题型02 水溶液中的离子反应与电化学综合应用（期末真题汇编，安徽专用）高二化学上学期

题型03 水溶液中的离子反应与平衡、 电化学综合应用 高频考点概览 考点01 水溶液中的离子反应与平衡综合应用 考点02 电化学综合应用 地 城 考点01 水溶液中的离子反应与平衡综合应用 1．（24-25高二上·安徽黄山·期末）I．已知25℃时，下列物质的电离平衡常数： 化学式 CH3COOH H2CO3 HCN 电离常数 请回答下列问题： (1)pH相同的以下四种溶液，浓度最大的是___________(填字母)。 A．NaHCO3 B．NaCN C．CH3COONa D．Na2CO3 (2)25℃时，将氢氧化钠溶液与醋酸溶液等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离平衡常数为 。 Ⅱ．在亚磷酸溶液中存在c(H+)=c(OH-)+c(H2PO)+2c(HPO)，回答下列问题： (3)常温下，用的NaOH溶液滴定溶液，溶液的pH与离子浓度的关系如下图所示： ① 。 ②足量NaOH溶液和亚磷酸反应的化学方程式是 。 (4)利用如下图电解装置最终在产品室中可制得高浓度的亚磷酸。 ①交换膜可允许特定的离子通过，根据电解原理，分析图中“AM膜”应为 （填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”）。 ②阴极室发生的电极反应为 ，阳极产生22.4L气体（标准状态下）时，产品室中得到的亚磷酸物质的量有 mol。 2．（24-25高二上·安徽芜湖·期末）硫及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题： (1)在恒温、容积为1 L的容器中，H2S可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图所示，写出能表示H2S(g)的燃烧热的热化学方程式： 。 (2)已知：。25℃时，H2S溶液中H2S、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化如图所示： ①写出H2S的第一步电离方程式： 。 ②25℃时，H2S的 ， 。 (3)一密闭体系中发生反应，某一时间段内反应速率与时间的关系曲线图如图所示。 ①每次反应达到平衡后，仅改变其中一个条件、、时刻体系中发生变化的条件分别是 、 、 。 ②SO2的转化率最大的一段时间是 。 3．（23-24高二上·安徽省亳州市涡阳第一中学·期末）完成下列问题 (1)磷是重要的元素，能形成多种含氧酸和含氧酸盐。亚磷酸(H3PO3)的结构如图，亚磷酸可由PCl3水解而成，H3PO3溶液存在电离平衡：H3PO3H++H2PO，H2POH++HPO 回答下列问题： ①Na2HPO3属于 (填“正盐”或“酸式盐”)。 ②常温下，将NaOH溶液滴加到亚磷酸(H3PO3)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示，则表示的是曲线 (填“I”或“Ⅱ”)，亚磷酸(H3PO3)的Ka2= 。 (2)25℃时，部分弱碱、弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸 NH3·H2O HNO2 H2CO3 H3PO4 电离平衡常数(25℃) Kb=1.8×10-5 Ka=5.0×10-4 Ka1=4.0×10-7 Ka2=5.0×10-11 Ka1=8.0×10-3 Ka2=6.0×10-8 Ka3=2.0×10-13 ①向Na2CO3溶液中加入少量的H3PO4溶液反应的离子方程式是 。 ②0.1mol/L的NH4NO2溶液中离子浓度大小关系是 。 (3)常温下，将pH=10的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合，然后保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，则Ba(OH)2与盐酸的体积比为 。(100℃时：Kw=10-12) (4)已知：Ksp(AgBr)=5.4×10−13，Ksp(AgCl)=1.8×10−10，向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，= 。 (5)已知在25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10−11.25℃时，向0.02 mol∙L−1的MgCl2溶液中加入NaOH固体，如要生成Mg(OH)2沉淀，应使溶液中的pH最小是 (已知lg2=0.3)。 4．（23-24高二上·安徽阜阳·期末）回答下列问题： (1)盐酸滴定氢氧化钠溶液：滴定时应将盐酸溶液加入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若NaOH溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中NaOH溶液的实际体积为 (填标号)。 A．15.00mL　　　　B．35.00mL　　　　C．大于35.00mL　　　　D．小于15.00mL (2)用标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定补血剂某同学设计的下列滴定方式中，最合理的是 (填字母)。 (3)下列操作能使结果偏大的是___________。 A．滴定管未润洗即装入标准溶液 B．滴定过程中开始仰视，后来俯视度数 C．滴定过程中锥形瓶中不慎有液体溅出 D．滴定开始时滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 (4)常温下，有关物质的溶度积如下：，。向含有的溶液中滴加溶液，当两种沉淀共存时 。 (5)以为原料制得的溶液中常含有、、等金属离子，通过添加过量难溶电解质，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的。根据上述实验事实，可推知溶解度 CdS(填“<”“>”或“=”)，写出生成硫化物沉淀的离子方程式 。 5．（23-24高二上·安徽宿州·期末）在水溶液中，c(H+)和c(OH- )的关系如图所示： 回答下列问题： (1)B点Kw (填“大于”“小于”或“等于”)D的Kw； (2)向水中加入 (填序号) 可以使从A点到D点； ①Na       ②HCl      ③NH4Cl ④Na2S ⑤NaHSO4 (3)25°C时，0.1mol· L-1的某一元酸(HA)溶液中， ①0.1mol·L-1HA溶液的Ka= HA电离度= (用百分数表示)； ②将0.2mol·L-1的NaOH溶液与等物质的量浓度的HA溶液等体积混合，所得混合液的pH= ； ③浓度均为0.01mol/L的盐酸、HA与足量Zn反应，开始时生成H2的速率为v1、v2，其大小关系为 ； 取pH=2的等体积盐酸、HA，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，消耗NaOH溶液的体积分别为V1、V2，其大到小关系为 。 6．（23-24高二上·安徽宣城·期末）草酸广泛分布在植物、动物和真菌体内。 (1)25℃，用溶液滴定溶液，得到滴定曲线如下图所示： ①图中标记的点，水的电离程度由大到小的顺序为 。 ②n点+ =。 ③向p点加氨水至中性，此时 (填“>”、“=”或“<”)。 (2)某小组同学从菠菜中提取了粗草酸晶体，配制成溶液。用酸性溶液滴定，测其纯度(杂质不参加反应)。 ①当最后半滴溶液滴入锥形瓶， (填实验现象)，且半分钟不变色，说明反应达到终点。 ②三次实验数据如下： 实验序号 锥形瓶中草酸溶液体积 滴定管初始读数 滴定管终点读数 ⅰ ⅱ ⅲ 该粗品中草酸晶体的质量分数为 (保留3位有效数字)。 ③下列操作使得测定结果偏高的是 (填标号)。 a．锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗 b．滴加溶液时，少量液体挂在锥形瓶内壁，未用洗瓶冲下 c．配制草酸溶液，定容后未振荡，取出上层溶液进行滴定 d．滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡 7．（23-24高二上·安徽六安·期末）已知部分弱酸的电离常数如表，请回答下列问题。 弱酸 电离常数 (1)俗称纯碱，是因为其水溶液呈碱性，用离子方程式表示纯碱溶液呈碱性的主要原因是 。 (2)溶液和溶液中， (填“>”“<”或“=”)。 (3)常温下，水电离的相同的三种溶液； A．；B．NaCN；C．，其浓度由大到小的顺序是 (填编号)。 (4)少量通入NaCN溶液，反应的离子方程式是 。 (5)溶液加水稀释过程中，下列数据变大的是___________(填标号)。 A． B． C． D． (6)向中逐滴加入0.1mol/LNaOH过程中，pH变化如图所示。下列说法正确的是 。 a． A、C两点水的电离程度：A>C b．B点溶液中微粒浓度满足： c．D点溶液中微粒浓度满足： 8．（23-24高二上·安徽马鞍山·期末）回答下列问题 (1)现有醋酸钠溶液500mL（已知室温下醋酸的电离常数）。 ①写出醋酸钠水解反应的离子方程式： 。 ②下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是 。 A．溶液中与反应时间t的关系 B．的水解速率与反应时间t的关系 C．溶液的pH与反应时间t的关系 D．与反应时间t的关系    ③在醋酸钠溶液中加入下列少量物质，能使水解平衡右移的有 。 A．冰醋酸    B．纯碱固体    C．醋酸钠固体    D．氯化铵固体 ④在室温下，醋酸钠溶液的pH约为 。 (2)如图是某温度下，将足量的固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，假定溶液体积不变的情况下，加入使增大过程中，溶液中和的变化曲线，根据图中的数据分析、计算。 ⑤该温度下，的 。 ⑥沉淀转化的离子方程式为，该反应的平衡常数 。 ⑦向1L溶液中加入足量固体，假定溶液体积不变，当溶液中的浓度为时，溶解的质量为 g。 地 城 考点02 电化学综合应用 9．（24-25高二上·安徽芜湖·期末）电化学原理在探究物质性质和实际生产中应用广泛，据此回答下列问题。 Ⅰ、城镇地面下常埋有纵横交错的金属管道，地面上还铺有铁轨等。当金属管道或铁轨在潮湿土壤中形成电流回路时，就会引起这些金属制品的腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生，某同学设计了如图1所示的装置。 (1)图1、图2装置均在工作时，图1中锌电极的作用与图2中 (填化学式)电极的作用相似，图2中负极的电极反应式是 。 (2)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀，装置示意图如图3所示。待镀铁制品应与直流电源 (填“正”或“负”)极相连；通电后，溶液中的移向 (填“阳”或“阴”)极。 Ⅱ、丙烷(C3H8)的爆炸极限窄，故其为比较理想的便携式燃料电池的燃料。以丙烷为燃料的固体氧化物(能传导)燃料电池的结构示意图如图4所示。 (3)X极的电极反应式为 。 (4)以上述电池为电源给铁制器件镀铜(如图3)，当 (填“阴”或“阳”)极质量增加6.4 g时，消耗标准状况下的丙烷 L。 10．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）电解工作原理的实际应用非常广泛。 (1)电解精炼银时，粗银作 ，阴极反应为 。 (2)工业上为了处理含有Cr2O的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬元素的含量可低于排放标准。关于上述方法，下列说法错误的是___________(填字母)。 A．阳极反应：Fe-2e-=Fe2＋ B．阴极反应：2H＋＋2e-=H2↑ C．在电解过程中工业废水由酸性变为碱性 D．可以将铁电极改为石墨电极 (3)某同学设计了如图装置进行以下电化学实验。 ①当开关K与a连接时，两极均有气泡产生，则阴极为 电极。 ②一段时间后，使开关K与a断开，与b连接时，虚线框内的装置可称为 。请写出此时Fe电极上的电极反应 。 (4)1 L某溶液中含有的离子如下表： 离子 Cu2＋ Al3＋ NO Cl- 1 1 a 1 用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol e-通过时(忽略电解时溶液体积变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．电解后溶液呈酸性 B．a=3 C．阳极生成1.5 mol Cl2 D．阴极析出的金属是铜与铝 11．（23-24高二上·安徽安庆·期末）钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 (1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为：正极 ， 负极 。 (2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图所示的方案，其中焊接在闸门上的固体材料R可以采用_________。 A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨 (3)如图所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 极。 (4)现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液。请回答下列问题(填“>”、“<”或“=”)： ①若溶液的pH=7，则该溶液中c() c(Cl-)。 ②若溶液的pH>7，则该溶液中c() c(Cl-)。 ③若c()<c (Cl-)，则溶液的pH 7。 12．（23-24高二上·安徽马鞍山·期末）回答下列问题 (1)把一小块镁、铝合金放入的溶液中，可以形成微型原电池，则该原电池负极发生的电极反应式为 。 (2)如图1所示，装置I为肼(N2H4)-空气燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜，其中肼转化为空气中的一种成分。 ①a电极上发生的电极反应式是 ，b电极上发生的电极反应式是 。 ②在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12.8g，则装置I中理论上消耗肼的质量为 。 (3)用惰性电极电解的硫酸铜溶液，通电一段时间后，阳极产生(标况)气体，电解结束后，若只加一种物质恰好恢复到电解前的浓度和酸碱性，该物质化学式是 ，加入的质量为 。 13．（23-24高二上·安徽马鞍山·期末）如图甲所示，A为新型高效的甲烷燃料电池，采用铂为电极材料，两电极上分别通入和，电解质溶液为KOH溶液，B为浸透饱和硫酸钠溶液和酚酞溶液的滤纸，滤纸中央滴有一滴，溶液，C、D为电解槽。 (1)关闭，打开，通电后，B中的紫红色液滴向d端移动，则电源b端为 极，电源a端的电极反应式为 . (2)通电过程中滤纸c端的生成物是 . (3)闭合、打开，若C装置中为足量的溶液，C装置中总反应的离子方程式为 ，电解结束后，为了使C装置溶液恢复原样，则可以在反应后的溶液中加入 （填化学式）。 (4)D装置中有200mL一定浓度的NaCl与的混合溶液，电解时两极所得气体的体积随时间变化的关系如图乙所示（气体体积已换算成标准状况下的，电解前后溶液的体积变化忽略不计），则原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为 ，阴极的电极反应式为 ，时所得溶液的 。 14．（23-24高二上·安徽亳州·期末）2022年11月17日16时50分，神舟十四号三名航天员密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务，标志着中国航天事业又进了一大步。回答下列问题： (1)中国天和核心舱与天舟二号货运飞船组合体如图1所示，其工作电源主要是太阳能电池(光伏电池)。光伏电池的工作原理如图2所示，光伏电池的能量主要转化方式为 ，太阳光照射的上电极为电池的 (填“正极”或“负极”)。 (2)法国化学家Paul Sabatier提出并命的名的“Sabatier反应”是种将转化为的过程，空间站基于这一反应完成与的循环，从而实现的再生。 ①已知反应： Ⅰ.   Ⅱ.   Ⅲ.   则 。若反应Ⅲ的正反应活化能，则该反应的逆反应活化能 (用含a的代数式表示)。 ②部分化学键的键能如下表： 化学键 H—H C=O C—H O—H 键能/ 436.0 745.0 x 462.8 则上表中 。 ③空间站中实现再生的手段是电解水，电解原理如图所示，则a电极接直流电源的 (填“正极”或“负极”)，生成X的电极反应式为 。 15．（23-24高二上·安徽马鞍山·期末）电解原理在化学工业中有着广泛的应用。如图所示装置，C、D、E、F、G、H都是惰性电极，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，E极附近呈红色。请回答： (1)外接直流电源B为 极。 (2)乙中F电极的电极反应式为 (3)甲中开始电解时的化学反应方程式为 ；通电一段时间后，向甲所得溶液中加入0.1粉末，恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为 ，若将甲中产生的气体收集，共收集到标准状况下气体 L。 (4)现用丙装置给铜件镀银，G为 （填“镀件”或“镀层”），当乙中溶液的是13时（此时乙溶液体积为1000），丙中镀件上析出银的质量为 。 16．（23-24高二上·安徽黄山·期末）某实验小组设计了以下实验探究AgNO3与KI之间的反应。 (1)成员甲向盛有4mL 1mol/L AgNO3溶液(pH≈5.5)的试管中加入1mL1mol/LKI溶液，振荡后，试管中出现黄色沉淀，向其中加入淀粉溶液，无明显变化。对应的离子方程式为 ；已知：25℃时，Ksp(AgI)=8.5×10−17，求反应后，溶液中c(I−)= mol/L(保留2位有效数字) (2)成员乙提出Ag+具有一定氧化性，I−具有一定的还原性，二者可能发生氧化还原反应。于是设计了如图所示的装置。实验开始后，电流表指针发生偏转且示数为A1，右侧溶液转为蓝色。 ①b极发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应； ②a极上的电极反应式是 。 (3)成员丙对成员乙的实验产生质疑，认为仅凭电流表偏转无法严谨说明，成员丙对乙实验产生质疑的原因是 。他又做了一组对比实验(如图所示)，电流表指针发生偏转示数为A2(A2≈0.1A1)。由实验现象可知，成员乙的推断 (填“是”或“不”)合理。 (4)对比甲、乙、丙实验可知，产生(1)中现象的可能原因是Ag+与I−之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度 (填“小”或“大”)。 28 / 28 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 水溶液中的离子反应与平衡、 电化学综合应用 高频考点概览 考点01 水溶液中的离子反应与平衡综合应用 考点02 电化学综合应用 ( 地 城 考点01 水溶液中的离子反应与平衡综合应用 ) 1．（24-25高二上·安徽黄山·期末）I．已知25℃时，下列物质的电离平衡常数： 化学式 CH3COOH H2CO3 HCN 电离常数 请回答下列问题： (1)pH相同的以下四种溶液，浓度最大的是___________(填字母)。 A．NaHCO3 B．NaCN C．CH3COONa D．Na2CO3 (2)25℃时，将氢氧化钠溶液与醋酸溶液等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离平衡常数为 。 Ⅱ．在亚磷酸溶液中存在c(H+)=c(OH-)+c(H2PO)+2c(HPO)，回答下列问题： (3)常温下，用的NaOH溶液滴定溶液，溶液的pH与离子浓度的关系如下图所示： ① 。 ②足量NaOH溶液和亚磷酸反应的化学方程式是 。 (4)利用如下图电解装置最终在产品室中可制得高浓度的亚磷酸。 ①交换膜可允许特定的离子通过，根据电解原理，分析图中“AM膜”应为 （填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”）。 ②阴极室发生的电极反应为 ，阳极产生22.4L气体（标准状态下）时，产品室中得到的亚磷酸物质的量有 mol。 【答案】(1)C (2)Ka=(a×10-7)/(b-a) (3)10-1.4 2NaOH+H3PO3=Na2HPO3+2H2O (4)阴离子交换膜 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 2 【分析】(3)中，H3PO3的Ka1>Ka2，Ka1=，Ka2=，当lg= lg，对应的H+浓度Ka1的大于Ka2，由此可知：曲线I代表lg与pH的关系，曲线II代表lg与pH的关系； (4)中左侧石墨与正极相连，是阳极发生氧化反应：2H2O-4e-=O2↑+4H+，右侧石墨为阴极，发生还原反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-； 【解析】（1）电离常数越大，对应酸的酸性越强，酸性由强到弱的顺序为：CH3COOH>H2CO3>HCN>，盐类水解的规律是越弱越水解，水解程度Na2CO3>NaCN>NaHCO3>CH3COONa，pH相同的以下四种溶液，浓度最大的是CH3COONa，答案选C； （2）将氢氧化钠溶液与醋酸溶液等体积混合，反应后溶液恰好显中性，则c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，根据电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，c(Na+)= c(CH3COO-)=，根据物料守恒c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=，c(CH3COOH)=，Ka==； （3）由分析可知，曲线I代表lg与pH的关系，曲线II代表lg与pH的关系，B点时，lg=1，=10，pH=2.4，c(H+)=10-2.4mol/L，=10×10-2.4=10-1.4； H3PO3有两步电离，说明是二元酸，足量NaOH溶液和亚磷酸反应的化学方程式是：2NaOH+H3PO3=Na2HPO3+2H2O； （4）①电解时阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，用电解法制得高浓度的亚磷酸，产品室中得到H3PO3，其中H+来自于稀硫酸，CM膜为阳离子膜，来自于Na2HPO3溶液，AM膜为阴离子交换膜； ②右侧石墨为阴极，发生还原反应，水得电子生成H2和OH-，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-； 阳极产生标况下22.4L气体为O2，物质的量为1mol，电子转移为4mol，H+通过CM膜转移4mol，通过AM膜转移2mol，共生成H3PO3的物质的量为2mol。 2．（24-25高二上·安徽芜湖·期末）硫及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题： (1)在恒温、容积为1 L的容器中，H2S可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图所示，写出能表示H2S(g)的燃烧热的热化学方程式： 。 (2)已知：。25℃时，H2S溶液中H2S、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化如图所示： ①写出H2S的第一步电离方程式： 。 ②25℃时，H2S的 ， 。 (3)一密闭体系中发生反应，某一时间段内反应速率与时间的关系曲线图如图所示。 ①每次反应达到平衡后，仅改变其中一个条件、、时刻体系中发生变化的条件分别是 、 、 。 ②SO2的转化率最大的一段时间是 。 【答案】(1)   (2) (或)(或) (3)升高温度 加催化剂 减小压强 【解析】（1）燃烧热是指1摩尔可燃物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，图中显示的为2 mol H2S完全燃烧放出的热量，故H2S(g)的燃烧热的热化学方程式为  ； （2）H2S是二元弱酸，第一步电离方程式为；当pH =7时，H2S和的浓度相等（δ=0.5），；当pH =13时，和的浓度相等（δ=0.5），； （3）时正逆反应速率同时增大，平衡逆向移动，由于该反应放热，因此改变的条件为升高温度；时正逆反应速率同时增大，但平衡未发生移动，由于该反应反应前后气体分子总数不相等，说明使用了催化剂；时正逆反应速率同时减小，平衡逆向移动，因此改变的条件为减小压强；从t1之后，平衡一直逆向进行，转化率减小，故SO2转化率最大的一段时间为t0-t1。 3．（23-24高二上·安徽省亳州市涡阳第一中学·期末）完成下列问题 (1)磷是重要的元素，能形成多种含氧酸和含氧酸盐。亚磷酸(H3PO3)的结构如图，亚磷酸可由PCl3水解而成，H3PO3溶液存在电离平衡：H3PO3H++H2PO，H2POH++HPO 回答下列问题： ①Na2HPO3属于 (填“正盐”或“酸式盐”)。 ②常温下，将NaOH溶液滴加到亚磷酸(H3PO3)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示，则表示的是曲线 (填“I”或“Ⅱ”)，亚磷酸(H3PO3)的Ka2= 。 (2)25℃时，部分弱碱、弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸 NH3·H2O HNO2 H2CO3 H3PO4 电离平衡常数(25℃) Kb=1.8×10-5 Ka=5.0×10-4 Ka1=4.0×10-7 Ka2=5.0×10-11 Ka1=8.0×10-3 Ka2=6.0×10-8 Ka3=2.0×10-13 ①向Na2CO3溶液中加入少量的H3PO4溶液反应的离子方程式是 。 ②0.1mol/L的NH4NO2溶液中离子浓度大小关系是 。 (3)常温下，将pH=10的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合，然后保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，则Ba(OH)2与盐酸的体积比为 。(100℃时：Kw=10-12) (4)已知：Ksp(AgBr)=5.4×10−13，Ksp(AgCl)=1.8×10−10，向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，= 。 (5)已知在25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10−11.25℃时，向0.02 mol∙L−1的MgCl2溶液中加入NaOH固体，如要生成Mg(OH)2沉淀，应使溶液中的pH最小是 (已知lg2=0.3)。 【答案】(1)正盐 I 10-6.5 (2)2+H3PO4=2+ c()＞c()＞c(H+)＞c(OH-) (3)2 ∶ 999 (4)3.0×10-3 (5)9.6 【解析】（1）①根据亚磷酸（H3PO3）的结构可知，亚磷酸属于二元酸，故Na2HPO3属于正盐，故答案为：正盐； ②H3PO3溶液存在2步电离平衡：H3PO3⇌H++H2PO3-，H2PO3-⇌H++HPO32-，当横坐标为1时，曲线Ⅰ对应的pH＞曲线Ⅱ对应的pH，当lg=1时，=10=，当lg=1时，=10=，又因Ka1＞Ka2，所以，后者c（H+）更大，pH更小，则表示lg的是曲线是Ⅰ，根据曲线Ⅰ上的点（-1，5.5）可知，当lg=-1时，=10-1=，则Ka2=10-1×c（H+）=10-1×10-5.5=10-6.5，故答案为：Ⅰ；10-6.5； （2）①由题干表格中数据可知， Ka1(H2CO3)＞Ka2(H3PO4)＞Ka2(H2CO3)，Ka越大，酸性越强，根据一般强酸制弱酸的规律可知，向Na2CO3溶液中加入少量的H3PO4溶液反应的离子方程式是2+H3PO4=2+，故答案为：2+H3PO4=2+； ②由题干表格中数据可知，Kb(NH3‧H2O)＜Ka(HNO2)，可知Kh()=＞Kh()=，故有0.1mol/L的NH4NO2溶液中离子浓度大小关系是c()＞c()＞c(H+)＞c(OH-)，故答案为：c()＞c()＞c(H+)＞c(OH-)； （3）常温下，将pH=10的Ba(OH)2溶液中c(OH-)==10-2mol/L，与pH=5的稀盐酸中c(H+)=10-5mol//L混合，然后保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，此时溶液显碱性，溶液中c(OH-)==10-5mol/L，则有：=10-5mol/L，即Ba(OH)2与盐酸的体积比为2∶999，故答案为：2∶999； （4）已知：Ksp(AgBr)=5.4×10−13，Ksp(AgCl)=1.8×10−10，向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，===3.0×10-3，故答案为：3.0×10-3； （5）已知在25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10−11，25℃时，向0.02 mol∙L−1的MgCl2溶液中加入NaOH固体，如要生成Mg(OH)2沉淀，即c(Mg2+)c2(OH-)≥Ksp[Mg(OH)2]，则c(OH-)≤=4×10-5mol/L，则c(H+)≥=2.5×10-10，应使溶液中的pH最小是9.6，故答案为：9.6。 4．（23-24高二上·安徽阜阳·期末）回答下列问题： (1)盐酸滴定氢氧化钠溶液：滴定时应将盐酸溶液加入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若NaOH溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中NaOH溶液的实际体积为 (填标号)。 A．15.00mL　　　　B．35.00mL　　　　C．大于35.00mL　　　　D．小于15.00mL (2)用标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定补血剂某同学设计的下列滴定方式中，最合理的是 (填字母)。 (3)下列操作能使结果偏大的是___________。 A．滴定管未润洗即装入标准溶液 B．滴定过程中开始仰视，后来俯视度数 C．滴定过程中锥形瓶中不慎有液体溅出 D．滴定开始时滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 (4)常温下，有关物质的溶度积如下：，。向含有的溶液中滴加溶液，当两种沉淀共存时 。 (5)以为原料制得的溶液中常含有、、等金属离子，通过添加过量难溶电解质，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的。根据上述实验事实，可推知溶解度 CdS(填“<”“>”或“=”)，写出生成硫化物沉淀的离子方程式 。 【答案】(1)酸式 C (2)c (3)AD (4)1.6×109 (5)> 【解析】（1）酸式滴定管用于装酸性和氧化性溶液，盐酸应用酸式滴定管盛装；滴定管的0刻度在上方，50mL刻度在下方，当初始读数为0时。滴定管中试剂体积大于50mL，所以若NaOH溶液初始读数为15mL时，滴定管中实际体积大于35mL； （2）a．高锰酸钾具有强氧化性，会将乳胶管损坏，选项a不正确；b．硫酸锌溶液由于锌离子的水解而显酸性，应该置于酸式滴定管，选项b不正确；c．高锰酸钾具有强氧化性，置于酸式滴定管，操作正确，选项c正确；故选c。 （3）A．滴定管未润洗直接加入标准液，则标准液浓度偏低，测定待测溶液浓度偏大，选项A正确；B．滴定过程中开始仰视，后来俯视度数，导致读数偏小，所测溶液浓度偏小，选项B错误；C．滴定过程中锥形瓶中不慎有液体溅出，滴定时标准溶液用量减少，所测溶液浓度偏小，选项C错误；D．滴定开始时滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，导致读数偏大，所测溶液浓度偏大，选项D正确；故选AD。 （4）两种沉淀共存，根据难溶电解质的溶解度积常数表达式可得，K==1.6×109； （5）根据沉淀的转化，难溶物MnS能与Cu2+、Pb2+、Cd2+反应生成更难溶的CuS、PbS、CdS，且类型相同，所以MnS的溶解度大于CuS、PbS、CdS，其中MnS与Cd2+反应的离子方程式为。 5．（23-24高二上·安徽宿州·期末）在水溶液中，c(H+)和c(OH- )的关系如图所示： 回答下列问题： (1)B点Kw (填“大于”“小于”或“等于”)D的Kw； (2)向水中加入 (填序号) 可以使从A点到D点； ①Na       ②HCl      ③NH4Cl ④Na2S ⑤NaHSO4 (3)25°C时，0.1mol· L-1的某一元酸(HA)溶液中， ①0.1mol·L-1HA溶液的Ka= HA电离度= (用百分数表示)； ②将0.2mol·L-1的NaOH溶液与等物质的量浓度的HA溶液等体积混合，所得混合液的pH= ； ③浓度均为0.01mol/L的盐酸、HA与足量Zn反应，开始时生成H2的速率为v1、v2，其大小关系为 ； 取pH=2的等体积盐酸、HA，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，消耗NaOH溶液的体积分别为V1、V2，其大到小关系为 。 【答案】(1)大于 (2)②③⑤ (3)10-5 1% 9 v1＞v2 V1＜V2 【解析】（1）B点的c(H+)、c(OH-)均大于10-7mol/L，因此B点的Kw大于A点的Kw。又因为A、D点温度相同、Kw相等，因此B点Kw大于D点的Kw。 （2）从A点到D点，溶液由中性变为酸性，可以加入酸或者加入水解显酸性的盐，因此选②③⑤。 （3）①25℃时，Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14, 又因为，计算出c(H+)=10-3mol/L，；HA的电离度=； ②将0.2mol·L-1的NaOH溶液与等物质的量浓度的HA溶液等体积混合，所得混合液为0.1mol/L的NaA溶液，溶液中存在水解平衡：，其中，c(A-)≈0.1mol/L，假设生成的c(HA)=x=c(OH-)，有，计算得x=10-5mol/L，则溶液中c(H+)=10-9mol/L，故pH=9。 ③浓度均为0.01mol/L的盐酸、HA与足量Zn反应，盐酸中c(H+)=0.01mol/L，HA是弱酸，电离程度小，H+浓度小于盐酸中H+浓度，因此反应速率v1＞v2；pH=2的等体积盐酸、HA，溶液中H+的浓度和物质的量均相等，但因为HA是弱酸，在反应过程中，随着H+的消耗，平衡正向移动继续生成H+，因此消耗的NaOH体积更大，即V1＜V2。 6．（23-24高二上·安徽宣城·期末）草酸广泛分布在植物、动物和真菌体内。 (1)25℃，用溶液滴定溶液，得到滴定曲线如下图所示： ①图中标记的点，水的电离程度由大到小的顺序为 。 ②n点+ =。 ③向p点加氨水至中性，此时 (填“>”、“=”或“<”)。 (2)某小组同学从菠菜中提取了粗草酸晶体，配制成溶液。用酸性溶液滴定，测其纯度(杂质不参加反应)。 ①当最后半滴溶液滴入锥形瓶， (填实验现象)，且半分钟不变色，说明反应达到终点。 ②三次实验数据如下： 实验序号 锥形瓶中草酸溶液体积 滴定管初始读数 滴定管终点读数 ⅰ ⅱ ⅲ 该粗品中草酸晶体的质量分数为 (保留3位有效数字)。 ③下列操作使得测定结果偏高的是 (填标号)。 a．锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗 b．滴加溶液时，少量液体挂在锥形瓶内壁，未用洗瓶冲下 c．配制草酸溶液，定容后未振荡，取出上层溶液进行滴定 d．滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡 【答案】(1) (2)溶液恰好由无色变粉红色 84.4 b 【解析】（1）①由图可知，m点时与恰好完全反应生成强碱弱酸盐，能促进水的电离，n点时溶液显中性，水的电离不受影响，p点时溶液显酸性，抑制水的电离，所以水的电离程度由大到小的顺序为：； ②n点溶液中pH=7.0，c(H+)= c(OH-)，而溶液中存在电荷守恒，所以； ③用溶液滴定溶液，至p点消耗酸40mL，则得到溶液，p点为溶液，溶液呈酸性，说明电离大于水解，加入氨水至中性，根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)+c()=2c()+c()+c(OH-)，溶液呈中性，氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同，则有①c(Na+)+c()=2c()+c()，物料守恒有②c(Na+)=c()+c()+c()，将①式减去②得c()=c()－c()，故<； （2）①采用酸性溶液滴定该草酸溶液，滴定终点时溶液会呈现高锰酸钾的颜色，因此当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，溶液恰好由无色变粉红色，且半分钟内不变化，说明反应达到终点； ②三次滴定消耗酸性高锰酸钾的体积分别为20.12mL、21.50mL、20.08mL，第二次数据偏差太大，舍去，平均体积为20.10mL，，滴定过程中涉及的反应为，则粗草酸晶体中，粗草酸中含草酸晶体的质量分数为； ③a．锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗，对实验没有影响，所测结果无影响，故a不符合题意；b．滴加溶液时，少量液体挂在锥形瓶内壁，未用洗瓶冲下，导致滴入的溶液体积偏大，结果偏高，故b符合题意；c．如果配制好的溶液未经充分振荡就直接取出上层溶液进行滴定，则液体上面的部分以蒸馏水为主，取出的上层溶液浓度偏低，滴定时消耗的高锰酸钾的量偏少，导致测定结果偏低，故c不符合题意；d．滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡，由于气泡占有一定的体积，使得计算所得的消耗高锰酸钾的体积偏小，会使实验结果偏小，故d不符合题意；故选b。 7．（23-24高二上·安徽六安·期末）已知部分弱酸的电离常数如表，请回答下列问题。 弱酸 电离常数 (1)俗称纯碱，是因为其水溶液呈碱性，用离子方程式表示纯碱溶液呈碱性的主要原因是 。 (2)溶液和溶液中， (填“>”“<”或“=”)。 (3)常温下，水电离的相同的三种溶液； A．；B．NaCN；C．，其浓度由大到小的顺序是 (填编号)。 (4)少量通入NaCN溶液，反应的离子方程式是 。 (5)溶液加水稀释过程中，下列数据变大的是___________(填标号)。 A． B． C． D． (6)向中逐滴加入0.1mol/LNaOH过程中，pH变化如图所示。下列说法正确的是 。 a． A、C两点水的电离程度：A>C b．B点溶液中微粒浓度满足： c．D点溶液中微粒浓度满足： 【答案】(1) (2) (3) (4) (5)BD (6)bc 【解析】（1）碳酸钠溶液呈碱性的原因是因为碳酸根离子在水中会发生水解，反应的离子方程式为：。 （2）根据题给信息可知的酸性大于，根据“越弱越水解”理论可知，的水解能力大于，所以<。 （3）酸性：，则水解能力：，故想要水电离的氢离子浓度相等，三者的浓度由大到小的顺序应为：，故答案为：。 （4）根据电离平衡常数可知酸性强弱为：，故将少量通入NaCN溶液，反应的离子方程式应为：。 （5）A．在醋酸溶液的稀释过程中，氢离子和醋酸根离子的浓度均会减小，A不符合题意；B．对进行变形可得：，稀释过程中，醋酸根离子浓度减小，故的值变大，B符合题意；C．由于温度不变，Kw不变，则c(H+)⋅c(OH−)不变，C不符合题意；D．由A和B选项分析知，，比值变大，D符合题意；答案为BD。 （6）a．在滴定的过程中，A点为初始点，此时水的电离受到醋酸的抑制，C点溶液中醋酸对水电离的抑制作用和醋酸根离子对水电离的促进作用互相抵消，故A、C两点水的电离程度：A<C，a错误；b．在B点溶液中，存在等物质的量的和，根据电荷守恒有：，b正确；c．D点溶液二者恰好完全反应，溶液为醋酸钠溶液，根据物料守恒有：，c正确；故选bc。 8．（23-24高二上·安徽马鞍山·期末）回答下列问题 (1)现有醋酸钠溶液500mL（已知室温下醋酸的电离常数）。 ①写出醋酸钠水解反应的离子方程式： 。 ②下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是 。 A．溶液中与反应时间t的关系 B．的水解速率与反应时间t的关系 C．溶液的pH与反应时间t的关系 D．与反应时间t的关系    ③在醋酸钠溶液中加入下列少量物质，能使水解平衡右移的有 。 A．冰醋酸    B．纯碱固体    C．醋酸钠固体    D．氯化铵固体 ④在室温下，醋酸钠溶液的pH约为 。 (2)如图是某温度下，将足量的固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，假定溶液体积不变的情况下，加入使增大过程中，溶液中和的变化曲线，根据图中的数据分析、计算。 ⑤该温度下，的 。 ⑥沉淀转化的离子方程式为，该反应的平衡常数 。 ⑦向1L溶液中加入足量固体，假定溶液体积不变，当溶液中的浓度为时，溶解的质量为 g。 【答案】(1) BC CD 9 (2) 0.04 10.6 【解析】（1）①醋酸钠水解即醋酸根和水反应生成醋酸和氢氧根，反应的离子方程式， ②A．钠离子浓度一直不变，故不可说明； B．随着水解的进行，醋酸根逐渐减小，一直变化，故可说明； C．随着水解的进行，氢氧根逐渐增多，pH增大，一直变化，故可说明； D．Kw是温度常数，温度不变，Kw不变，故不可说明， 故BC可说明； ③A．冰醋酸，加入冰醋酸，溶液中醋酸浓度增大，平衡左移，不符合题意； B．纯碱固体，加入纯碱固体，由于碳酸根离子的水解产生氢氧根离子，抑制醋酸根离子的水解，平衡左移，不符合题意； C．醋酸钠固体，加入醋酸钙固体，溶液中醋酸根离子浓度增大，平衡右移，符合题意； D．氯化铵固体，加入氯化铵固体，铵根离子与水解生成的氢氧根离子结合成一水合氨，使溶液中氢氧根离子浓度减小，平衡右移，符合题意； 故CD可促进平衡右移； ④在室温下，醋酸钠溶液的pH约为，可知，，得，pH=9； （2）由图可知A-M，沉淀没转化，M之后，沉淀由硫酸钡转化为碳酸钡， ⑤该温度下，的=1.0×10-5×1.0×10-5=1.0×10-10， ⑥， ⑦由上一题可知K=0.04，所以碳酸根时，硫酸根0.04mol，溶解的质量为m=n×M=10.6g，答案：1.0×10-10、0.04、10.6。 ( 地 城 考点0 2 电化学综合应用 ) 9．（24-25高二上·安徽芜湖·期末）电化学原理在探究物质性质和实际生产中应用广泛，据此回答下列问题。 Ⅰ、城镇地面下常埋有纵横交错的金属管道，地面上还铺有铁轨等。当金属管道或铁轨在潮湿土壤中形成电流回路时，就会引起这些金属制品的腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生，某同学设计了如图1所示的装置。 (1)图1、图2装置均在工作时，图1中锌电极的作用与图2中 (填化学式)电极的作用相似，图2中负极的电极反应式是 。 (2)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀，装置示意图如图3所示。待镀铁制品应与直流电源 (填“正”或“负”)极相连；通电后，溶液中的移向 (填“阳”或“阴”)极。 Ⅱ、丙烷(C3H8)的爆炸极限窄，故其为比较理想的便携式燃料电池的燃料。以丙烷为燃料的固体氧化物(能传导)燃料电池的结构示意图如图4所示。 (3)X极的电极反应式为 。 (4)以上述电池为电源给铁制器件镀铜(如图3)，当 (填“阴”或“阳”)极质量增加6.4 g时，消耗标准状况下的丙烷 L。 【答案】(1)Al (2)负 阳 (3) (4)阴 0.224 【分析】图1中活泼金属锌是负极，图2中Mg和Al在NaOH溶液中，Al与NaOH反应，Al作负极，Mg作正极； 燃料电池中，燃料（丙烷）在负极发生氧化反应，X极通入丙烷，故X为负极，Y为正极。 【解析】（1）根据分析，锌电极的作用与Al电极作用相似；图2中负极的反应式为； （2）铁上镀铜应该用铜作阳极，铁作阴极，含有Cu2+的溶液做电解液，纯铜与外接电源的正极相连，作阳极；待镀铁制品为阴极，应与直流电源负极相连；电解池中，阴离子向阳极移动，通电后，溶液中的移向阳极； （3）①电池工作时，负极发生氧化反应、正极发生还原反应，丙烷在负极上失电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为； （4）电镀时，镀件（铁制器件）作阴极，铜离子在阴极得电子析出铜，因此阴极质量增加；阴极质量增加6.4 g铜时，6.4 g铜的物质的量为，根据，转移电子数为0.2mol，电极反应式为；丙烷的物质的量为0.01mol，标准状况下丙烷的体积为。 10．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）电解工作原理的实际应用非常广泛。 (1)电解精炼银时，粗银作 ，阴极反应为 。 (2)工业上为了处理含有Cr2O的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬元素的含量可低于排放标准。关于上述方法，下列说法错误的是___________(填字母)。 A．阳极反应：Fe-2e-=Fe2＋ B．阴极反应：2H＋＋2e-=H2↑ C．在电解过程中工业废水由酸性变为碱性 D．可以将铁电极改为石墨电极 (3)某同学设计了如图装置进行以下电化学实验。 ①当开关K与a连接时，两极均有气泡产生，则阴极为 电极。 ②一段时间后，使开关K与a断开，与b连接时，虚线框内的装置可称为 。请写出此时Fe电极上的电极反应 。 (4)1 L某溶液中含有的离子如下表： 离子 Cu2＋ Al3＋ NO Cl- 1 1 a 1 用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol e-通过时(忽略电解时溶液体积变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．电解后溶液呈酸性 B．a=3 C．阳极生成1.5 mol Cl2 D．阴极析出的金属是铜与铝 【答案】(1)阳极 Ag++e-=Ag (2)D (3)Fe 原电池 Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2 (4)A 【解析】（1）电解精炼银时，粗银作阳极，精银作阴极，阴极上Ag+得电子生成银单质，阴极电极反应式为Ag++e-=Ag； （2）A．铁为电极进行电解时，阳极是活性电极，电极本身失电子发生氧化反应，其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故A正确；B．阴极上氢离子得电子发生还原反应，其电极反应式为2H++2e-=H2↑，故B正确；C．阴极反应消耗氢离子，溶液中的氧化还原反应也消耗氢离子，使溶液中氢离子浓度降低，所以在电解过程中工业废水由酸性变为碱性，故C正确；D．若用石墨作电极，则无法产生Fe2+，从而使无法还原为Cr3+变成沉淀而除去，所以不能用石墨做电极，故D错误，故答案为：D； （3）①当开关K与a连接时，该装置为电解池，如果两极均有气泡产生，说明阳极材料不可能是铁，铁应为阴极，否则不能在铁极上生成气体，此时铁电极上的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，石墨上的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑； ②一段时间后，使开关K与a断开、与b连接时，此时形成原电池，且铁为负极，电解质溶液为氢氧化钠溶液，所以负极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2； （4）A．1molCu2+在阴极上放电时转移2mol电子，Cu2+放电完毕后，1molH+放电转移1mol电子，阳极首先由1molCl-放电转移1mol电子生成氯气，Cl-放电完毕后，水电离的氢氧根继续放电：2H2O-4e-=O2↑+4H+，由电极反应式可知，又转移的2mol电子生成2mol氢离子，即生成的氢离子比消耗的氢离子多，所以电解后溶液呈酸性，故A正确；B．溶液中电荷守恒，即，由表格可知，各离子浓度均为1mol/L，代入可得a=4，故B错误；C．电解时阳极首先发生2Cl--2e-=Cl2↑，但是溶液中氯离子的物质的量为1mol，所以生成的氯气不可能是1.5mol，故C错误；D．离子放电顺序Cu2+＞H+＞Al3+，所以阴极析出的金属没有铝，故D错误；故答案为：A。 11．（23-24高二上·安徽安庆·期末）钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 (1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为：正极 ， 负极 。 (2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图所示的方案，其中焊接在闸门上的固体材料R可以采用_________。 A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨 (3)如图所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的 极。 (4)现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液。请回答下列问题(填“>”、“<”或“=”)： ①若溶液的pH=7，则该溶液中c() c(Cl-)。 ②若溶液的pH>7，则该溶液中c() c(Cl-)。 ③若c()<c (Cl-)，则溶液的pH 7。 【答案】(1) (2)C (3)负 (4)＝ ＞ ＜ 【解析】（1）钢铁发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为，负极上Fe失电子发生氧化反应，电极反应式为； （2）作原电池负极的金属加速被腐蚀，作原电池正极的金属被保护，根据图知，该装置是利用原电池原理保护Fe，所以应该选取比Fe活泼的金属，如锌，钠是活泼金属，极易与水反应，故答案为C； （3）作电解池阳极的金属加速被腐蚀，作电解池阴极的金属被保护，根据图知，该装置是利用电解池原理保护Fe，则铁作电解池阴极，应该连接电源负极，故答案为：负。 （4）①若溶液的pH=7，(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒c()+c(H＋)＝c(Cl－)+c(OH－)可知该溶液中c()＝c(Cl－)。 ②若溶液的pH>7，(H＋)＜c(OH－)，根据电荷守恒c()+c(H＋)＝c(Cl－)+c(OH－)可知则该溶液中c()＞c(Cl－)。 ③若c()<c(Cl－)，根据电荷守恒c()+c(H＋)＝c(Cl－)+c(OH－)可知(H＋)＞c(OH－)，因此溶液的pH＜7。 12．（23-24高二上·安徽马鞍山·期末）回答下列问题 (1)把一小块镁、铝合金放入的溶液中，可以形成微型原电池，则该原电池负极发生的电极反应式为 。 (2)如图1所示，装置I为肼(N2H4)-空气燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜，其中肼转化为空气中的一种成分。 ①a电极上发生的电极反应式是 ，b电极上发生的电极反应式是 。 ②在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12.8g，则装置I中理论上消耗肼的质量为 。 (3)用惰性电极电解的硫酸铜溶液，通电一段时间后，阳极产生(标况)气体，电解结束后，若只加一种物质恰好恢复到电解前的浓度和酸碱性，该物质化学式是 ，加入的质量为 。 【答案】(1) (2) 3.2g (3) 0.98g 【解析】（1）镁、铝合金在的溶液形成微型原电池，镁做正极，铝为负极，负极发生的电极反应式为：； （2）①通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜，铁为阴极，则a为负极，N2H4在a电极上失去电子生成氮气，电极方程式为：N2H4-4e -+4OH- =N2↑+4H2O，电解质溶液为碱，b为正极，发生反应为：； ②装置Ⅱ中阴极上发生Cu2++2e-=Cu，质量变化12.8g为0.2mol，得到0.4mol电子，即整个电路转移电子为0.4mol，则装置I中理论上消耗肼为0.1mol，质量为3.2g； （3）用惰性电极电解的硫酸铜溶液，n(CuSO4)=0.01mol，阳极发生反应为，通电一段时间后，阳极产生(标况)气体，即氧气为0.01mol，则转移0.04mol电子，阴极上先发生Cu2++2e-=Cu，0.01molCu2+得到0.02mol电子，然后继续发生2H++2e-=H2，0.02mol氢离子得到0.02mol电子，产生0.01mol氢气，总共相当于电解了0.01molCuO和0.01mol水，故电解结束后，加入的物质可以是0.01mol，质量为0.98g。 13．（23-24高二上·安徽马鞍山·期末）如图甲所示，A为新型高效的甲烷燃料电池，采用铂为电极材料，两电极上分别通入和，电解质溶液为KOH溶液，B为浸透饱和硫酸钠溶液和酚酞溶液的滤纸，滤纸中央滴有一滴，溶液，C、D为电解槽。 (1)关闭，打开，通电后，B中的紫红色液滴向d端移动，则电源b端为 极，电源a端的电极反应式为 . (2)通电过程中滤纸c端的生成物是 . (3)闭合、打开，若C装置中为足量的溶液，C装置中总反应的离子方程式为 ，电解结束后，为了使C装置溶液恢复原样，则可以在反应后的溶液中加入 （填化学式）。 (4)D装置中有200mL一定浓度的NaCl与的混合溶液，电解时两极所得气体的体积随时间变化的关系如图乙所示（气体体积已换算成标准状况下的，电解前后溶液的体积变化忽略不计），则原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为 ，阴极的电极反应式为 ，时所得溶液的 。 【答案】(1)正 (2)或NaOH（或） (3) 或 (4)0.1 1 【分析】由题干可知A为原电池，B、C、D为电解池，根据问题1可知，b为正极，方程式为：，则a端为负极，方程式为：，据此解答。 【解析】（1）通电后，B中的紫红色液滴向d端移动即高锰酸根向d端移动，失去电子，说明b为正极，则a端为负极，甲烷失去电子，，答案：正、； （2）通电过程中滤纸c端的生成物是，即电解池中阴极电极产物，如果是酸性环境，则，如果是酸性环境，则，答案：或NaOH（或）； （3）闭合、打开，若C装置中为足量的溶液，即电解溶液，阴极：，阳极：，C装置中总反应的离子方程式为，电解结束后，为了使C装置溶液恢复原样，因为银单质生成了，氧气溢出了，银原子和氧原子2:1添加，则可以在反应后的溶液中加入或，答案：、或； （4）阳极先后发生反应、，由图乙可知t1时刻，氯离子放电完毕，224ml氯气，即0.01mol，则氯化钠0.02mol，浓度，阴极的电极反应式为，生成112ml氧气，即0.005mol，结合电极式，知n（H+）=0.02mol，得浓度，所以pH=1，答案：0.1、、1。 14．（23-24高二上·安徽亳州·期末）2022年11月17日16时50分，神舟十四号三名航天员密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务，标志着中国航天事业又进了一大步。回答下列问题： (1)中国天和核心舱与天舟二号货运飞船组合体如图1所示，其工作电源主要是太阳能电池(光伏电池)。光伏电池的工作原理如图2所示，光伏电池的能量主要转化方式为 ，太阳光照射的上电极为电池的 (填“正极”或“负极”)。 (2)法国化学家Paul Sabatier提出并命的名的“Sabatier反应”是种将转化为的过程，空间站基于这一反应完成与的循环，从而实现的再生。 ①已知反应： Ⅰ.   Ⅱ.   Ⅲ.   则 。若反应Ⅲ的正反应活化能，则该反应的逆反应活化能 (用含a的代数式表示)。 ②部分化学键的键能如下表： 化学键 H—H C=O C—H O—H 键能/ 436.0 745.0 x 462.8 则上表中 。 ③空间站中实现再生的手段是电解水，电解原理如图所示，则a电极接直流电源的 (填“正极”或“负极”)，生成X的电极反应式为 。 【答案】(1)光能转化为电能 负极 (2)-278 （a+278） 345.7 正极 2H++2e-=H2↑ 【解析】（1）光伏电池的能量主要转化方式为光能转化为电能，太阳能发电时，负极失去电子形成电流，则太阳光照射的电极为电池的负极； （2）①已知反应： Ⅰ.   Ⅱ.   Ⅲ.   根据盖斯定律，Ⅲ=Ⅰ×2+Ⅱ，则=-278。焓变等于正逆反应活化能之差，若反应Ⅲ的正反应活化能，则该反应的逆反应活化能（a+278）； ②根据焓变等于反应物键能之和减去生成物键能之和以及-278，则4×436.0+2×745.0-4x-4×462.8，得x=345.7； ③电解水时，阳极氢氧根离子在阳极失去电子生成氧气，则a电极接直流电源的正极，则b为正极，正极氢离子得到电子生成氢气，则生成X的电极反应式为2H++2e-=H2↑。 15．（23-24高二上·安徽马鞍山·期末）电解原理在化学工业中有着广泛的应用。如图所示装置，C、D、E、F、G、H都是惰性电极，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，E极附近呈红色。请回答： (1)外接直流电源B为 极。 (2)乙中F电极的电极反应式为 (3)甲中开始电解时的化学反应方程式为 ；通电一段时间后，向甲所得溶液中加入0.1粉末，恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为 ，若将甲中产生的气体收集，共收集到标准状况下气体 L。 (4)现用丙装置给铜件镀银，G为 （填“镀件”或“镀层”），当乙中溶液的是13时（此时乙溶液体积为1000），丙中镀件上析出银的质量为 。 【答案】(1)正 (2) (3) 0.4 4.48 (4)镀件 10.8g 【分析】由信息可知，将直流电源接通后，E极附近呈红色，可知道氢离子在该电极放电，所以E是阴极，F是阳极，则电源电极A是负极，B是正极，C、E、G为阴极，D、F、H为阳极，在同一串联电路中电子转移数目相等，结合电镀要求判断镀件、镀层。 【解析】（1）由分析可知B为电源的正极； （2）F为阳极，Cl-失去电子得到Cl2，电极反应式为：； （3）根据上述分析可知：在甲溶液中阴离子有OH-、，放电能力：OH-＞，C电极发生反应：4OH--4e-=O2↑+2H2O；阳离子有Cu2+、H+，放电能力Cu2+＞H+，所以在D电极发生反应：Cu2++2e-=Cu，电解时总反应方程式为：，通电后加入0.1molCu(OH)2(相当于CuO和H2O)后溶液与电解前相同，第一阶段根据铜元素守恒，析出金属铜的物质的量是0.1mol，阴极反应是：2Cu2++4e-═2Cu，当析出金属铜的物质的量是0.1mol时，则转移的电子是0.2mol，阳极生成氧气的物质的量为0.05mol，第二阶段电解掉0.1mol水时，转移电子是0.2mol，该阶段阳极和阴极生成气体总物质的量为＝0.15mol，两阶段总共转移电子是0.4mol,生成气体的体积为(0.05mol+0.15mol)×22.4mol/L=4.48L。 （4）电镀装置中，镀层金属必须作阳极连接电源的正极，镀件作阴极，连接电源的负极，所以丙装置中H应该是镀件，G是镀层金属。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为1000mL)时，根据电极反应2H++2e-=H2↑，则放电的氢离子的物质的量为：0.1mol/L×1L=0.1mol,转移电子的物质的量为0.1mol电子时，丙中镀件上析出银的质量m(Ag)=0.1mol×108g/mol=10.8g。 16．（23-24高二上·安徽黄山·期末）某实验小组设计了以下实验探究AgNO3与KI之间的反应。 (1)成员甲向盛有4mL 1mol/L AgNO3溶液(pH≈5.5)的试管中加入1mL1mol/LKI溶液，振荡后，试管中出现黄色沉淀，向其中加入淀粉溶液，无明显变化。对应的离子方程式为 ；已知：25℃时，Ksp(AgI)=8.5×10−17，求反应后，溶液中c(I−)= mol/L(保留2位有效数字) (2)成员乙提出Ag+具有一定氧化性，I−具有一定的还原性，二者可能发生氧化还原反应。于是设计了如图所示的装置。实验开始后，电流表指针发生偏转且示数为A1，右侧溶液转为蓝色。 ①b极发生的是 (填“氧化”或“还原”)反应； ②a极上的电极反应式是 。 (3)成员丙对成员乙的实验产生质疑，认为仅凭电流表偏转无法严谨说明，成员丙对乙实验产生质疑的原因是 。他又做了一组对比实验(如图所示)，电流表指针发生偏转示数为A2(A2≈0.1A1)。由实验现象可知，成员乙的推断 (填“是”或“不”)合理。 (4)对比甲、乙、丙实验可知，产生(1)中现象的可能原因是Ag+与I−之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度 (填“小”或“大”)。 【答案】(1)Ag++I-=AgI↓ 1.4×10-16 (2)氧化 Ag++e-=Ag (3)硝酸银溶液中银离子水解呈酸性，在酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性 是 (4)大 【分析】电流表指针发生偏转且示数为A1，右侧溶液转为蓝色，说明生成了碘单质，则反应为2I--2e-=I2，b极失电子发生了氧化反应，为电池负极，a极为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为Ag++e-=Ag；成员丙对乙实验产生质疑的原因是硝酸银溶液中银离子水解呈酸性，在酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，因此需要做同等pH条件下的含有硝酸根离子的溶液做对照实验，电流表指针发生偏转示数为A2(A2≈0.1A1)，A2<A1，说明不是硝酸根氧化了碘离子，成员乙的推断合理 【解析】（1）4mL 1mol/L AgNO3溶液(pH≈5.5)的试管中加入1mL1mol/LKI溶液，振荡后，试管中出现黄色沉淀，向其中加入淀粉溶液，无明显变化，对应的离子方程式为Ag++I-=AgI↓。AgNO3的物质的量为0.004mol，KI的物质的量为0.001mol，完全反应后剩余0.003mol AgNO3，忽略体积变化，则反应后溶液中Ag+的浓度为,已知25℃时，Ksp(AgI)=8.5×10−17，则溶液中； （2）实验开始后，电流表指针发生偏转且示数为A1，右侧溶液转为蓝色，说明生成了碘单质，则反应为2I--2e-=I2，b极失电子发生了氧化反应，为电池负极，a极为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为Ag++e-=Ag； （3）成员丙对乙实验产生质疑的原因是硝酸银溶液中银离子水解呈酸性，在酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，因此需要做同等pH条件下的含有硝酸根离子的溶液做对照实验，电流表指针发生偏转示数为A2(A2≈0.1A1)，A2<A1，说明不是硝酸根氧化了碘离子，成员乙的推断合理； （4）对比甲、乙、丙实验可知，产生(1)中现象的可能原因是Ag+与I−之间发生沉淀反应比氧化还原反应的速率或限度大。 28 / 28 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $