13.室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
选项
溶液
粒子浓度关系
A
CH3COOK溶液中加入少量NaNO3固体后
c(K+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B
新制氯水
c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)>c(ClO-)
C
NH4HSO4溶液
c(H+)=c(NH)+c(NH3·H2O)+c(OH-)
D
0.1mol·L-1,pH为4的NaHB溶液
c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
答案 A
解析 根据电荷守恒有:
c(K+)+c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(NO),而c(Na+)=c(NO),故A项正确;新制氯水呈酸性,所以氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,次氯酸电离出氢离子、氯化氢电离出氢离子以及水电离出氢离子,导致氢离子浓度大于氯离子浓度,故B项错误;NH4HSO4===NH+H++SO,NH+H2ONH3·H2O+H+,H2OH++OH-,所以c(H+)=c(NH)+2c(NH3·H2O)+c(OH-),故C项错误;0.1mol·L-1pH为4的NaHB溶液中,存在HB-的电离平衡和水解平衡,二者程度都很小,但电离程度大于水解程度,电离生成B2-,而水解生成H2B,故存在关系c(HB-)>c(B2-)>c(H2B),故D项错误。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
(一)必考题(3题,共43分)
26.(13分)铈、铬、锡虽不是中学阶段常见的金属元素,但在工业生产中有着重要作用。
(1)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物,在平板电视显示屏中有着重要应用。
CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,CeO2在该反应中作________剂。
(2)自然界铬(Cr)主要以+3价和+6价存在。
+6价的Cr能引起细胞的突变,可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬。
完成并配平下列离子方程式:
________Cr2O+________SO+________===________
Cr3++________SO+________H2O
(3)实验室配制SnCl2溶液时往往因为生成Sn(OH)Cl而变浑浊,该过程的化学反应方程式为________________________________。
氯气与金属锡在加热时可制得SnCl4,SnCl4的熔点为-33℃,沸点为114℃,SnCl4极易水解,在潮湿的空气中有发烟现象。
实验室可以通过如图所示装置制备SnCl4(夹持装置略)。
①装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为_____________。
②装置Ⅱ中的最佳试剂为_____,装置Ⅶ的作用为__________。
③Ⅳ中加热的作用之一是促进氯气与锡粉反应,加热的另一作用为________。
④为测定实验中所用锡粉的纯度(杂质不参与下列反应):
取质量为mg的锡粉溶于足量稀硫酸中,向生成的SnSO4溶液中加入过量的Fe2(SO4)3溶液,用物质的量浓度为cmol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,共用去K2Cr2O7溶液的体积为VL,则锡粉中Sn的质量分数为________(已知Fe3+可将Sn2+氧化为Sn4+,酸性环境下Cr2O可被还原为Cr3+)。
答案
(1)氧化(1分)
(2)1 3 8 H+ 2 3 4(2分)
(3)SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl(2分)
①MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2分)
②饱和食盐水(1分) 防止空气中的H2O进入Ⅵ中(使SnCl4水解),吸收多余的Cl2防止污染空气(2分)
③使SnCl4气化(或蒸馏)(1分)
④×100%(或)(2分)
解析
(1)二氧化铈(CeO2)中的铈元素从+4价被还原到+3价,H2O2作还原剂,CeO2作氧化剂。
(2)在酸性条件下,根据电子得失守恒、原子守恒进行配平:
Cr2O+3SO+8H+===2Cr3++3SO+4H2O。
(3)Sn2+是弱碱阳离子,在溶液中水解生成难溶于水的Sn(OH)Cl,水解方程式为SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl。
整个实验装置是首先制备纯净的氯气,在无水的条件下氯气和锡发生反应,然后将四氯化锡蒸馏出来。
装置Ⅰ中是制取氯气的反应,Ⅱ中的最佳试剂为饱和食盐水,除去氯气中的氯化氢,装置Ⅶ是防止空气中的水蒸气进入锥形瓶中,同时吸收多余的氯气防止污染空气。
将装置Ⅳ加热,还有一个目的是将产物四氯化锡蒸馏出来。
根据化学反应方程式或电子得失守恒得出关系式3Sn~Cr2O,求得锡的质量分数为357cV/m×100%(或)。
27.(15分)A、B、C、D、E是五种短周期的主族元素,它们的原子序数依次增大,A、D都能与C按原子个数比为1∶1或2∶1形成化合物,A、B组成的气态化合物可以与B的最高价氧化物的水化物反应生成一种盐M,E与C的最外层电子数相同。
(1)已知:
E(s)+O2(g)===EO2(g) ΔH1,E(g)+O2(g)===EO2(g) ΔH2,则ΔH1________(填“>”“<”或“=”)ΔH2。
(2)M中含有的化学键有________,E元素在周期表中的位置是________。
(3)向100mL0.1mol·L-1D的氢氧化物溶液中通入224mLA2E(标准状况下)气体,所得溶液呈碱性,原因是__________________,溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________。
(4)B、C所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_________(填具体的化学式)。
(5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以A2、B2为电极反应物,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,写出该电池的正极电极反应式:
________,放电时溶液中的H+移向_____(填“正”或“负”)极。
答案
(1)>(2分)
(2)离子键、共价键、配位键(2分) 第三周期ⅥA族(2分)
(3)HS-水解程度大于HS-电离程度(2分) c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)>c(S2-)(2分)
(4)H2O>NH3(2分)
(5)N2+6e-+8H+===2NH(2分) 正(1分)