- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。
(1)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应
①该反应的平衡常数表达式为:K=_______________;
②该温度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10min后,生成了单质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速率为____________。
(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:
①___________________ ;②____________________。
(3)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是______________。
(4)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式:____________________。 欲使上述体系中Al3+浓度增加,可加入的物质是___________________
正确答案
(1);
(2)①CO(或CO2)的生成速率与消耗速率相等;②CO(或CO2)的质量不再改变(答案合理即可)
(3)b
(4);盐酸(答案合理即可)
随着国际油价不断攀升,合成CH3OH替代汽油的研究成为热点。工业上常用天然气制备合成CH3OH的原料气。
已知:
CH4(g) + O2(g)CO(g) + H2(g) ΔH =–321.5 kJ/mol
CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g) ΔH = + 250.3 kJ/mol
CO(g) + 2H2(g)CH3OH (g) ΔH =–90.0 kJ/mol
(1)CH4(g)与O2(g)反应生成CH3OH (g)的热化学方程式为_________________。
(2)向V L恒容密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2,发生如下反应:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)。CO 在不同压强下的平衡转化率与温度的关系如图所示。
①压强P1_____P2(填“”或“=”)
②在100℃、P1压强时,反应的平衡常数为____________ (用含a,V的代数式表示)。上述条件下达平衡后,再向容器中充入a mol CO与2a mol H2,重新达到平衡后,CO的体积分数_____________ (填“增大”、“减小”或“不变”),化学平衡常数_________(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)工业上常用甲醇来制备甲酸(一元酸)。己知25℃时,0.1 mol/L甲酸(HCOOH)溶液和0.1 mol/L乙酸溶液的PH分别为2.3和2.9。现有相同物质的量浓度的下列三种溶液:
①HCOONa溶液②CH3COONa溶液③NaCl溶液,其pH由大到小的顺序是__________(填写溶液序号)。向0.1 mol/LHCOOH溶液中加水或加入少量HCOONa晶体时,都会引起的变化是_________
a.溶液的pH增大
b.HCOOH的电离程度增大
c.溶液的导电能力减弱
d.溶液中c(OH–)减小
正确答案
(1)2CH4(g) + O2(g)2CH3OH (g) ΔH =–251.2 kJ/mol
(2)①<;②;减小;不变
(3)②①③;a
已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:
醋酸K =1.75×10-5
碳酸K1=4. 30×10-7 K2=5.61×10-11
亚硫酸K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-2
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数的表达式:K1=___。
(2)在相同条件下,试比较CH3COONa、Na2CO3和Na2SO3水溶液的碱性强弱:____>____>___ 。
(3)在相同条件下,试比较同浓度同体积H2SO3、NaHSO3和Na2SO3溶液中粒子的数目:____。
(4)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.醋酸电离平衡常数
D.醋酸的电离程度
Ⅱ,某化工,一废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01 mol.L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
(5)你认为往废水中投入____(填字母序号),沉淀效果最好。
A. NaOH
B.Na2S
C.KI
D.Ca(OH)2 (6)如果用食盐处理只含有重金属Ag+的废水,测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%(密度约为 1 g.mL-1)。若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8 mol.L-1,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)= _____[已知:Ksp(AgCl) =1.8×10-10]。
正确答案
(1)
(2)Na2CO3; Na2SO3; CH3COONa
(3)Na2SO3 ;NaHSO3 ;H2SO3(4)AD
(5)B
(6)9×10 -9 mol . L-1
在一条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+ △H>0
(1)下列方法中,可以使0.10mol·L-1 CH3COOH溶液中CH3COOH电离程度增大的是____________。
a.加入少量0.10mol·L-1的稀盐酸 b.加热CH3COOHc.加入稀释至0.010mol·L-1 d.加入少量冰醋酸
e.加入少量氯化钠固体 f.加入少量0.10mol·L-1的NaOH溶液
(2)25℃时,该电离平衡的平衡为1.75×10-5。现有:
①0.100.010mol·L-1 CH3COOH溶液 ②0.00100.010mol·L-1 CH3COOH溶液 其c(H+)之比为①:②=______。(提示:进行简化计算,平衡时的c(CH3COOH)可用起始浓度代替,水电离出的c(H+)、c(OH-)忽略不计,下同)
(3)25℃时,向0.10mol·L-1 CH3COOH溶液中加入一定量固体CH3COONa(假设溶液体积不变),若溶液中c(CH3COO-)为1.0mol·L-1,则溶液中c(H+)=________mol·L-1 (计算结果保留小数点后两位有效数字)。溶液中各种离子浓度关系是_________。
正确答案
(1)bcf
(2)10:1
(3)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(1)在25℃条件下将pH=11的氨水稀释100倍后溶液的pH为______________(填序号)。
A.9 B.13 C.11~13之间 D.9~11之间
(2)25℃时,向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是(填序号)______________。
A.氨水与氯化铵发生化学反应
B.氯化铵溶液水解显酸性,增加了c(H+)
C.氯化铵溶于水,电离出大量铵离子,抑制了氨水的电离,使c(OH-)减小
(3)室温下,如果将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失),
①_________和__________两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②_________和__________两种粒子的物质的量之和比OH-多0.05mol。
(4)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
D.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
① 若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是____________,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是
______________(选填序号) 。
② 若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是______________。
③ 若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)__________(填“>”、“<”、或“=”,下同) c(NH3·H2O),混合后溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的关系c(NH4+)
___________ c(Cl-)。
正确答案
(1)D
(2)C
(3)①NH3·H2O;NH4+;②NH4+;H+(4)①氯化铵;A;②NH4Cl、HCl;③<;=
碳、氮元素及其化合物与人类的生产生活密切相关。试回答下列有关问题:
(1)NH3极易溶于水,其水溶液俗称氨水。用水稀释0.1 mol·L-1的氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是________(填序号)。
a. b.
c.
d.
(2)标准状况下,将1.12 L CO2通入100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液中,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________________________;用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:
①c(OH-)=2c(H2CO3)+_____________________________;
②c(H+)+c(Na+)=___________________________。
(3)甲烷燃料电池中发生的化学反应为:CH4+2O2===CO2+2H2O,该电池的电解质溶液为 H2SO4溶液,则原电池工作时电解质溶液中向正极移动的离子是________。
正确答案
(1)bd
(2)c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+);①c(OH-)=2c(H2CO3)+ c(HCO3-)+c(H+);
②c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
(3)H+
(1)常温下,0.1 mol/L的醋酸和0.1 mol/L的盐酸各100 mL,分别与足量的锌粒反应,产生的气体体积前者_________后者(填“<”、“>”或“=”).
(2)常温下,0.1 mol/L的醋酸和pH=1的醋酸各100 mL,分别与足量的锌粒反应,产生的气体前者比后者_________.
(3)用pH均为2的盐酸和醋酸溶液,分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢氧化钠恰好被完全中和时,消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为Vl和V2,则Vl和V2的关系是_________
(4)在25℃条件下将pH=5的氯化铵溶液稀释100倍,稀释后溶液的pH为(填选项字母,下同)________. A.5 B.7 C.3~5之间 D.5~7之间
(5)25℃时,向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体,当晶体溶解后测得溶液pH将________. A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
(6)室温下,向0.1 mol/L的H2SO4中加入足量的锌粒,若想减慢制取H2的速率,但又不影响H2的体积,可以向硫酸溶液中加入________试剂.
A.碳酸钠晶体 B.醋酸钠晶体 C.滴加少量硫酸铜溶液 D.水
正确答案
(1)=
(2)少
(3)V1>V2
(4)D
(5)A
(6)BD
下图中a、b、c、d分别表示常温下NH4Cl、H2SO4、NaOH、NH3·H2O四种溶液在稀释过程中pH变化的曲线,请回答下列问题
(1)写出曲线a,b、c、d分别代表的溶液:a_______,b_______,c_______,d________。
(2)将稀释前四种溶液的温度同时升高到50℃(不考虑NH3的挥发),此时四种溶液的pH由小到大的顺序为______________。
(3)常温下,取b、c代表的稀释后的溶液,按一定体积比混合,混合后溶液的pH=8,则b、c两溶液的体积之比为__________。(假设混合后溶液的体积等于混合前两溶液的体积之和)
正确答案
(1)NH3·H2O;NaOH;H2SO4;NH4Cl
(2)NH4Cl
(3)11:9
现有pH=2的醋酸溶液甲和pH=2的盐酸乙,请根据下列操作回答问题:
(1)取10 mL的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不移动”);另取10 mL的甲溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的比值将_________(填“增大”、“减小”或“无法确定”)。
(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH大小关系为:pH(甲)________pH(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)各取25 mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为:V(甲)________V(乙) (填“大于”、“小于”或“等于”,)。
(4)取25 mL的甲溶液,加入等体积pH=12的NaOH溶液,反应后溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)的大小关系为:c(Na+)________c(CH3COO-) (填“大于”、“小于”或“等于”)。
正确答案
(1)向右;减小
(2)小于
(3)大于
(4)小于
今有常温下两种溶液:
①0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液 ②0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液
(1)溶液①的pH__ 7(填“>”“<”或“=”);
(2)溶液②呈____性(填“酸”“碱”或“中”),升高温度可以____(填“促进”或“抑制”)NH4Cl的水解;
(3)关于两种溶液中c(NH4+)的大小叙述正确的是____(填序号)。
a.两种溶液中c(NH4+)都等于0.1 mol·L-1
b.两种溶液中c(NH4+)都小于0.1mol·L-1
c.NH4Cl溶液中c(NH4+)小于NH3·H2O溶液中c(NH4+)
正确答案
(1)>
(2)酸;促进
(3)b
五种短周期元素的部分性质数据如下
(1)Z离子的结构示意图为_______________。
(2)关于Y、Z两种元素,下列叙述正确的是_______________(填序号)。
a.简单离子的半径 Y > Z
b.气态氢化物的稳定性Y比Z强
c.最高价氧化物对应水化物的酸性Z比Y强
(3)甲是由T、X两种元素形成的10e-分子,乙是由Y、W两种元素形成的化合物。某同学设计了下图所示装置(夹持仪器省略)进行实验,将甲的浓溶液逐滴加入到NaOH固体中,烧瓶中即有甲放出,原因是
____________________________。一段时间后,观察到试管中的现象是_________________________,发生反应的离子方程式是___________________________。
(4)XO2是导致光化学烟雾的“罪魁祸首”之一。它被氢氧化钠溶液吸收的化学方程式是:
2XO2 + 2NaOH = M + NaXO3 + H2O(已配平),产物M中元素X的化合价为_________。
正确答案
(1)
(2)b
(3)NH3+H2ONH3·H2O
NH4++OH-,NaOH溶于水电离出OH-,使平衡向左移动,且溶解时放出热量,使NH3的溶解度减小;有白色沉淀生成;Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+ (4)+3
常温下有0. 1 mol/L的以下几种溶液,①H2SO4溶液②NaHSO4溶液③CH3COOH溶液④HCl溶液⑤HCN溶液⑥NH3·H2O,其中如下几种溶液的电离度(即已经电离的占原来总的百分数)如下表(已知H2SO4的第一步电离是完全的),回答下面问题:
(1)常温下,pH相同的表格中几种溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是(填序号,下同) _
(2)常温下,将足量的锌粉投人等体积pH=1的表格中几种溶液中,产生H2的体积(同温
同压下)由大到小的顺序是_ _
(3)在25℃时,若用已知浓度的NaOH滴定未知浓度的CH3 COOH应选用_ 作指示剂,若终点时溶液pH = a,则由水电离的。c(H+)为_ 。
(4)在25℃时,将b mol·L-1的KCN溶液与0. O1 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应达到平衡时,测得溶液pH = 7,则KCN溶液的物质的量浓度b_ 0.01 mol·L-1填“>”、“<”或“=”);用含b的代数式表示HCN的电离常数Ka=
正确答案
(1)③>②>④>①⑵③>②>①>④⑶酚酞,c(H+)=10-(14-a)mol/L;(4)>,(100b-1)×10-7 mol•L-1.
试题分析:(1)由于pH相同的几种溶液,即氢离子浓度相同,弱酸是难电离的,故③CH3COOH的浓度是最大,①H2SO4溶液HSO4-中可以看作是比一元强酸稍大的酸,故浓度最小。其物质的量浓度由大到小的顺序是③>②>④>①。 (2)常温下,将足量的锌粉说明酸完全反应了,这与酸最终提供的氢离子量有关,故顺序为③>②>①>④。 (3)由于终点时生成强碱弱酸盐呈碱性,因此选择在碱性范围内变色的指示剂,应选用酚酞作指示剂,若终点时溶液pH = a,此时OH-全是水电离产生,则由水电离的氢离子和氢氧根相等。c(H+)=10-(14-a)mol/L。(4)KCN+HCl═KCl+HCN,若是等浓度,生成HCN应该呈酸性,而反应后PH=7呈中性,说明KCN有剩余(KCN水解呈碱性),所以a>0.01mol/L; HCN═H++CN-Ka=c(H+)×c(CN-)/c(HCN),溶液呈中性则[H+]=10-7 mol/L,c(CN-)=(a−0.01)/2(等体积混合,原浓度都减半)c(HCN)=0.01/2,带入公式,Ka=10-7•(b-0.01)/0.01=(100b-1)×10-7 mol•L-1,故答案为:>;(100b-1)×10-7 mol•L-1.
某学生在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴,整个溶液几乎没有什么变化,但溶液加热后,显明显淡红色,加热较长时间后冷却,红色不褪去。
该学生为了了解该过程的原因,进行了下列探究过程:
【实验探究】
实验1: 加热0.1mol/LNaHCO3溶液,测得溶液pH变化如下表
实验2:10℃时,在烧杯中加入0.1mol/LNaHCO3溶液200mL,测得该溶液pH=8.3,加热到100℃,测得pH=10.2,恢复到10℃,pH=9.8。
实验3:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊。
实验4:
①配制0.1mol/LNaHCO3溶液和0.1mol/LNa2CO3溶液各200mL,10℃时,分别测得NaHCO3溶液pH=8.3,Na2CO3溶液pH=11.5。
②加热蒸发0.1mol/L NaHCO3溶液200mL,至溶液体积100mL,停止加热,加水至200mL,冷却至原温度,测得溶液pH=9.8。
③将0.1mol/L NaHCO3溶液200mL敞口放置三天,再加水至200mL,测得溶液pH=10.1。
请根据上述实验回答下列问题:
(1)用离子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡(除水电离平衡外)___________
________________、_______________________________。这两个平衡以_______________
为主,理由是_______________________________.
(1)实验3得到的结论是__________________________________________________。
(1)结合实验2、3分析,加热0.1mol/LNaHCO3溶液,pH增大的原因可能是_____________
__________、______________________、________________________________。
(1)实验4①得到的结论是_______________________________________________。
(1)实验4②“加水至200mL”的目的是____________________________________________。
实验4③可以得到的结论是_______________________________________。
(1)要确定NaHCO3溶液加热后pH增大的主要原因还需要解决的问题是________________。
正确答案
(本题共12分,每空1分)
(1)、
水解平衡,溶液显碱性
(2)加热0.1mol/LNaHCO3溶液,NaHCO3发生分解反应或促进水解平衡,产生二氧化碳。
(3)水分蒸发,NaHCO3发生分解反应,NaHCO3水解平衡被促进
(4)相同温度下,Na2CO3的水解能力和溶液碱性大于NaHCO3
(5)排除因水分蒸发导致pH增大的因素。NaHCO3常温下即可发生分解反应或碳酸氢钠水解平衡和二氧化碳溶解平衡移动。
(6)是NaHCO3发生分解生成碳酸钠?还是水解平衡向右移动?还是两者皆有。(相关合理答案均可得分)
试题分析:(1)NaHCO3为弱酸酸式盐,可发生电离,也发生水解反应,根据实验1表中数据可知NaHCO3溶液呈碱性,所以以水解为主。
(2)加热0.1mol/LNaHCO3溶液,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,说明生成的气体为CO2。
(3)实验2温度升高,溶液的pH增大,说明加热促进了NaHCO3的水解,实验三生成了CO2,可能为NaHCO3发生了分解反应。
(4)Na2CO3溶液的pH大,说明Na2CO3溶液的碱性强,水解程度大。
(5)加水至200mL,与原溶液体积相同,排除因水分蒸发而导致pH增大;常温下溶液的pH增大,可能是NaHCO3在常温下分解,也可能是NaHCO3的水解程度增大,或CO2的溶解平衡移动造成的后果。
(6)NaHCO3溶液加热后pH增大,可能为NaHCO3发生分解生成碳酸钠,也可能是NaHCO3水解平衡向右移动,或者两种都有,需要进一步研究。
(12分)Ⅰ.(1)AgNO3的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,常温时的pH 7(填“>”、“=”、“<”),原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 ________(填“促进”、“抑制”)其水解。
(2)在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的 。
Ⅱ. 已知水在25 ℃(A)和T ℃(B)时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)25 ℃时,将pH=3 的H2SO4溶液与pH=10的NaOH溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比为 。
(2)T ℃时,若10体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强Ⅰ碱的pH2之间应满足的关系是 。
(3)曲线B对应温度下,pH=3的HCl溶液和pH=9的某碱溶液等体积混合后,混合溶液的pH>7。请分析其原因: 。
正确答案
Ⅰ.(1)酸,< ,Ag++H2O AgOH+H+ ,抑制。(2)NaOH溶液
Ⅱ. (1)1∶10 (2)a+b=13或pH1+pH2=13
(3) 该碱为弱碱, 中和后混合溶液中还剩余较多的弱碱分子,可继续电离出OH-,使溶液呈碱性。
试题分析:Ⅰ.(1)AgNO3是强酸弱碱盐,弱碱根离子水解消耗水电离产生的OH-,使盐的水溶液呈酸性。常温时的pH<7。水解的两种方程式是Ag++H2O AgOH+H+。实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以抑制其水解。(2)硫化钠是强碱弱酸盐,弱酸根离子水解消耗水电离产生的H+,使溶液显碱性。在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的NaOH溶液。Ⅱ. (1) 25 ℃时H2SO4是强酸,pH=3,c(H+)=10-3mol/L;pH=10的NaOH,c(H+)=10-10mol/L;由于在25 ℃时Kw=10-14,所以c(OH-)=10-4mol/L. 由于所得混合溶液的pH=7,所以V(酸) ·c(H+)= V(碱) ·c(OH-);所以V(酸) :V(碱) = c(OH-):c(H+)=10-4mol/L:10-3mol/L=1:10;(2)在T ℃时Kw=10-12. 10体积pH1=a的溶液V(酸) ·c(H+)=10×10-a=10(1-a); 1体积pH2=b的某强碱, V(碱) ·c(OH-)=1×10-12÷10-b=10(b-12).由于混合后溶液呈中性,所以10(1-a)=10(b-12)。所以a+b=13或pH1+pH2=13。(3)在曲线B对应温度下,Kw=10-12.pH=3的HCl溶液c(H+)=10-3mol/L, pH=9的某碱溶液c(OH-)=10-12÷10-9mol/L=10-3mol/L,等体积混合后,若该碱为强碱,则恰好中和,混合溶液的pH=7。但是现在溶液的pH>7,说明碱过量。该碱为弱碱,在溶液中存在大量的弱碱分子。电离的部分恰好与酸中和,由于破坏了弱碱的电离平衡,碱会继续电离出OH-,使溶液呈碱性。
直接排放含SO2,的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2在钠碱循环法中,用Na2SO3溶液作为吸收液,吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-): n(HSO3-)变化关系如下表:
(1)上表判断NaHSO3溶液显___________性,用化学平衡原理解释____________________________________________________________________________
(2)当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):
a. c(Na+ )=" 2c(" SO32-) + c( HSO3-)
b. c(Na+ )> c( HSO3-)>c( SO32-) >c(H+)>c(OH-)
c. c(Na+ )+ c(H+)="c(" HSO3-)+c( SO32-) +c(OH-)
当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
(3)HSO3-在阳极放电的电极反应式是_________________________________________
(4)当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:
________________________________________________________________________
正确答案
(1)酸;存在;
的电离程度强于水解强度
(2)a (3)
(4)在阴极得电子生成
,溶液中
降低,促使
电离生成
,且
进入阴极室,使吸收液再生
试题分析:(1)由表给数据n(SO32—):n(HSO3—)=1:1时,溶液PH=7.2,可知溶液显酸性,这说明HSO3—的水解程度小于HSO3—的电离程度,所以溶液显酸性。
(2)收液显中性必然是亚硫酸钠和亚硫酸钠的混合液,溶液中电荷守恒的关系为:c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(OH—),由此可判断a正确,b、c不正确。
(3)阳极发生氧化反应,所以HSO3—在阳极失去电子生成SO42—和H+。
(4)阴极H+放电破坏水的电离平衡,溶液中降低,促使
电离生成
,且
进入阴极室,使吸收液得以再生并循环使用。
点评:该题是高考中的常见题型,难度大,综合性强,对学生的要求高。试题在注重对基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,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抽象思维能力。该题通过陌生情景考查学生对图表的观察、分析以及学生对实验数据的分析、整理、归纳等方面的思维能力,难度较大。
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