- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
(1)同浓度的下列溶液:①NH4Al(SO4)2②NH4Cl③CH3COONH4,其中c(NH4+)由大到小的顺序是______(填序号,下同).
(2)同浓度的下列溶液:①(NH4)2SO4②NH4Cl③Na2CO3④NaHCO3,其中PH由大到小的顺序是______.
正确答案
(1)铝离子抑制铵根离子水解,醋酸根离子促进铵根离子水解,铵根离子水解程度越大,则相同浓度的铵盐溶液中铵根离子浓度越小,所以相同浓度的这三种盐,c(NH4+)由大到小的顺序是①②③,
故答案为:①②③;
(2)硫酸铵和氯化铵为强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,相同浓度的硫酸铵和氯化铵溶液中,硫酸铵水解程度小于氯化铵,但硫酸铵中铵根离子水解个数多,所以硫酸铵pH最小;
碳酸氢钠和碳酸钠溶液都呈碱性,但碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,所以相同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠的pH最大,则相同浓度的这四种溶液中,pH由大到小的顺序是③④②①;
故答案为:③④②①;
最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、电解阳极发生反应,转化为乙醇和乙酸,总反应为:2CH3CHO+H2O═CH3CH2OH+CH3COOH实验室中,以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置示意图如图所示.
(1)若以甲烷燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入______(填化学式)气体.
(2)电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体.电极反应如下:
阳极:①4OH--4e-═O2↑+2H2O
②______
阴极:①______
②CH3CHO+2e-+2H2O═CH3CH2OH+2OH-
(3)电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)电解过程中,某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量,其中Na2SO4与CH3COOH的物质的量相同.下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法正确的是______(填字母序号).
a.c(Na+)不一定是c(SO42-)的2倍
b.c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(CH3COO-)+c(OH-)
d.c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(OH-)
(5)已知:乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃.从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是______.
(6)在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%.若在两极区分别注入1m3乙醛的含量为3000mg/L的废水,可得到乙醇______kg(计算结果保留小数点后1位).
正确答案
(1)b为原电池的负极,发生氧化反应,应通入CH4,故答案为:CH4;
(2)阳极发生氧化反应,生成乙酸和氧气,电极反应为CH3CHO-2e-+H2O═CH3COOH+2H+,阴极发生还原反应,生成乙醇和氢气,电极反应为4H++4e-═2H2↑或4H2O+4e-═2H2↑+4OH-,
故答案为:CH3CHO-2e-+H2O═CH3COOH+2H+;4H++4e-═2H2↑或4H2O+4e-═2H2↑+4OH-;
(3)硫酸钠不参与电解反应,物质的量不变,故答案为:不变;
(4)a.钠离子经过阳离子离子交换膜进入阴极,而硫酸根离子不能经过阳离子交换膜,则c(Na+)不一定是c(SO42-)的2倍,故a正确;
b.Na2SO4与CH3COOH的物质的量相同,则有c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-),故b正确;
c.电荷不守恒,应为c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(CH3COO-)+c(OH-),故c错误;
d.醋酸为弱电解质,主要以分子形成存在,则有c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(OH-),故d正确.
故答案为:abd;
(5)乙醛、乙醇的沸点的沸点不同,且相差较大,可用蒸馏的方法分离,故答案为:蒸馏;
(6)废水中乙醛的质量为1m3×3kg/m3=3kg,乙醛的去除率为60%,则反应的乙醛为1.8kg,
CH3CHO+2e-+2H2O═CH3CH2OH+2OH-
44 46
1.8kg x
x=1.9kg,
故答案为:1.9.
根据(NH4)2CO3(aq)中存在的若干种粒子,试完成下列问题:
(1)根据电荷守恒,写出一个用离子浓度表示的等式:______.
(2)根据水的电离,写出一个含有[H+]和[OH-]的等式:______.
(3)根据(NH4)2CO3中,C、N原子个数关系,写出一个含有[NH4+]和[CO32-]的等式:______.
正确答案
(1)任何溶液中都存在电荷守恒,该溶液中存在CO32-、HCO3-、OH-、NH4+、H+,根据电荷守恒c( NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),
故答案为:c( NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-);
(2)水电离出的H+与OH-是相等的,但水电离出的H+不全部独立的存在于溶液中,有的存在于 HCO3-中,有的存在于H2CO3,故由水电离出的H+总数可以浓度形式表示为:c(H+)+c( HCO3-)+2c(H2CO3);同样,水电离出的OH-也不全部独立存在于溶液中,有的和NH4+结合存在于NH3•H2O中,和NH+4结合的OH-数与它们结合生成的NH3•H2O数是相等的,故由水电离出的OH-总数可以用浓度形式表示为:c(OH-)+c(NH3•H2O),则根据质子守恒得c(H+)+c( HCO3-)+2c(H2CO3)=c(OH-)+c(NH3•H2O),
故答案为:c(H+)+c( HCO3-)+2c(H2CO3)=c(OH-)+c(NH3•H2O);
(3)(NH4)2CO3中,N(N):N(C)=2:1,(NH4)2CO3中的N原子,有的存在于NH4+中,有的存在于NH3•H2O中,其总数以浓度形式可表示为:cc((NH4+)+c(NH3•H2O),(NH4)2CO3中的C原子,有的存在于CO32-,有的存在于 HCO3-中,还有的存在于H2CO3中,其总数以浓度形式可表示为:c(CO32-)+c( HCO3-)+c(H2CO3),
根据物料守恒得c( NH4+)+c(NH3•H2O)=2c(CO32-)+2c( HCO3-)+2c(H2CO3),
故答案为:c( NH4+)+c(NH3•H2O)=2c(CO32-)+2c( HCO3-)+2c(H2CO3).
现有浓度均为0.1mol•L-1的下列溶液:
①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水.
请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)______.
(2)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)______.
(3)将③和④按体积比1:2混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是______.
(4)已知t℃时,KW=1×10-13,则t℃(填“>”、“<”或“=”)______25℃.在t℃时将pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=2,则a:b=______.
(5)同体积、同物质的量浓度的①硫酸和②醋酸溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH体积大小关系为①______②(填“>”、“<”或“=”).
(6)同体积、相同PH的①硫酸和②醋酸溶液中分别投入足量且等质量的锌,开始放H2的速率:①______②,片刻后①______②,到反应结束,所用时间①______②.
正确答案
(1)酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,酸中氢离子浓度或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大,0.1mol/L的①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵中,硫酸中氢离子浓度为0.2mol/L、醋酸中氢离子浓度小于0.1mol/L、氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,氯化铵促进水电离,所以①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是④②③①,故答案为:④②③①;
(2)氯化铵、醋酸铵、硫酸氢铵属于强碱,在水溶液里完全电离,一水合氨是弱电解质,在水溶液里部分电离,醋酸根离子促进铵根离子水解、氢离子抑制铵根离子水解,所以铵根离子浓度大小顺序是⑥④⑤⑦,故答案为:⑥④⑤⑦;
(3)将③和④按体积比1:2混合后,溶液中的溶质是等物质的量浓度的NaCl、NH4Cl、NH3.H2O,一水合氨的电离程度大于铵根离子水解程度,所以溶液呈碱性,一水合氨电离导致溶液中c(NH4+)>c(Na+),结合物料守恒、溶液酸碱性知,溶液中离子浓度大小顺序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+);
(4)水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,在水的离子积常数增大,t℃时,KW=1×10-13,则t℃>25℃,t℃时将pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=mol/L=0.01mol/L,
pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1mol/L,混合溶液中c(H+)=mol/L=0.01mol/L,则a:b=9:2,
故答案为:>;9:2;
(5)物质的量相等的硫酸和醋酸,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH体积大小与酸的元数成正比,硫酸是二元酸、醋酸是一元酸,所以所需NaOH体积大小关系为①>②,故答案为:>;
(6)pH相等的醋酸和硫酸溶液中,生成氢气的速率与氢离子浓度成正比,氢离子浓度相等则其反应速率相等,所以pH相等的醋酸和硫酸中开始反应速率相等;
随着反应的进行,硫酸中氢离子浓度减少,醋酸电离出氢离子导致醋酸中氢离子浓度大于硫酸,则反应速率为①<②;
硫酸的反应速率小于醋酸,所以反应时间①>②,
故答案为:=;<;>.
(1)有下列物质①Cu②液态SO2③CH3COOH④NaHCO3⑤H2O⑥熔融NaCl⑦BaSO4属于弱电解质的是______(填序号)
(2)常温下,0.1mol•L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中Na+、HCO3-、CO32-、OH-四种微粒的浓度由大到小的顺序为:______.NaHCO3水解的离子方程式.
(3)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表:
请回答:
①从a组情况分析,HA是强酸还是弱酸______.
②b组情况表明,c______0.2(选填“大于”、“小于”或“等于”)混合溶液中离子浓度
c(A-)______c(Na+).(选填“大于”、“小于”或“等于”)
③a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=______mol•L-1.
正确答案
(1)弱电解质在水溶液中部分电离,存在电离平衡,满足该条件为:③CH3COOH、⑤H2O,故答案为:③⑤;
(2)常温下,0.1mol•L-1NaHCO3溶液的pH大于8,说明了HCO3-的水解程度大于其电离程度,则溶液中Na+、HCO3-、CO32-、OH-四种微粒的浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-);碳酸氢钠溶液中HCO3-部分水解生成碳酸和氢氧根离子,其水解方程式为:HCO3-+H2O=H2CO3+OH-,
故答案为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-);HCO3-+H2O=H2CO3+OH-;
(3)①根据a可知:等体积等浓度混合,恰好生成正盐,溶液的pH=9,说明生成强碱弱酸盐,所以HA为弱酸,故答案为:HA是弱酸;
②若该酸为强酸,等体积等浓度混合时pH=7,而HA为弱酸,等体积等浓度混合溶液的pH大于7,则为保证pH=7,应使酸浓度应该大于0.2mol/L;
溶液的pH=7,溶液中c(H+)=c(OH-),由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)可知:c(A-)=c(Na+),
故答案为:大于;等于;
③由a组实验所得混合溶液为NaA溶液,溶液pH=9,说明NaA为强碱弱酸盐,溶液中的氢氧根离子是水电离的,所以水电离的溶液中的c(OH-)=10-5mol/L,
故答案为:10-5.
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