- 弱电解质在水溶液中的电离平衡
- 共87题
20.铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。
(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O72-的酸性废水通过铁炭混合物,在微电池正极上Cr2O72-转化为Cr3+,其电极反应式为_____________。
(2)在相同条件下,测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率,结果如图所示0。
①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时,也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+,其原因是__________。
②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时,随着铁的质量分数的增加,Cu2+和Pb2+的去除率不升反降,其主要原因是_____________。
(3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。
①一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中BH4-(B元素的化合价为+3)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)4-,其离子方程式为 。
②纳米铁粉与水中NO3-反应的离子方程式为4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O
研究发现,若pH偏低将会导致NO3-的去除率下降,其原因是 。
③相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中NO3-的速率有较大差异(见右图),产生该差异的可能原因是 。
正确答案
(1)Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O;(2)①活性炭对Cu2+和Pb2+有吸附作用
②铁的质量分数增加,铁炭混合物中微电池数目减少;
(3)①2Fe2++BH4-+4OH-=2Fe+ B(OH)4-+2H2↑;②纳米铁粉与H+反应生成H2;
③Cu或Cu2+催化纳米铁粉去除NO3-的反应(或形成的Fe-Cu原电池增大纳米铁粉去除NO3-的反应速率)。
知识点
30.电镀铁可用于修复铁质零件也可为其他电镀做表面预处理,氯化亚铁溶液是电镀铁常用电镀液
(1)该电镀工艺中阳极材料为______________,阴极电极反应为__________;
(2)氯化亚铁溶液在存放时需加入一定量盐酸控制pH,目的是______________;
(3)在电解过程中,阴极会有少量气体生成,该气体为__________ ,为减少该反应的发生可__________(填“增大”或“减小’’) 溶液的pH,理由是_____________________ 。
正确答案
(1)Fe;
(2)抑制亚铁离子的水解
(3)氢气;增大;氢离子的浓度减小,则氧化性减弱
解析
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知识点
6.室温条件下进行下列各组实验,其中的观察要点不能说明醋酸是弱电解质的是( )
正确答案
解析
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知识点
13.25℃时,在10mL浓度均为0.1mol/LNaOH和NH3·H2O混合溶液中,滴加0.1mol/L的盐酸,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
2.若溶液中由水电离产生的c(OH﹣)=1×10﹣14mol•L﹣1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( )
正确答案
解析
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知识点
13.常温下,下列有关醋酸的叙述中不正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
11.下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
本题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0 分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2 分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0 分。
知识点
17.现有四瓶贴有甲、乙、丙、丁标签的溶液,它们可能是K2CO3、Ba(NO3)2、NaHSO4和K2SO4溶液。现进行如下实验,并记录部分现象(如下图):
据此完成下列回答:
(1)写出各物质的化学式:
甲:____________乙:__________________丁:_____________________;
(2)写出下列反应的离子方程式:
甲+乙:___________________,沉淀a+溶液b:_____________________;
(3)检验物质丙中阳离子的方法为_____________________(说明实验操作、现象等)。
正确答案
(1)NaHSO4、Ba(NO3)2、K2CO3
(2) Ba2++SO42-=BaSO4↓、 BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
(3)用洁净的铂丝蘸取丙(或K2SO4)溶液少许,在煤气灯外焰灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若火焰颜色为紫色,则溶液中含有钾离子(合理即正确)。
解析
(1)图中生成的沉淀a和b只能是BaCO3 和BaSO4 ,由于沉淀a能和溶液b反应,则沉淀a是BaCO3 ,溶液b中含有H+ 。据此可以确定甲、乙、丙、丁分别为NaHSO4、Ba(NO3)2 、K2SO4、K2CO3。
(2)据此可以书写离子方程式:甲+乙:Ba2++SO42-=BaSO4↓;
沉淀a+溶液b:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
(3)检验物质K2SO4中钾离子的方法为:用洁净的铂丝蘸取丙(或K2SO4)溶液少许,在煤气灯外焰灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若火焰颜色为紫色,则溶液中含有钾离子。
考查方向
解题思路
利用复分解反应的发生条件是生成物中必须有水、沉淀或气体的有关知识分析物质间的相互反应情况即可。
易错点
本题难度不是很大,主要考查了物质间的反应,掌握复分解反应条件的应用是解题的关键。
知识点
3.下列根据实验操作和现象所得出的结论不正确的是( )
正确答案
解析
A.先滴加稀盐酸,排除其它离子的干扰,再滴加BaCl2溶液后出现白色沉淀,可说明溶液中一定含有SO42-,A正确;
B.向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸溶液酸化的过氧化氢溶液,在酸性条件下,硝酸根离子可以将亚铁离子氧化,不能证明H2O2>Fe2+,B错误;
C.将新制氯水和溴化钠溶液混合,加入CCl4,振荡后,下层呈现红棕色,能说明氧化性Cl2>Br2,C正确;
D.向0.1 mol/L的AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有沉淀出现,再滴加0.1 mol/L的NaI溶液,先出现白色沉淀,再出现黄色沉淀,能说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),D正确。
故选B。
考查方向
解题思路
A.先滴加稀盐酸,排除其它离子的干扰,再滴加BaCl2溶液后出现白色沉淀,可说明溶液中一定含有SO42-;
B.在酸性条件下,硝酸根离子可以将亚铁离子氧化;
C.将新制氯水和溴化钠溶液混合,加入CCl4,振荡后,下层呈现红棕色,能说明氧化性Cl2>Br2;
D.向0.1 mol/L的AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有沉淀出现,再滴加0.1 mol/L的NaI溶液,先出现白色沉淀,再出现黄色沉淀,能说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。
易错点
该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题紧扣教材,贴近高考,侧重对学生基础知识的巩固和训练,意在培养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创新思维能力。
知识点
[化学——选修化学与技术]
氯碱工业必须解决的问题是如何隔开氯气与氢气和NaOH溶液并保证电解反应正常进行。水银法也是氯碱工业常采用的一种方法,其电解食盐水原理示意图如图所示。在电解槽中,以汞为阴极,金属钛为阳极。已知Na+在汞阴极上放电并析出金属钠,钠与汞生成钠汞齐合金并进入解汞槽。请回答下列问题:
26.气体A是 ,产生气体B的电极反应是 。
27.溶液C的溶质是 ,解汞槽中发生反应的化学方程式是 。
28.该方法中能循环使用的物质是 。(只需写出一种)
29.氯碱生产常用方法比较见下表:
结合表中数据回答,与离子膜法相比,水银法的优点是 ;水银法也有明显的不足,从生产中所用材料来看主要是 。
正确答案
氢气 2Cl--2e-=Cl2↑
解析
在电解池的阴极上是阳离子氢离子发生得电子的还原反应,产生氢气,在阳极上是阴离子氯离子发生失电子的氧化反应,产生氯气,即2Cl--2e-=Cl2↑;
考查方向
本题考查学生电解池的工作原理
解题思路
在电解池的阴极上是阳离子发生得电子的还原反应,在阳极上是阴离子发生失电子的氧化反应,根据电解池的工作原理来回答判断;
易错点
本题考查学生电解池的工作原理知识,结合实际化工生产过程来考查,增加了难度。
正确答案
氢氧化钠 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
解析
根据题意,Na+在汞阴极上放电并析出金属钠,且金属钠可以和水之间发生反应生成氢氧化钠溶液和氢气,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,所以溶液C的溶质是氢氧化钠;
考查方向
本题考查学生电解池的工作原理。
解题思路
金属钠可以和水之间发生反应生成氢氧化钠;
易错点
本题考查学生电解池的工作原理知识,结合实际化工生产过程来考查,增加了难度。
正确答案
Hg(或是NaCl)
解析
根据电解槽的工作原理,在反应过程中,可以看出淡盐水是产物,饱和食盐水需要不断补充,可以知道氯化钠是可以循环使用的物质,此外,作电极材料的Hg也是可以循环使用的;
考查方向
本题考查学生电解池的工作原理。
解题思路
根据电解槽的工作原理来判断可以循环利用的物质;
易错点
本题考查学生电解池的工作原理知识,结合实际化工生产过程来考查,增加了难度。
正确答案
烧碱纯度高,质量好 汞容易造成环境污染
解析
比较表中的各组数据可以看出,与离子膜法相比,水银法获得的烧碱纯度高,且质量好,但是水银法使用的材料汞有毒,容易造成环境污染。
考查方向
解题思路
比较各组数据结合实际获得烧碱的原理来回答即可。
易错点
本题考查学生电解池的工作原理知识,结合实际化工生产过程来考查,增加了难度。
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