内容正文:
训练(五) 电解质溶液
1.证明HA是弱酸的六种方法和两种典型方法
(1)六种方法:导电实验、水解实验、测定pH、稀释一定倍数测pH变化、与活泼金属反应速率比较及生成H2的多少。
(2)两种典型方法
①测钠盐NaA溶液的pH,若pH>7,则说明HA为________。
②测一定物质的量浓度的HA溶液,若0.01 mol·L-1HA溶液的pH>2,则说明HA为________。
2.计算溶液的pH时的三个关注条件
(1)外界条件是否为室温。
(2)溶液中的H+和水电离出的H+的浓度不同,酸碱可使水的电离程度减小。如25 ℃时,0.01 mol·L-1的盐酸中,c(OH-)=10-12 mol·L-1,pH=2,由水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1。
(3)是否为强酸、强碱的溶液。
3.必考的一个常数、两个比较和三个守恒
(1)一个常数:水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)(只与________有关)。
(2)两个比较:盐溶液中____________比较;c(H+)与c(OH-)的比较。
(3)三个守恒
①电荷守恒规律:电解质溶液中,阴离子所带________一定等于阳离子所带______。如NaHCO3溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)。
②物料守恒规律:电解质溶液中,由于水解,离子种类增多,但元素总浓度是守恒的。
如K2S溶液中c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。
③质子守恒规律:溶液中提供的质子浓度=用去的质子浓度 + 剩余的质子浓度。如Na2S水溶液中:c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。再如NaHCO3溶液可分析为:
所以c(OH-)+c(CO)=c(H2CO3)+c(H+)。
4.值得关注的热点
(1)判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解。
①Qc>Ksp:溶液过饱和,有________析出。
②Qc=Ksp:溶液饱和,处于__________状态。
③Qc<Ksp:溶液未饱和,________析出。
(2)判断难溶电解质在水中的溶解能力。当难溶电解质的类型相同时,直接用Ksp的大小进行判断:①Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。②当一种离子和其他几种离子都可能产生沉淀时,Ksp越小,沉淀越容易生成。
(3)判断能否发生沉淀转化反应。一般来说,Ksp______的沉淀容易转化为Ksp____的沉淀。但在一定条件下也可以使Ksp小的沉淀转化为Ksp大的沉淀,如用饱和Na2CO3溶液浸泡重晶石(BaSO4)可制备钡盐(BaCO3)。
一、单项选择题
1.东汉错银铜牛灯采用铜、银两种材质制作,常以动物油脂或植物油为燃料,为减少燃烧过程烟尘和刺激性气味气体的产生,设计了由灯座、灯盏、烟管三部分组成的结构。下列说法错误的是( )
A.烟管的作用是将燃烧产生的烟气导入铜牛灯座腹腔中
B.古人常用草木灰浸泡液代替牛腹中的水,吸收烟气的效果更佳
C.银、铜的导热性能好,可以使燃料充分燃烧
D.灯具的设计包含了装置、试剂、环保等实验要素
2.下列对物质的分类完全正确的是( )
选项
A
B
C
D
强电解质
生石灰
硫酸钾
苛性钠
氯化钠
弱电解质
亚硫酸
氨水
氢硫酸
次氯酸
非电解质
干冰
二氧化硫
碳酸钙
氯气
3.某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下归纳总结(均在常温下),正确的是( )
A.pH相等的四种溶液:a.CH3COONa;b.NaClO;c.NaHCO3;d.NaOH,其溶液物质的量浓度由大到小顺序为d、b、c、a
B.NaHSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7,则c(Na+)=2c(SO)
C.向CH3COOH溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,导电能力先减小后增大
D.pH相同的醋酸和盐酸,分别用蒸馏水稀释到原来体积的m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍相同,则m<n
4.已知pH=6的含磷废水中的磷以磷酸及其盐的形式存在。某温度下,磷酸的pKa与溶液的pH的关系如图,下列叙述不正确的是( )
A.该废水中离子浓度存在关系:
c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)
B.若逐渐增大该废水的pH,溶液中c(HPO)将先增大后减小
C.室温下,H3PO4+HPO===2H2PO的平衡常数K=105.09
D.向废水中加入CaCl2生成Ca5(PO4)3OH沉淀除磷后,溶液pH将增大
5.下列实验方案(图中部分夹持略),不能达到实验目的的是( )
目的
A.制取无水FeCl3固体
B.实验室制乙酸乙酯
实验
方案
目的
C.证明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
D.探究化学反应速率的影响因素
实验
方案
6.常温下,向一定浓度H2C2O4溶液中加入NaOH固体,保持溶液体积和温度不变,测得pH与―lg XX为c(H2C2O4)、c(C2O)、变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线N表示-lgc(C2O)随pH的变化
B.常温下,H2C2O4的Ka2的数量级为10-4
C.从a点至b点溶液中水的电离程度逐渐增大
D.a点溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(H2C2O4)+c(OH-)
7.25 ℃时,用HCl气体调节0.1 mol·L-1氨水的pH,体系中粒子浓度的对数(lgc)、反应物的物质的量之比与溶液 pH的关系如图所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化,下列有关说法错误的是( )
A.P1点溶液中:c(Cl-)>c(NH3·H2O)
B.P2点溶液中:c(NH)=c(Cl-)
C.25 ℃时,NH4Cl的水解平衡常数的数量级为10-9
D. =0.5时, c(NH3·H2O)+c(NH)=2c(Cl-)
8.常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1 CuCl2溶液中滴入0.1 mol·L-1 Na2S溶液,滴加过程中溶液中-lgc(Cu2+)随滴入的Na2S溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.0.1 mol·L-1的Na2S溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
B.b点溶液中:Ksp(CuS)=1×10-18
C.a、b、c三点溶液中,b点水的电离程度最大
D.c点溶液中:c(S2-)+c(HS-)+2c(H2S)+c(Cl-)<c(Na+)
9.为了探究温度对水解平衡的影响,用手持技术测定一定浓度Na2CO3溶液的pH随温度变化的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该实验能证明升温促进水解
B.点M之后Na2CO3水解放热
C.点M处溶液中c(OH-)略大于10-2.52mol·L-1
D.点M后pH下降是因为升温对Kw的影响更大
10.下列与实验相关的叙述正确的是( )
A.将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中减小
B.用湿润的pH试纸测定CH3COONa溶液的pH,会使测得结果偏大
C.酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏低
D.将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加入足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体
11.一种以锰尘(主要成分为Mn2O3,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯MnCO3的清洁生产新工艺流程如下:
已知:室温下相关物质的Ksp如下表。
Al(OH)3
Mg(OH)2
Ca(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Mn(OH)2
MgF2
CaF2
10-32.9
10-11.3
10-5.3
10-16.3
10-38.6
10-12.7
10-10.3
10-8.3
下列说法错误的是( )
A.酸浸工序中产生的气体①为氯气
B.滤渣①主要成分为Al(OH)3和Fe(OH)3
C.除杂②工序中逐渐加入NaF溶液时,若Ca2+、Mg2+浓度接近,则CaF2先析出
D.沉淀工序中发生反应的离子方程式为Mn2++2HCO===MnCO3↓+CO2↑+H2O
12.室温下,用饱和Na2CO3溶液浸泡BaSO4粉末,一段时间后过滤,向滤渣中加入过量盐酸产生气泡,滤渣未完全溶解,已知:室温下Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,下列说法错误的是( )
A.室温下,BaSO4的溶解度小于BaCO3的溶解度
B.滤渣中加入盐酸反应的离子方程式:2H++BaCO3===H2O+CO2↑+Ba2+
C.反应BaSO4(s)+CO(aq) BaCO3(s)+SO(aq)正向进行,需满足<
D.过滤后所得清液中存在:c(Ba2+)=,且c(Ba2+)=
13.黑色HgS的水溶性很差。已知:HgS+2H+Hg2++H2S平衡常数K=10-30.8,Ksp(HgS)=10-51.8,Ksp(FeS)=10-17.2。下列有关说法错误的是( )
A.降低pH可以增大HgS的溶解量
B.可将H2S气体通入Hg2+水溶液中制备HgS
C.H2S的电离平衡常数的乘积Ka1·Ka2=10-20
D.用FeS除废水中Hg2+∶FeS(s)+Hg2+(aq)===HgS(s)+Fe2+(aq),平衡常数K=1034.6
二、非选择题
14.按要求写出下列离子方程式
(1)(NH4)2SO4水解: _______________________________________________。
(2)NaHCO3水解: ___________________________________________________。
(3)Ag2CrO4沉淀溶解平衡: ____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)氢氧燃料电池(酸性):已知总电极反应式为H2+O2===H2O。则负极反应式:________________________________________________________________________,
正极反应式: __________________________________________________。
(5)已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体,Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。向AgCl和水形成的悬浊液中加入足量的Na2S溶液并振荡,结果白色固体完全转化为黑色固体。
①写出白色固体转化为黑色固体的化学方程式:_________________________________。
②简要说明白色固体转化为黑色固体的原因: _________________________________。
15.如表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。
酸
CH3COOH
HNO2
HCN
HClO
电离平
衡常数
1.8×10-5
4.6×10-4
5×10-10
3×10-8
结合表中给出的电离常数回答下列问题。
(1)上述四种酸中,酸性最弱的是_________________________________________
(填字母)。
A.CH3COOH B.HNO2
C.HCN D.HClO
(2)将pH和体积均相同的CH3COOH溶液和HNO2溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示,曲线Ⅰ是____的pH变化情况。
(3)下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是______(填字母)。
A.升高温度
B.加水稀释
C.加少量的CH3COONa固体
D.加少量冰醋酸
E.加氢氧化钠固体
(4)依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应,如果不能反应说出理由,如果能发生反应请写出相应的离子方程式__________________________________________________。
16.水的电离平衡曲线如图所示。若以A点表示25 ℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度上升到100 ℃时,水的电离平衡状态为B点。
(1)在100 ℃时,Kw的表达式为______,在此温度下,Kw的值为______ mol2/L2。
(2)在室温下,将pH=9的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为______,物质的量浓度比为_________________。
(3)室温时将pH为3的硫酸溶液稀释5百万倍,稀释后溶液中,c(SO)和c(H+)之比约为________。
17.已知:连二次硝酸(H2N2O2)是二元酸,可用于制取N2O气体。在常温下,用0.01 mol·L-1NaOH溶液滴定10 mL 0.01 mol·L-1H2N2O2溶液,测得溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
回答下列问题。
(1)滴定过程中盛装标准NaOH溶液应选用________(填字母)仪器。
(2)常温下,H2N2O2的Ka1≈________。
(3)已知常温下Ka(HF)=6.3×10-4,H2N2O2与NaF溶液________(填“能”或“不能”)反应。
(4)滴定过程中,由水电离出的c(H+)大小关系:b________(填“>”“<”或“=”)c。
(5)b点溶液中c(Na+)________(填“>”“<”或“=”)c(HN2O)+2c(N2O)。
(6)c点溶液中含氮粒子浓度由大到小的顺序是___________________________。
(7)d点溶液和AgNO3溶液混合,可得黄色的Ag2N2O2沉淀,再向该体系中滴加Na2SO4溶液,此时白色和黄色沉淀共存,该体系中=________。[已知Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5]
答案
训练(五) 电解质溶液
[知识梳理]
1.(2)①弱酸 ②弱酸 3.(1)温度 (2)阴、阳离子浓度 (3)①负电荷总数 正电荷总数 4.(1)①沉淀 ②平衡 ③无沉淀 (3)大 小
[知能训练]
1.C 由题干信息可知,烟管的作用是将燃烧产生的烟气导入铜牛灯座腹腔中,使部分未完全燃烧的物质如CO等再次充分燃烧,且让产生的有毒有害的气体被吸收,以减少污染,A正确;草木灰的水溶液显碱性,能够吸收酸性气体如CO2、SO2等,故古人常用草木灰浸泡液代替牛腹中的水吸收烟气,B正确;本装置并不是利用银、铜的导热性能好,其导热性好也不能达到使燃料充分燃烧的目的,使燃料充分燃烧是通过转动铜片调节空气的进入量,C错误;本装置中灯具的设计包含了装置、试剂、环保等实验要素,D正确。
2.A 生石灰是CaO,是强电解质,亚硫酸是弱酸,是弱电解质,干冰是CO2,是非电解质,故A正确;氨水是混合物,不属于弱电解质,故B错误;碳酸钙是强电解质,不是非电解质,故C错误;氯气是单质,不是非电解质,故D错误。
3.B 因酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO,则水解程度:ClO->HCO>CH3COO-,NaOH是强电解质,完全电离,则pH相等的四种溶液物质的量浓度由大到小顺序为:a、c、b、d,A错误;NaHSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7时有c(H+)=c(OH-),且溶液符合电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-),则c(Na+)=2c(SO),B正确;向CH3COOH溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液时,CH3COOH与NaOH反应生成CH3COONa和H2O,溶液中离子浓度增大,导电能力增大,C错误;醋酸是弱酸,用蒸馏水稀释过程促进其电离,若稀释相同倍数,则稀释后溶液pH:盐酸>醋酸,所以当醋酸稀释倍数大于盐酸稀释倍数时,稀释后两溶液的pH才相同,则m>n,D错误。
4.D 磷酸电离方程式为H3PO4H2PO+H+、H2POHPO+H+、HPOPO+H+,pH=6,Ka2==10-7.21,==10-1.21<1,则c(HPO)<c(H2PO),Ka3==10-12.36,==10-6.36<1,即c(HPO)>c(PO),故c(H2PO)>c(HPO)>c(PO),故A说法正确;废水的pH增大,H2PO转化成HPO,c(HPO)增大,到达一定程度后,继续增大pH,HPO转化成PO,c(HPO)减小,因此过程中c(HPO)先增大后减小,故B说法正确;平衡常数K=
====105.09,故C说法正确;由题意可知,该废水中除磷的离子方程式为3H2PO+5Ca2++H2O===Ca5(PO4)3OH↓+7H+,溶液c(H+)增大,pH降低,故D说法错误。
5.A FeCl3·6H2O加热过程中,Fe3+能发生水解,制取无水FeCl3固体应该在氯化氢的气流中进行,该实验不能达到实验目的,A符合题意;实验室制乙酸乙酯,乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂、吸水剂且加热的条件下发生酯化反应,生成乙酸乙酯,导管在液面以上可防倒吸,能达到实验目的,B不符合题意;硫酸锌和硫化钠反应生成硫化锌沉淀,再加入硫酸铜溶液,硫化锌能转化为黑色的硫化铜沉淀,说明硫化铜的溶度积小于硫化锌,该实验能达到实验目的,C不符合题意;该实验中只有盐酸的浓度不同,可以根据产生气泡的快慢分析浓度对反应速率的影响,能达到实验目的,D不符合题意。
6.B 向某浓度H2C2O4溶液中加入NaOH固体时,c(H2C2O4)逐渐减少,-lgc(H2C2O4)逐渐增大,c(C2O)逐渐增大,-lgc(C2O)逐渐减小,Ka2(H2C2O4)=×c(H+),-lg=-pH-lgKa2(H2C2O4),-lg与pH呈直线形关系,所以图中曲线M表示-lg c(H2C2O4)与pH变化关系,N表示-lgc(C2O)与pH变化关系,L表示- lg与pH变化关系,由(4.3,0)数值计算Ka2(H2C2O4)=10-4.3,据此计算解答。
由上述分析可知,M表示-lgc(H2C2O4) 与pH变化关系,N表示-lgc(C2O)与pH变化关系,L表示- lg与pH变化关系,故A正确;由上述计算可知Ka2(H2C2O4)=10-4.3,数量级为10-5,故B错误;N表示-lgc(C2O)与pH变化关系,从a点到b点,c(C2O)逐渐增大,水的电离程度逐渐增大,故C正确;M表示-lgc(H2C2O4)与pH变化关系,N表示-lgc(C2O)与pH变化关系,a点时c(C2O)=c(H2C2O4),根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(H2C2O4)+c(OH-),故D正确。
7.C P1点反应后是氯化铵溶液,溶液显酸性,c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-),A正确;P2点c(H+)=c(OH-),由电荷守恒得c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),故c(NH)=c(Cl-),B正确;NH3·H2O的Kb=,根据图可知当lgc(NH)=lgc(NH3·H2O),即c(NH)=c(NH3·H2O)时,溶液pH=9.25,则此时c(OH-)=10-4.75 mol/L,所以NH3·H2O的电离平衡常数为10-4.75,NH的水解常数Kh==10-9.25,数量级为10-10,C错误;=0.5时,溶液相当于等浓度的NH3·H2O和NH4Cl混合,根据元素守恒,c(NH3·H2O)+c(NH)=2c(Cl-),D正确。
8.D Na2S溶液中的质子守恒,正确的为c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),A错误;b点溶液中,恰好生成CuS沉淀,由图可知c(Cu2+)=c(S2-)=10-18mol·L-1,故Ksp(CuS)=1×10-36,B错误;a、b、c三点溶液中,a点溶液成分为CuCl2、NaCl,b点溶液成分为NaCl,c点溶液成分为NaCl、Na2S,水的电离程度最小的为b点,C错误;c点溶液成分为0.002 mol NaCl,0.001 mol Na2S,即0.004 mol Na+、0.002 mol Cl-、0.001 mol S2-,故根据物料守恒存在关系式:n(Na+)>n(S2-)+n(HS-)+n(H2S)+n(Cl-),由于n(H2S)一定小于0.001 mol,故c(Na+)>c(S2-)+c(HS-)+2c(H2S)+c(Cl-),D正确。
9.B 由图可知,温度升高,溶液中氢氧根离子浓度增大,说明升温促进碳酸钠在溶液中的水解,故A正确;由分析可知,点M之后,溶液中氢氧根离子浓度增大,温度高于62 ℃时,氢氧根离子浓度增大趋势小于水的离子积常数增大趋势,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH下降,所以点M之后碳酸钠在溶液中的水解依然是吸热反应,故B错误;点M处,水的离子积常数大于10-14,所以溶液中氢氧根离子浓度大于=10-2.52 mol/L,故C正确;由分析可知,点M之后,溶液中氢氧根离子浓度增大,温度高于62 ℃时,氢氧根离子浓度增大趋势小于水的离子积常数增大趋势,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH下降,故D正确。
10.A 溶液中=×==,升高温度促进水解,Kh增大,则溶液中减小,故A正确;CH3COONa溶液显碱性,用湿润的pH试纸测定其pH时,相当于稀释了溶液,氢氧根离子浓度减小,测得的pH偏小,B错误;酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,则待测液的量增大,将导致测定结果偏高,C错误;将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加入足量稀盐酸,生成的MgCl2会水解,加热蒸干时MgCl2水解程度增大,最终得到Mg(OH)2固体,D错误。
11.C 由图知锰尘(主要成分为Mn2O3,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)加入浓盐酸进行酸浸,Mn2O3、铝、镁、钙、铁的氧化物均生成对应的盐,由于Mn2O3具有氧化性,能将盐酸中的氯离子氧化物氯气,故气体①,用氢氧化钠溶液进行吸收,防止污染环境,加氨水调节pH为5~6,由表中数据知,可将铁和铝沉淀而除去,故滤渣①主要成分为Al(OH)3和Fe(OH)3,再向滤液中加入氟化钠溶液,可将镁和钙以氟化物的形式除去,滤渣②为氟化钙和氟化镁,此时滤液中主要成分为氯化锰,加入碳酸氢钠溶液,发生Mn2++2HCO===MnCO3↓+CO2↑+H2O,将锰离子沉淀,得到纯度较高的碳酸锰。
由分析知,Mn2O3与浓盐酸反应生成Mn2+和Cl2,A正确;结合表中数据可知,除杂①工序中调pH为5~6,此时会产生Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀,B正确;由于Ksp(MgF2)<Ksp(CaF2),故Ca2+、Mg2+浓度接近时,先析出MgF2沉淀,C错误;由题给流程和分析可知,沉淀工序中Mn2+与HCO反应生成MnCO3、CO2和 H2O,离子方程式为Mn2++2HCO===MnCO3↓+CO2↑+H2O,D正确。
12.C 由题意可知,室温下碳酸钡的溶度积大于硫酸钡,所以碳酸钡的溶解度大于硫酸钡,故A正确;向滤渣中加入过量盐酸产生气泡是因为滤渣中含有的碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,反应的离子方程式为BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O,故B正确;由方程式可知,反应的平衡常数K=====,要正向进行,需满足浓度商Qc<K=,即>,故C错误;过滤后所得清液是硫酸钡的饱和溶液,也是碳酸钡的饱和溶液,饱和溶液中c(Ba2+)==,故D正确。
13.C 已知:HgS+2H+Hg2++H2S,降低pH,氢离子浓度增大,平衡正向移动,HgS的溶解量增大,故A正确;HgS的溶解平衡为HgS(g) Hg2+(aq)+S2-(aq),可将H2S气体通入Hg2+水溶液中,S2-浓度增大,平衡逆向移动,可制备HgS,故B正确;H2S的电离平衡常数的乘积Ka1·Ka2====10-21,故C错误;用FeS除废水中Hg2+∶FeS(s)+Hg2+(aq)===HgS(s)+Fe2+(aq),平衡常数K=====1034.6,故D正确。
14.解析 (1)铵根离子在溶液中水解生成一水合氨和氢离子,水解方程式为:NH+H2ONH3·H2O+H+。
(2)HCO水解生成和H2CO3和OH-,水解方程式为HCO+H2OH2CO3+OH-。
(3)Ag2CrO4沉淀溶解平衡方程式为:Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+CrO(aq)。
(4)氢氧燃料电池酸性条件下,负极上氢气失电子生成氢离子,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,负极反应式为H2-2e-===2H+,正极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O。
(5)①向AgCl 和水的悬浊液中加入足量的Na2S溶液并振荡,结果白色固体完全转化为黑色固体,说明硫化银溶解度小于氯化银,实现了沉淀转化,转化的化学方程式为2AgCl(s)+Na2S(aq) Ag2S(s)+2NaCl(aq)。
②白色固体转化为黑色固体的原因是硫化银溶解度小于氯化银,故氯化银可以转化为硫化银。
答案 (1)NH+H2ONH3·H2O+H+
(2)HCO+H2OH2CO3+OH-
(3)Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+CrO(aq)
(4)H2-2e-===2H+ O2+4e-+4H+===2H2O
(5)①2AgCl(s)+Na2S(aq) Ag2S(s)+2NaCl(aq)
②硫化银溶解度小于氯化银
15.解析 (1)酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,上述四种酸中,酸性最弱的是HCN。
(2)酸性越强,稀释过程中氢离子浓度变化越大,结合图可知,曲线Ⅰ是CH3COOH的pH变化情况。
(3)升高温度促进醋酸电离,电离平衡常数变大,A错误;加水稀释促进电离,且温度不变,电离平衡常数不变,B正确;加少量的CH3COONa固体,抑制醋酸电离,C错误;加少量冰醋酸平衡正向移动,但是其电离程度减小,D错误;加氢氧化钠固体,溶解过程、中和过程放热,电离平衡常数变大,E错误。
(4)醋酸酸性大于次氯酸,则醋酸和次氯酸钠溶液反应生成次氯酸和醋酸钠,CH3COOH+ClO-===HClO+CH3COO-。
答案 (1)C (2)CH3COOH (3)B (4)CH3COOH+ClO-===HClO+CH3COO-
16.解析 (1)在100 ℃时,Kw的表达式为Kw=c(H+)·c(OH-),由图像可知,在此温度下c(H+)=c(OH-)=10-6 mol/L,则Kw=c(H+)·c(OH-)=10-6 mol/L×10-6mol/L=1×10-12 mol2/L2;
(2)在室温下,pH=9的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-5mol/L,c[Ba(OH)2]=×10-5mol/L,pH=5的稀盐酸中c(H+)=10-5mol/L,c(HCl)=10-5 mol/L,设氢氧化钡溶液的体积为x L,盐酸的体积为y L,混合溶液的pH=7,溶液呈中性,则n(H+)=n(OH-),即10-5mol/L×x L=10-5mol/L×y L,解得x∶y=1∶1,则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为1∶1;两者浓度之比为1∶2;
(3)室温时,pH=3的硫酸溶液中c(H+)=10-3 mol/L,c(SO)=5×10-4mol/L,将此溶液稀释5百万倍后,c(SO)==1×10-10mol/L,c(H+)≈10-7 mol/L,则c(SO)∶c(H+)=1×10-10mol/L∶10-7mol/L=1∶1 000。
答案 (1)Kw=c(H+)·c(OH-) 1×10-12
(2)1∶1 1∶2 (3)1∶1 000
17.解析 (1)A为酸式滴定管、B为碱式滴定管,氢氧化钠溶液呈碱性,应用碱式滴定管;
(2)0.01 mol/L H2N2O2溶液的起始pH=4.5,说明H2N2O2为弱酸,且c(H+)=10-4.5 mol/L,在常温下,H2N2O2的Ka1==≈10-7;
(3)常温下,Ka(HF)=6.3×10-4>Ka1(H2N2O2),故H2N2O2与NaF溶液不能反应;
(4)酸、碱抑制水的电离,强酸弱碱盐或强碱弱酸盐促进水的电离,b点溶质为NaHN2O2和H2N2O2,溶液显中性;c点溶质为NaHN2O2,溶液显碱性,所以由水电离出的c(H+)大小关系为b<c;
(5)b点溶液中,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HN2O)+2c(N2O)+c(OH-),又因b点溶液中pH=7,故b点溶液中c(Na+)=c(HN2O)+2c(N2O);
(6)c点溶液中溶质为NaHN2O2,溶液显碱性,所以其水解程度大于电离程度,又水解程度也很微弱,所以含氮粒子浓度由大到小顺序为HN2O>H2N2O2>N2O;
(7)d点溶液和AgNO3溶液混合,可得黄色的Ag2N2O2沉淀,再向该体系中滴加Na2SO4溶液,得到白色Ag2SO4沉淀,二者共存,则====。
答案 (1)B (2)10-7 (3)不能 (4)< (5)= (6)HN2O>H2N2O2>N2O (7)
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