- 电解质在水溶液中的电离
- 共39题
28.（1）已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：
①同温度下，等pH值的
顺序为_________________（填序号）
②25℃时将20 mL 0. 1 mol/LCH3COOH溶液和20 mL0. 1 mol/L HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol/LNaHCO3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 （SCN－）__________________（填“>”“<”或"="）c（ CH3COO－）。
③若保持温度不变，在醋酸溶液中加入一定量氨气，下列量会变小的是__________（填序号）。
（2）煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx，可以消除撅级化物的污染。
写出CH4 催化还原N2O4（g） 生成N2（g），CO2（g）和H2O （I）的热化学方程式_______________________________。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。如图是利用甲烷燃料电池电解50ml 2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图，请回答下列问题：（已知相时原子质量：N14 O16 Cu 64 H 1）
①甲烷徽料电池的负极反应式是_______________。
②当A中消耗0.15 mol氧气时，B中_____________极增重__________________g。
正确答案
（1）
①abc
②相同温度下HSCN比CH3COOH的电离平衡常数大，同浓度时电离出的氢离子浓度大，与NaHCO3溶液反应快 >
③b
（2）
（3）①
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
12．下列有关电解质溶液的说法正确的是
正确答案
解析
A. 电荷守恒c（OH﹣）+c（HS﹣）+2c（S2﹣）=c（H+）+c（Na+），物料守恒c（Na+）=2[c（S2-）+c（HS﹣）+c（H2S）]，然后由两式相加抵消掉c（Na+）得到质子守恒c（OH﹣）=c（H+）+c（HS﹣）+2c（H2S），A错误。
B. NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 +H2O 故可以将其看成Na2CO3溶液，Na2CO3 = Na+ + CO32-，CO32-第一步水解：CO32-+ H2O = HCO3- + OH﹣，第二步水解：HCO3- + H2O = H2CO3 + OH﹣，第一步水解大于第二步水解程度，故：C(Na＋)>c(CO32－)>c(HCO3－ )>c(OH－) ，碳酸钠溶液显碱性c(OH－) >c(H+) ，故B正确。
考查方向
解题思路
而且溶液中的各种守恒。
易错点
1、电荷守恒与物料守恒的应用。
2、溶液中存在的平衡体系。
知识点
废旧电池的回收利用，既能减少废旧电池对环境的污染，又能实现废旧电池的资源化利用。下图是某科技小组，以废旧锌锰干电池为原料，回收及制备多种用途的碳酸锰和相关物质的主要流程：
23.灼烧黑色粉末变成黑褐色是因为有少量MnO2发生了反应生成了少量的MnO，其可能的反应方程式为： 。
24.还原过程是先加入稀硫酸再加入草酸，写出反应化学方程式： ；在该过程中小组成员甲发现加入硫酸部分固体溶解剩余黑色固体，接着他没有加入草酸而是加入一定量的双氧水，发现固体也完全溶解了，成员乙在加硫酸后也没有加草酸，他又加入了一定量氨水，无明显变化，测得这时溶液的PH值为9，他接着又加入双氧水，发现黑色固体不减反增，写出导致固体增加的离子方程式： ；比较甲、乙两位组员实验你得出的结论是： 。
25.操作1和操作2使用到相同的装置，操作3的名称是 。
26.硫酸锰转化为碳酸锰的操作是，在60摄氏度下调节PH值后加入碳酸氢铵溶液，直到不再有气泡产生后再加热反应1小时，写出反应的化学方程式： 。
27.已知锌锰干电池的总反应为Zn+2NH4Cl+2MnO2＝Zn(NH3)2Cl +2MnOOH ，写出电池正极的电极 ；电解MnSO4溶液回收锰的阳极的电极反应式： 。
正确答案
2MnO2+C=2MnO+CO2↑或MnO2+C=MnO+CO↑
解析
灼烧黑色粉末变成黑褐色是因为有少量MnO2发生了反应生成了少量的MnO，其可能的反应方程式为：2MnO2+C=2MnO+CO2↑或MnO2+C=MnO+CO↑。
考查方向
解题思路
本题考查了化学与技术、原电池原理、电极方程式的书写，综合性较强．
①根据电池反应判断正负极和电解质；二氧化锰和铵根离子在正极发生反应；
②根据碱性锌锰电池的特点分析；
①根据电池的材料分析；
②根据已知反应物和产物，再利用元素守恒
③K2MnO4溶液中阴极产物的判断，根据溶液中阳离子得电子能力分析．
易错点
1、二氧化锰和铵根离子在正极发生反应。
2、电解MnSO4溶液回收锰的阳极产物的判断。
正确答案
MnO2+H2C2O4+H2SO4=MnSO4+2CO2↑+2H2O Mn2++H2O2+2OH-= MnO2↓+2H2O酸性条件下氧化性MnO2 ＞H2O2，碱性条件下氧化性MnO2＜H2O2
解析
还原过程是先加入稀硫酸再加入草酸：MnO2+H2C2O4+H2SO4=MnSO4+2CO2↑+2H2O；在该过程中小组成员甲发现加入硫酸部分固体溶解剩余黑色固体，接着他没有加入草酸而是加入一定量的双氧水，发现固体也完全溶解了，常见的无污染的氧化剂为双氧水，目的是为除去杂质Fe2+：酸性条件下加入双氧水，将Fe2+氧化成Fe3+，2Fe2++2H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，调节pH，使Fe3+沉淀完全，Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+；成员乙在加硫酸后也没有加草酸，他又加入了一定量氨水，无明显变化，测得这时溶液的PH值为9，他接着又加入双氧水，发现黑色固体不减反增，导致固体增加的离子方程式：Mn2++H2O2+2OH-= MnO2↓+2H2O ；可见MnO2与H2O2酸性条件下氧化性和碱性条件下氧化性有差异。
考查方向
解题思路
本题考查了化学与技术、原电池原理、电极方程式的书写，综合性较强．
（1）①根据电池反应判断正负极和电解质；二氧化锰和铵根离子在正极发生反应；②根据碱性锌锰电池的特点分析；
（2）①根据电池的材料分析；②根据已知反应物和产物，再利用元素守恒③K2MnO4溶液中阴极产物的判断，根据溶液中阳离子得电子能力分析．
易错点
1、二氧化锰和铵根离子在正极发生反应。
2、电解MnSO4溶液回收锰的阳极产物的判断。
正确答案
重结晶；
解析
操作1和操作2使用到相同的装置，操作3的名称是重结晶。
考查方向
解题思路
本题考查了化学与技术、原电池原理、电极方程式的书写，综合性较强．
（1）①根据电池反应判断正负极和电解质；二氧化锰和铵根离子在正极发生反应；②根据碱性锌锰电池的特点分析；
（2）①根据电池的材料分析；②根据已知反应物和产物，再利用元素守恒③K2MnO4溶液中阴极产物的判断，根据溶液中阳离子得电子能力分析．
易错点
1、二氧化锰和铵根离子在正极发生反应。
2、电解MnSO4溶液回收锰的阳极产物的判断。
正确答案
MnSO4+ 2NH4HCO3 = MnCO3↓+ (NH4)2SO4+ CO2↑+H2O
解析
已知进行硫酸锰转化为碳酸锰的操作时，溶液（主要成分为MnSO4）会产生大量无色无味的气泡，反应为为MnSO4、NH4HCO3，产生的气体为二氧化碳，生成产物中还有硫酸铵、碳酸锰生成，反应的化学方程式为：MnSO4+2NH4HCO3=（NH4）2 SO4+MnCO3+H2O+CO2↑，故答案为：MnSO4+2NH4HCO3=（NH4）2 SO4+MnCO3+H2O+CO2↑．
考查方向
解题思路
本题考查了化学与技术、原电池原理、电极方程式的书写，综合性较强．
（1）①根据电池反应判断正负极和电解质；二氧化锰和铵根离子在正极发生反应；②根据碱性锌锰电池的特点分析；
（2）①根据电池的材料分析；②根据已知反应物和产物，再利用元素守恒③K2MnO4溶液中阴极产物的判断，根据溶液中阳离子得电子能力分析．
易错点
1、二氧化锰和铵根离子在正极发生反应。
2、电解MnSO4溶液回收锰的阳极产物的判断。
正确答案
MnO2+ NH4+ +eˉ = MnO(OH)+NH3 2H2O - 4eˉ = O2↑+4H+（或4OH- - 4eˉ = O2↑+ 2H2O）
解析
化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn（NH3）2Cl2+2MnOOH，反应中Zn被氧化，为电池负极锌，氯化铵是电解质的主要成分，二氧化锰和铵根离子在正极发生反应，MnO2+NH4++e-=MnOOH+NH3；电解MnSO4溶液回收锰的阳极的电极反应式：2H2O - 4eˉ = O2↑+4H+（或4OH- - 4eˉ = O2↑+ 2H2O）。
考查方向
解题思路
本题考查了化学与技术、原电池原理、电极方程式的书写，综合性较强．
（1）①根据电池反应判断正负极和电解质；二氧化锰和铵根离子在正极发生反应；②根据碱性锌锰电池的特点分析；
（2）①根据电池的材料分析；②根据已知反应物和产物，再利用元素守恒③K2MnO4溶液中阴极产物的判断，根据溶液中阳离子得电子能力分析．
易错点
1、二氧化锰和铵根离子在正极发生反应。
2、电解MnSO4溶液回收锰的阳极产物的判断。
13. 下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
A、NaHA既能发生电离，也能发生水解，根据电荷守恒得c（OH-）+2 c（A2-）+c（HA-）=c（H+）+c（Na+），根据物料守恒得c（Na+）=c（A2-）+c（HA-）+c（H2A），所以得c（H+）+c（Na+）=c（OH-）+c（HA-）+2c（A2-），故A错误；
一定量的（NH4）2SO4与NH3•H2O混合所得的酸性溶液中铵根离子水解远远大于一水合氨的电离程度，溶液中c（NH4+）＜2c（SO42-），故B错误；
物质的量浓度均为0.01mol/L的CH3COOH和CH3COONa的溶液等体积混合后溶液中存在微粒守恒：c（CH3COOH）+c（CH3COO-）=0.01 mol/L，故C错误 物质的量浓度相等的①NH4HSO4溶液中氢离子对铵根离子水解起到抑制作用、②NH4HCO3溶液中 碳酸氢根离子水解促进铵根离子水解、③NH4Cl溶液中氯离子对铵根离子水解无影响；
溶液中铵根离子浓度大小为：①＞③＞②，故D正确；
故选BC．
考查方向
解题思路
本题考查了电解质溶液中的水解和电离的综合分析应用，主要考查溶液中电荷守恒的应用，物料守恒的分析判断，溶液中离子浓度的大小比较，题目难度中等。
A、根据二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中存在电荷守恒分析判断；
B、（NH4）2SO4与NH3•H2O混合所得的酸性溶液，说明铵根离子水解显示的酸性大于一水合氨电离显示的碱性；
C、依据溶液中物料守恒计算分析；
D、依据除铵根以外的另一种离子的性质对铵根离子水解的影响分析判断；
易错点
1、溶液中离子浓度的大小比较。
2、溶液中电荷守恒的应用，物料守恒的分析判断。
知识点
8.一定条件下，向可变容积的密闭容器中通入N2和H2，发生反应：N2(g)＋3H2(g)
（1）该条件下，反应的平衡常数表达式K ＝ ，若降低温度，K值将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）达到平衡后，若其它条件不变，把容器体积缩小一半，平衡将___（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”）移动，平衡常数K将 （填“增大”“减小”或“不变”），理由是___________________________。
（3）达到平衡后，在恒压条件下，向容器中通入氦气(He)，氮气的转化率将_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）在三个相同的容器中各充入1 molN2和3molH2，在不同条件下分别达到平衡，氨的体积分数ω随时间变化如图。下列说法正确的是 （填序号）。
a.图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P2＞P1
b.图Ⅱ可能是同温同压下催化剂对反应的影响，且催化性能1＞2
c.图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
（5）常压下，把H2和用He稀释的N2分别通入一个570℃的电解池装置（下图），H2和N2便可在电极上合成氨，装置中的电解质（图中黑细点处）能传导H+，则阴极的电极反应式为___________。
正确答案
（1）c2(NH3)/c(N2)·c3(H2) 增大
（2）正 不变 K只与温度有关
（3）减小
（4）b
（5）N2+6e-+6H+=2NH3
解析
(1)该条件下，反应的平衡常数等于生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，表达式K ＝c2(NH3)/c(N2)·c3(H2)，该反应是放热反应，若降低温度，反应向正方向进行，K值将增大。
(2)达到平衡后，若其它条件不变，把容器体积缩小一半，压强增大，平衡将体积缩小的方向进行，即向正反应方向移动，平衡常数K只随着温度的变化而变化，平衡常数将不变。
(3)达到平衡后，在恒压条件下，向容器中通入氦气(He)，气体体积增大，反应逆向进行，氮气的转化率将减小。
(4)a．图Ⅰ如果是不同压强对反应的影响，P2＞P1，P2时氨的体积分数ω大，不合题意，a错误；
b．催化剂可以加快化学反应速率，不能改变平衡转化率，催化剂1更能加快化学反应速率，催化性能1＞2，b正确；
c．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，该反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向进行，T2＞T1，c错误。
故选b。
(5)由图可知，氮气放电生成氨气，在电解池中，阴极发生得电子的还原反应，阴极的电极反应式为N2+6e-+6H+=2NH3。
考查方向
解题思路
(1)该条件下，反应的平衡常数等于生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，表达式K ＝c2(NH3)/c(N2)·c3(H2)，该反应是放热反应，若降低温度，反应向正方向进行，K值将增大。
(2)达到平衡后，若其它条件不变，把容器体积缩小一半，压强增大，平衡将体积缩小的方向进行，即向正反应方向移动，平衡常数K只随着温度的变化而变化，平衡常数将不变。
(3)达到平衡后，在恒压条件下，向容器中通入氦气(He)，气体体积增大，反应逆向进行，氮气的转化率将减小。
(4)a．图Ⅰ如果是不同压强对反应的影响，P2＞P1，P2时氨的体积分数ω大；
b．催化剂可以加快化学反应速率，不能改变平衡转化率，催化剂1更能加快化学反应速率，催化性能1＞2；
c．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，该反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向进行，T2＞T1。
故选b。
(5)由图可知，氮气放电生成氨气，在电解池中，阴极发生得电子的还原反应，阴极的电极反应式为N2+6e-+6H+=2NH3。
易错点
本题考查化学反应速率、化学平衡及原电池原理等，题目难度中等，明确影响反应速率及平衡的外界因素即可解答，该题是高考中的常见题型，在注重对学生基础知识训练和检验的同时，侧重对学生答题能力的培养和方法与技巧的指导和训练。
知识点
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