SO42-。Na2S2O3将IO3- 还原为I2的离子方程式是______。
③ 过程VI中,在电解槽的阴极区生成NaOH,结合化学平衡原理解释:_______。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

已知在室温时,Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12 (mol/L)3,要使0.2mol/lMgSO4溶液中的Mg2+沉淀较为完全[c(Mg2+)<5.6×10-6mol/L],则应向溶液中加入NaOH溶液,使溶液的pH最小为多少?

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

摩尔盐[xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O]是一种重要化工原料。其组成可通过下列实验测定:
①称取1.5680 g样品,准确配成100 mL溶液A。
②量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤,干燥至恒重,得到白色固体0.4660 g。
③再量取25.00 mL溶液A,滴加适量稀硫酸,用0.0200 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,生成Mn2+,消耗KMnO4溶液10.00 mL。
(1)已知室温下BaSO4的Ksp=1.1×10-10,欲使溶液中c(SO42-)≤1. 0×10-5mol·L-1,应保持溶液中c(Ba2+)
≥          mol·L-1。
(2)③中发生反应的离子方程式为             ,滴定终点的现象是          。
(3)通过计算确定样品的组成(必须写出计算过程)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

工业上为了测定辉铜矿(主要成分是Cu2S)中Cu2S的质量分数,设计了如图装置。实验时按如下步骤操作:

A.连接全部仪器,使其成为如图装置,并检查装置的气密性。
B.称取研细的辉铜矿样品1.000g。
C.将称量好的样品小心地放入硬质玻璃管中。
D.以每分钟1L的速率鼓入空气。
E.将硬质玻璃管中的辉铜矿样品加热到一定温度,发生反应为:Cu2S+O2=SO2 +2Cu。
F. 移取25.00ml含SO2的水溶液于250ml锥形瓶中,用0.0100mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点。按上述操作方法重复滴定2—3次。

试回答下列问题:
(1)装置①的作用是_________________;装置②的作用是____________________。
(2)假定辉铜矿中的硫全部转化为SO2,并且全部被水吸收,则操作F中所发生反应的化学方程式为                              ,当产生_______________________________的现象时可判断滴定已经达到终点。
(3)若操作F的滴定结果如下表所示,则辉铜矿样品中Cu2S的质量分数是_________。
滴定
次数
待测溶液的
体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.04
21.03
2
25.00
1.98
21.99
3
25.00
3.20
21.24
 
(4)本方案设计中由一个明显的缺陷影响了测定结果(不属于操作失误),你认为是            (写一种既可)。
(5)已知在常温下FeS 的 Ksp= 6 . 25 × 10 -18, H2S 饱和溶液中 c (H+)与 c (S2-)之间存在如下关系: c2 (H+) ·c(S2-) =" 1" . 0×10-22。在该温度下,将适量 FeS 投入硫化氢饱和溶液中,欲使溶液中c(Fe2+)为 lmol/L,应调节溶液的c(H十)为__________。  

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(14分)碘溶于碘化钾溶液中形成I3—,并建立如下平衡:I3— I—+ I2。实验室可以通过氧化还原滴定法测定平衡时I3—的浓度
实验原理:
为了测定平衡时的c(I3—) ,可用过量的碘与碘化钾溶液一起摇动,达平衡后取上层清液用标准的Na2S2O3滴定:2 Na2S2O3 + I2 =" 2NaI" + Na2S4O6。
由于溶液中存在I3— I— + I2的平衡,所以用硫代硫酸钠溶液滴定,最终测得的是I2和I3—的总浓度,设为c1,c1 = c(I2)+c(I3—);c(I2) 的浓度可用相同温度下,测过量碘与水平衡时溶液中碘的浓度代替,设为c2,则c(I2)= c2,c(I3—)=c1 —c2;
实验内容:
1.用一只干燥的100 mL 碘量瓶和一只250 mL碘量瓶,分别标上1、2号,用量筒取80 mL 0.0100 mol.L-1 KI于1号瓶,取200 mL 蒸馏水于2号瓶,并分别加入0.5 g过量的碘。
2.将两只碘量瓶塞好塞子,振荡30分钟,静置。
3.分别取上层清液20 mL用浓度为c mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定。1号瓶消耗V1 mL Na2S2O3溶液,2号瓶消耗V2 mL Na2S2O3溶液。
4.带入数据计算c(I3—)
试回答下列问题
(1)标准Na2S2O3溶液应装入   (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),原因是   。
(2)碘量瓶在震荡静置时要塞紧塞子,可能的原因是   
(3)滴定时向待测液中加入的指示剂是   ,到达滴定终点时的现象为   。
(4)用c 、V1和V2表示c(I3—)为   mol·L-1。
(5)若在测定1号瓶时,取上层清液时不小心吸入了少量的I2固体,则测定的c(I3—)   (填“偏大”、“偏小”或“不变”)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

实验室用NaOH固体配制0.1 000mol·L-1NaOH溶液500mL. 
(1)用托盘天平称取NaOH固体________g.溶液配制过程用到下列玻璃仪器,按首次使用的先后顺序依次是________ (填仪器选项符号)
A.玻璃棒     B.胶头滴管       C.烧杯         D.500mL容量瓶
(2)用所配制的0.1000mol·L-1NaOH溶液通过中和滴定测定一元弱酸HA溶液浓度,每次滴定取用的HA溶液均为20.00mL,使用酚酞溶液为指示剂,滴定终点的标志是____________________________。滴定的实验数据记录:

滴定次数
NaOH溶液体积(mL)
V1
V2
1
3.05
44
2
1.45
41.5
3
7.65
47.6
 
处理以上实验数据,测得该HA溶液物质的量浓度为____________________。
(3)上述中和滴定实验中,以下操作可能导致所测溶液浓度偏高的是__________(填选项符号)
A.滴定管用待装液润洗
B.锥形瓶用待装液润洗
C.滴定前滴定管末端气泡没赶尽
D.滴定前平视观察读数,滴定后俯视观察读数
E.所用的标准液(NaOH溶液)浓度偏高
(4)用pH计测得该HA溶液pH=a,结合上述中和滴定结果可推算实验温度下HA的Ka=________。

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

金属M和N可构成如图所示的装置.下列分析正确的是   

A.金属活泼性N>M
B.M逐渐溶解
C.负极反应为2H++2e- =H2↑
D.SO42-向M极定向移动

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