- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
(15分)海水中富含镁,可经过加碱沉淀、过滤、酸溶、结晶及脱水等步骤得到无水氯化镁,
最后电解得到金属镁。
(1)加碱沉淀镁离子时,生成的Mg(OH)2在分散系中处于沉淀溶解平衡,其溶度积常数表达式
Ksp= 。
(2)MgCl2溶液显酸性,其水解的离子方程式为 。
(3)除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3,可加入的试剂有
a.MgO b.Mg(OH)2 c.MgCO3 d.MgSO4
(4)若在空气中加热MgCl2·6H2O,可生成Mg(OH)Cl或MgO,写出相关的化学方程式之一
。
(5)MgCl2·6H2O在干燥的HCl气流中加热可得到无水氯化镁,其原因是 。
(6)电解熔融的MgCl2,阳极的电极反应式为: ;阴极的电极反应式为 。
正确答案
(1)Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-) (3分)
(2)Mg2+ + 2H2O Mg(OH)2 +2H+(2分)
(3)abc(2分)
(4)MgCl2·6H2OMg(OH)Cl + HCl↑+5H2O↑或MgCl2·6H2O
MgO + 2HCl↑+5H2O↑(2分)
(5)HCl气流可抑制Mg2+水解(2分)
(6)2Cl――2e-=Cl2↑(2分);Mg2++2e-=Mg(2分)
试题分析:⑴根据Mg(OH)2的溶解平衡式:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH- (aq),写出其溶度积常数表达式;
⑵MgCl2溶液中Mg2+水解:Mg2+ + 2H2O Mg(OH)2 +2H+,使溶液显酸性;
⑶根据FeCl3的水解:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加入MgO、Mg(OH)2、MgCO3均能促进FeCl3的水解,使其转化Fe(OH)3沉淀而除去,同时过量的MgO、Mg(OH)2、MgCO3可通过过滤除去。
⑷在空气中加热MgCl2·6H2O,促进MgCl2的水解,有HCl、H2O逸出,当生成Mg(OH)Cl时其反应方程式为MgCl2·6H2OMg(OH)Cl + HCl↑+5H2O↑;当生成MgO时其反应方程式为MgCl2·6H2O
MgO + 2HCl↑+5H2O↑。
⑸MgCl2·6H2O在干燥的HCl气流中加热,HCl气流可抑制Mg2+水解,这样可得到无水氯化镁。
⑹电解熔融的MgCl2,阳极发生氧化反应,其电极反应式为2Cl――2e-=Cl2↑;阴极发生还原反应,其电极反应式为Mg2++2e-=Mg。
(9分)某二元酸H2A在水中的电离方程式:H2A==H++HA-;HA-H++A2-
试完成下列问题:
(1)Na2A溶液显 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)。理由是
___________________________________________(用离子方程式表示)
(2)在0.1 mol/L的Na2A溶液中,下列离子浓度关系不正确的是 。
(3) 0.1 mol/LNaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 。
正确答案
(1)碱性 A2-+H2OHA-+OH- (2)B、C
(3)c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
试题分析:(1)根据电离方程式可以看出H2A的第一步电离是完全的,第二步电离是不完全的,所以Na2A溶液可以水解呈碱性,水解方程式为A2-+H2OHA-+OH-。
(2)由于H2A的第一步电离是完全的,所以溶液中不存在H2A分子,则A是正确的。根据电荷守恒c(H+)+ c(Na+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),物料守恒c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-),可知c(OH-)= c(H+)+c(HA-),所以B、C错误,D正确。
(3)NaHA溶液中发生的电离反应有NaHA=Na++HA-,HA-H++A2-,HA-没有水解反应,所以溶液显酸性,溶液中的离子浓度大小关系是c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)。
点评:本题难度较大,主要考查学生分析问题的能力。
10℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化
(1)甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HCO3-的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为____________________。
(2)乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度
______________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。
丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:
(3)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则___________(填“甲”或“乙”)判断正确。试剂X是______________。
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液 C.NaOH溶液 D.澄清的石灰水
(4)将加热后的溶液冷却到10℃,若溶液的pH__________(填“高于”、“低于”或“等于”)8.3,则__________(填“甲”或“乙”)判断正确。
(5)查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150℃,丙断言__________(填“甲”或“乙”)判断是错误的,理由是______________________________。
正确答案
(1)HCO3-+H2OH2CO3+OH-(2)大于
(3)乙;B
(4)等于;甲
(5)乙;常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150℃
(10分)化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质,为了保护环境,这些废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子:Fe3+、Cu2+,化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。
(1)操作①的名称是 。
(2)操作②反应时还需加入少量硫酸,操作②中观察到的实验现象是 。
(3)操作②中发生反应的离子方程式为 。
(4)简述以沉淀A为原料制得金属铜和绿矾晶体(FeSO4·7H2O)的实验方案。
正确答案
(1)过滤 (2)溶液由浅绿色变为棕黄色,有少量气泡出现。
(3)2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + H2O
(4)在沉淀中加入稀硫酸,搅拌,至不再有气泡产生,过滤,洗涤固体并干燥得铜。滤液加热浓缩后冷却结晶,过滤,干燥得绿矾。
(1)分离溶液和沉淀应用过滤方法(2)溶液A中含亚铁离子,过氧化氢溶液有氧化性,可将亚铁离子氧化成铁离子,铁离子为棕黄色,过氧化氢本身被还原成氧气,故有气泡冒出(3)亚铁离子被氧化,过氧化氢被还原(4)沉淀A含铁和铜,加入稀硫酸将铁转化为FeSO4,再加热浓缩后冷却结晶,过滤,干燥得绿矾。
常温下将0.01molCH3COONa和0.004mol盐酸溶于水,配成0.5L混合溶液。
(1)溶液中共有________种微粒。
(2)溶液中有两种微粒的物质的量之和一定等于0.01mol,它们是____________。
(3)溶液中n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=_________mol。
正确答案
(1)7 (2)CH3COOH和CH3COO- (3)0.006
(1)醋酸钠溶液盐酸,发生反应CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl。根据物质的量可知,醋酸钠过量,即溶液中含有0.006mol醋酸钠、0.004mol醋酸和0.004mol氯化钠。醋酸存在电离平衡,醋酸钠存在水解平衡,所以含有的微粒是CH3COOH、H2O、H+、OH-、CH3COO-、Na+、Cl-共计是7种。
(2)根据原子守恒可知,CH3COOH和CH3COO-的物质的量之和一定等于0.01mol。
(3)根据电荷守恒可知n(CH3COO-)+n(OH-)+n(Cl-)=n(H+)+n(Na+),所以n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=n(Na+)-n(Cl-)=0.01mol-0.004mol=0.006mol。
A、B代表不同的物质,都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质,A的水溶液呈碱性,B的水溶液呈酸性,请找出A、B可能的两种组合。要求:相同浓度时,A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度;相同浓度时,B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度。请填写下列空白:
(1)写出化学式:A1___________、A2__________、B1___________、B2___________。
(2)相同温度下,当A1、B1的物质的量浓度相等时,两种溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为________。
(3)0.1mol・L-1NaNO2溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________________________________。
(4)B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,原因是___________。
(5)常温下,若B1、B2两种溶液的pH=5,则两溶液中由水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为________。
正确答案
(1)NaOH;NaNO2;HNO3;NH4NO3(2)1∶1(3)c(Na+)>c(NO2-) >c(OH-)>c(H+)
(4)硝酸电离出的氢离子抑制了水的电离,NH4+的存在促进了水的电离 (5)1×10-4∶1
试题分析:(1)根据给出的元素:H、N、O、Na,其中由三种元素组成的强电解质,中学化学常见物质有:强碱(NaOH)、强酸(HNO3);盐:NaNO3、NaNO2、NH4NO3、NH4NO2等。A显碱性,只可能是NaOH和NaNO2,B显酸性,可能是HNO3和NH4NO3。强酸、强碱都抑制水的电离,而易水解的盐则促进水的电离。相同浓度时,A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度,故A1为NaOH,A2为NaNO2;相同浓度时,B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,故B1为HNO3,B2为NH4NO3。
(2)强酸或强碱溶液中氢离子或OH-浓度在相等的条件下对水电离的抑制程度是相同,则两种溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为1∶1。
(3)亚硝酸钠是强碱弱酸盐,水解溶液显碱性,则溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(NO2-) >c(OH-)>c(H+)。
(4)由于硝酸电离出的氢离子抑制了水的电离,而NH4+的水解促进了水的电离,所以B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度。
(5)硝酸抑制水的电离,硝酸铵促进水的电离,所以如果两种溶液的pH=5,则两溶液中由水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为10-9:10-5=1×10-4∶1。
点评:该题是高考中的常见考点和题型,属于中等难度试题的考查,试题综合性强,在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生解题能力的培养,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题解题的关键是明确外界条件对水的电离平衡的影响,然后结合题意灵活运用即可。
钠、镁、铁、铜及其化合物在科研和生产生活中有广泛的应用。
(1)Mg—H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,结构如图所示。电池工作时,正极的电极反应式 。常温下,用该电池电解200mL的饱和硫酸铜溶液(电极为惰性电极),反应时溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);当消耗24mg金属Mg,电解后溶液的pH= (不考虑溶液的体积变化)。
(2)利用电解法在铁制品上镀铜可以防止铁被腐蚀,以下说法正确的是 。
a.电镀时,铜和石墨都可以做阳极,可溶性铜盐作电解质溶液
b.电镀过程中,温度升高,电解反应速率加快
c.电镀过程中,电能全部转化为化学能
d.电镀过程中,铜离子向阴极移动,发生还原反应
(3)NaHS可作为沉淀剂除去溶液中的Cu2+。常温下,NaHS溶液显碱性,原因是 (用离子方程式和必要的文字说明)。向含有Cu2+的废水中加入少量NaHS固体,废水溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
正确答案
(1)H2O2+2e—=2OH—;向右;2;(2)ad;(3)HS—+H2OH2S+OH—HS—
H++S2—水解程度大于电离程度,溶液显碱性;减小。
试题分析:(1)本题考查原电池原理的应用、新型化学电源、电解原理的应用。由题给装置图分析Mg—H2O2电池中,镁作负极,发生氧化反应,H2O2在石墨电极上发生还原反应,作正极,电极反应式为H2O2+2e—=2OH—;常温下,用该电池电解200mL的饱和硫酸铜溶液(电极为惰性电极),阳极反应为:2H2O - 4e-== O2↑ + 4H+,反应时溶液中水的电离平衡向右移动;当消耗24mg金属Mg,转移的电子为0.002mol,根据电子守恒结合阳极电极反应式知,产生的氢离子物质的量为0.002mol,氢离子浓度为0.01mol,电解后溶液的pH= 2;(2)考查电解原理的应用、电镀铜;a.电镀时,铜和石墨都可以做阳极,可溶性铜盐作电解质溶液,正确;b.电镀过程中,电解反应速率只与电流强度有关,错误;c.电镀过程中,电能不可能全部转化为化学能,错误;d.电镀过程中,铜离子向阴极移动,发生还原反应,正确,选ad;(3)NaHS为弱酸的酸式盐,常温下,NaHS溶液存在HS—的电离平衡:HS—H++S2—及水解平衡:HS—+H2O
H2S+OH—,溶液显碱性的原因是HS—的电离程度小于HS—的水解程度;向含有Cu2+的废水中加入少量NaHS固体,Cu2+与S2—反应生成硫化铜沉淀,硫离子浓度减小,HS—的电离平衡:HS—
H++S2—向右移动,氢离子浓度增大,废水溶液的pH减小。
(8分)现有①0.2mol/L NaOH溶液和②0.2mol/L HX溶液,两溶液等体积混合后,测得溶液中c(Na+)>c(X—)。则:
(1)①中由水电离出的c(OH-)__ ②中由水电离出的c(H+)。(填“>”、“=”或“<”)
(2)上述混合液中共存在 种粒子。其中:c(HX)+c(X—) 0.1mol/L(忽略混合前后溶液体积变化)(填“>”、“=”或“<”)。请根据电荷守恒写出一个用离子浓度表示的式子: 。
(3)上述混合液显 性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因用离子方程式表示为 。
正确答案
(8分)
⑴ < ( 1分)
⑵ 6 (1分); = (1分);c(Na+)+c(H+)="c(X-)+c(OH-)" (2分)
⑶碱 ( 1分); ( 2分)
两溶液恰好中和为由于c(Na+)>c(X—),由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-)知c(H+)
(1)由水的电离平衡知,①②两溶液都抑制水的电离,但由于HX为弱酸,相对强碱NaOH来说,抑制作用相对较小
(2)NaX溶液中共包含六种粒子:(Na+)、c(X—)、c(H+)、c(OH—)、HX、H2O;由物料守恒可知::c(HX)+c(X—)=0.1mol/L
(3)NaX溶液呈碱性,显然是由于弱离子水解所致。
(共6分)0.1mol/L的NaHCO3溶液中
(1)按物质的量浓度由大到小顺序排列该溶液中各种微粒(水分子除外)
(2)c(Na+)+c(H+)=_______________ ,c(Na+)=_______________ 。
正确答案
(1) c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)> c(H2CO3)> c(H+)>c(CO32-)
(2) c(Na+ ) + c( H+ ) = c( HCO3- ) +2 c ( CO32- ) + c( OH- )
c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
盐的电离是主要的,水解和弱电解质的电离是次要的。
NaHCO3溶液中存在以下电离或平衡:
NaHCO3=Na++HCO3-
HCO3-+H2OH2CO3+OH- HCO3-
H++CO32- H2O
H++OH-
水解大于电离程度,溶液最终显碱性。
(2)分别是电荷守恒与物质守恒。
以粗氧化锌粉(含FeO、Fe2O3、ZnS等)制取活性ZnO的工艺如下:
步骤1:以H2SO4浸出粗氧化锌,同时加入H2O2;
步骤2:过滤,调节滤液的pH;
步骤3:过滤,向滤液中加NH4HCO3,得碱式碳酸锌沉淀;
步骤4:过滤、洗涤、煅烧,得产品。
已知:离子沉淀的pH见下表。
(1)加入H2O2时能浸出硫化锌,同时生成淡黄色固体,写出其化学方程式 。
(2)步骤2中调节溶液pH的范围是 。
(3)取洗涤、干燥后的碱式碳酸锌68.2 g,充分灼烧后测得残留物质的质量为48.6 g,将所得气体通入足量澄清石灰水中,得沉淀20 g。计算碱式碳酸锌的组成(用化学式表示,写出计算过程)。
正确答案
(1)ZnS+H2O2+H2SO4=ZnSO4+2H2O+S
(2)3.7~5.4 (3)ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O 或Zn3(OH)4CO3·H2O
[计算出n(ZnO) ,2分;计算出n(CO2), 2分;计算出ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,4分。]
试题分析:(1)淡黄色固体应该是硫,根据过氧化氢有强氧化性,做氧化剂,化学方程式ZnS+H2O2+H2SO4=ZnSO4+2H2O+S 。(2)步骤2中调节溶液pH只要满足锌离子不能沉淀,三价铁离子完全沉淀,故范围是 3.7~5.4 。(3)碱式碳酸锌68.2 g,充分灼烧后测得残留物质为氧化锌,质量为48.6 g,物质的量为48.6/81=0.6mol,锌的质量为39g。将所得气体是二氧化碳,沉淀碳酸钙是20 g,物质的量为0.2mol。碳酸根的物质的量为0.2mol。根据电苛守恒氢氧根的物质的量为0.8mol.由碱式碳酸锌68.2 g减去锌的质量,碳酸根和氢氧根的质量,剩下的就为水的质量,求得为0.2mol.故碱式碳酸锌的组成ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O 或Zn3(OH)4CO3·H2O。
(1)(2分)甲同学在用FeSO4固体配制FeSO4溶液时,除了加入蒸馏水外,还需加 和 试剂(填化学式)
(2)(2分)乙同学为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.2000 mol·L—1的NaOH溶液对20.00mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
则该醋酸溶液的准确浓度为 。(保留小数点后四位)
(3)丙同学利用:5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O反应,用KMnO4溶液滴定某样品进行铁元素含量的测定。
①(2分)设计的下列滴定方式,最合理的是_____。(夹持部分略去)(填字母序号)
②(2分)判断滴定终点的依据是 。
正确答案
8分
(1)(2分)Fe 稀硫酸 (2)(2分)0.2000mol/L
(3)b(2分)
滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液恰好由无色变浅紫红色,且半分钟内不褪色(2分)
试题分析:(1)FeSO4溶液易被氧化、易水解,故还需要加Fe和稀硫酸。
(2)实验序号3误差较大,舍去,用1、2、4的数据进行计算,c(CH3COOH)×0.02=[(20.05+20.00+19.95)÷3] ×0.2,解得c(CH3COOH)= 0.2000(mol/L)。
(3)①KMnO4溶液成放在酸性的滴定管中,故b正确。
②KMnO4溶液呈紫色,故判断滴定终点的依据是滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液恰好由无色变浅紫红色,且半分钟内不褪色。
点评:本题考查盐类的水解、中和滴定的知识,题目难度不大,本题注意根据硫酸亚铁和氢氧化亚铁的性质进行判断,注意把握实验的操作原理。
对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:
① 碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的 。
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应为 。取少量废电解液,加入NaHCO3,溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是 。
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是 。
(3)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于 处。若X为锌,开关K置于 处。
正确答案
(1)①b(2分)
②2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+(2分);HCO3-与H+反应使H+浓度减小,产生Al(OH)3沉淀(2分)
(2)阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+,补充溶液中消耗的Cu2+,保持溶液中Cu2+浓度恒定(2分)(3)N (2分) M(2分)
试题分析:(1)①铝能与强碱反应产生氢气,Al(OH)3具有两性,既能与强碱反应也能与强酸反应生成盐和水,碱洗槽液中有AlO2-,故应通入CO2来回收Al(OH)3,发生反应2AlO2-+3H2O+CO2═2Al(OH)3↓+CO32-或CO2+2H2O+AlO2-═HCO3-+Al(OH)3↓;若加HNO3,生成的沉淀还会继续溶解,故答案为b;
②铝为阳极,会发生氧化反应,表面形成氧化膜,必须有水参加,所以电极反应式为:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+;加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,是由于HCO3-与H+反应使H+浓度减小,产生Al(OH)3沉淀;
(2)电镀铜时用铜做阳极,阳极上铜被氧化,电解质溶液浓度不变,用铜作电极可及时补充电镀液中消耗的Cu2+,保持其浓度恒定,采用石墨无法补充Cu2+,故答案为:阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+,补充溶液中消耗的Cu2+,保持溶液中Cu2+浓度恒定;
(3)金属的防护有牺牲阳极的阴极保法和外加电源的阴极保护法,若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,K置于N处,必须让被保护的金属接电源负极作阴极;若开关K置于M处,形成原电池,锌作负极,为牺牲阳极保护法(或牺牲阳极的阴极保护法)。
(1)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),溶液中c(Na+)________c(CH3COO-)(填“>”、“=”或“<”)。
(2)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),溶液中c(Na+)________c(CH3COO-)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中CH3COO-和Na+浓度相等,则混合后溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),醋酸体积________氢氧化钠溶液体积(填“大于”、“等于”或“小于”)。
正确答案
(1)碱性 > (2)酸性 < (3)中性 大于
(1)CH3COOH与NaOH恰好完全反应,溶液呈碱性,c(Na+)>c(CH3COO-)。
(2)pH=3的醋酸的物质的量浓度大于1.0×10-3mol/L,故混合后CH3COOH剩余,溶液呈酸性,c(Na+)
(3)由电荷守恒可知,当c(CH3COO-)=c(Na+)时溶液呈中性,CH3COOH略过量,故醋酸的体积大于氢氧化钠溶液的体积。
(1)氯化铝水溶液呈 性(填“酸性”,“中性”或“碱性”),原因是(用离子方程式表示): 。把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是(写化学式) 。实验室在保存AlCl3溶液时,常在溶液中加少量的 ,以 (填“促进”、“抑制”)其水解。
(2)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈 性(填“酸性”,“中性”或“碱性”),溶液中c(Na+) c(CH3COO-)(填“ >” 或“=”或“<”)。
(3)25℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈 性,(填“酸性”,“中性”或“碱性”)溶液中c(Na+) c(CH3COO-) (填“ >” 或“=”或“<”)。
(4) 物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈 性,(填“酸性”,“中性”或“碱性”),醋酸体积 氢氧化钠溶液体积(填“ >” 或“=”或“<”)。
(5)已知0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液PH=9,则溶液中c(CO32-) c(OH-) (填“ >” 或“=”或“<”),其溶液显电中性的原因 (用离子浓度关系式表示)。
正确答案
(1)酸,AI3++3H2OAI(OH)3+3H+ AI2O3 HCI 抑制
(2)碱, c(Na+)>c(CH3COO-)。(3)酸, c(Na+)<c(CH3COO-) 。
(4)中,>。(5)c(CO32-)<c(OH-),2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)=c(Na+)+c(H+)
(1)氯化铝是强酸弱碱盐,水解显酸性,方程式是AI3++3H2OAI(OH)3+3H+。水解是吸热的,加热促进水解,且生成的氯化氢挥发,所以最终生成的是氢氧化铝,灼烧则得到氧化铝。所以实验室在保存AlCl3溶液时,常在溶液中加少量的盐酸,以抑制氯化铝的水解。
(2)醋酸和氢氧化钠的物质的量相等,恰好反应,生成醋酸钠。醋酸钠水解,溶液显碱性。所以根据电荷守恒定律可知,c(Na+)>c(CH3COO-)。
(3)由于醋酸是弱酸,所以pH=3的醋酸的浓度大于0.001mol/L,则在和氢氧化钠反应时,醋酸是过量的,所以溶液显酸性。所以根据电荷守恒定律可知,c(Na+)<c(CH3COO-)。
(4)根据电荷守恒定律可知,当溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等是,氢离子浓度等于OH-浓度,溶液显中性。这说明醋酸应该是过量的,所以醋酸的体积大于氢氧化钠溶液的体积。
(5)0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液PH=9,这说明碳酸氢钠的水解程度大于碳酸氢钠的电离程度,所以溶液中c(CO32-)<c(OH-)。根据电荷守恒定律可知,离子浓度的关系是2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)=c(Na+)+c(H+)。
回答下列有关Na2S溶液的问题。
(1)Na2S溶液盛装在带橡胶塞的试剂瓶中,仔细闻有臭鸡蛋气味,请用离子方程式解释:
, 。
(2)将Na2S溶液加入AlCl3溶液中,有白色沉淀和臭鸡蛋气味的气体生成,发生的离子反应为:
。
(3)将Na2S溶液加入AgCl的浊液中,生成的黑色沉淀是 (写化学式)。
正确答案
(1)S 2-+ H2O HS- +OH-, HS-+ H2O
H2S +OH-
(2)2Al 3+ + 3S 2-+6 H2O = 3H2S↑+ 2Al(OH)3↓
(3)Ag2S
试题分析:(1)多元弱酸根离子要分步水解,以第一步为主
(2)Al 3+与S 2-水解生成Al(OH)3沉淀
(3)S 2-与结合成Ag2S
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