【答案】B
【解析】
加入氯化钡溶液会生成硫酸钡沉淀,溶液中钡离子浓度和硫酸根离子浓度不再相等,钡离子浓度大于硫酸根离子浓度,但溶液中的溶度积常数不变,故B正确,答案为B。
点睛:
在BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2溶液,产生BaSO4沉淀,存在沉淀溶解平衡,BaSO4(s)⇌Ba2++SO42-;若以Ksp表示BaSO4的溶度积,则Ksp=[Ba2+]•[SO42-],饱和溶液中[Ba2+]=[SO42-],加入氯化钡溶液增大钡离子浓度,沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向进行,硫酸根离子浓度减小,溶度积常数随温度变化,不随浓度改变。
10.防止金属锈蚀的方法有多种,如图表示保护铁管的方法为
A.牺牲阳极的阴极保护法B.改变金属的组成和结构法
C.外加电流的阴极保护法D.表面覆盖保护层法
【答案】A
【解析】
铁质铸管外接锌块,此时铁作为原电池的正极金属而被保护,不易腐蚀,是采用了牺牲阳极的阴极保护法,故A正确,答案为A。
11.下列有关电化学装置完全正确的是
A
B
C
D
铜的精炼
铁上镀银
防止Fe被腐蚀
构成铜锌原电池
A.AB.BC.BD.D
【答案】C
【解析】
试题分析:
A.粗铜精炼时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,且电解质溶液是可溶性的铜盐,A错误;B.电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极,在铁上镀银时,银作阳极,铁作阴极,B错误;C.利用外接电源的阴极保护法保护金属时,被保护的金属作阴极,所以铁作电解池的阴极,C正确;D.含有盐桥的原电池中,电极材料和电解质溶液中金属阳离子属于同一元素,铜锌原电池中,硫酸铜溶液中电极应该是铜电极,硫酸锌溶液中电极应该是锌电极,D错误;答案选C。
考点:
考查原电池、电解池的工作原理。
12.工业上制备纯净的氯化锌时,将含杂质的氯化锌溶于过量盐酸中,为了除去杂质需要调节溶液的pH到4,应加入的试剂是
A.NaOHB.NH3·H2OC.ZnOD.ZnNO3
【答案】C
【解析】
A.氢氧化钠溶于过量的盐酸中,生成可溶性的氯化钠与可溶性的氯化锌混在一起,达不到除杂的目的,故A错误;B.氨水溶于过量的盐酸中,生成可溶性的氯化铵与可溶性的氯化锌混在一起,达不到除杂的目的,故B错误;C.ZnCl2和HCl的混合溶液中常含有FeCl3等杂质,加入ZnO可和HCl反应生成氯化锌,不引入新的杂质,加入ZnO,可将溶液调至pH=4,可使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去,故C正确;D.硝酸锌与HCl不反应,无法调节溶液的pH到4,故D错误;故答案为C。
点睛:
本题属于物质除杂题,将含杂质的氯化锌溶于过量的盐酸中,除去杂质需要调节溶液的pH到4,所选择的除杂试剂只与盐酸反应,而且不能生成新的杂质,此时可以根据锌的氧化物与盐酸反应进行除杂,据此解答。
13.用惰性电极电解下列溶液,起始时在阳极上不能生成O2的是
A.K2SO4溶液B.HNO3溶液C.NaI溶液D.Ba(OH)2溶液
【答案】C
【解析】
用惰性电极电解下列溶液,在阳极上不能生成O2,即阳极上得电子的不是OH-,根据放电顺序:
S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根,电解NaI溶液时阳极I-被氧化生成I2,而K2SO4溶液、HNO3溶液、Ba(OH)2溶液电解时均为OH-被氧化生成O2,故答案为C。
14.T℃时,NaCl溶液中c(H+)=1×10-6mol/L。
下列说法正确的是
A.该NaCl溶液显酸性B.该NaCl溶液中KW=1×10-12
C.该NaCl溶液中c(OH-)>c(H+)D.该NaCl溶液pH=7
【答案】B
【解析】
在任何温度下,NaCl溶液均为中性溶液,溶液中c(OH-)=c(H+),现T℃时,NaCl溶液中c(H+)=1×10-6mol/L,此时溶液的pH=6,水的离子积KW=c(OH-)×c(H+)=1×10-12,则选项B正确,故答案为为B。
15.下图是酸性燃料电池酒精检测仪,两电极材料均为Pt。
下列说法正确的是()
A.X极发生还原反应
B.每生成0.6克CH3COOH,电子转移为0.04mol
C.Y极反应方程式为:
O2+4e-+2H2O=4OH—
D.质子移向X极
【答案】B
【解析】
试题分析:
在燃料电池中,燃料为负极,氧气为正极,故X极为负极,发生氧化反应,A错误;从C2H6O(C为-2)到C2H4O2(C为0),失去4个电子,0.01mol转移0.04mol电子,正确;C、该仪器中为质子交换膜,提示氢离子通过,故Y极反应为O2+4e-+4H+=2H2O,错误;D、原电池中阳离子向正极移动,故移向Y极,错误。
考点:
考查电化学(燃料电池)基本原理,涉及电极判断、电极方程式书写、离子流向、化学计算等相关知识。
16.25℃时,向弱酸HB溶液中加入强碱MOH溶液反应后,溶液的pH=7。
下列判断正确的是
A.加入的碱过量
B.生成的盐不发生水解
C.混合前酸与碱溶液中溶质的物质的量相等
D.反应后溶液中B-、M+物质的量浓度相等
【答案】D
【解析】
一元强酸HB中加入一元碱MOH后,溶液pH=7,有两种可能:
①当MOH是强碱时,生成的盐不发生水解,溶液呈中性;②当MOH是弱碱时,须加入的MOH过量,由于溶液中存在电荷守恒关系:
c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-),当c(H+)=c(OH-)时,故反应后溶液c(B-)=c(M+),故答案为D。
点睛:
室温下一种强酸HB溶液中加入一种碱MOH反应后,溶液的pH=7,若碱是强碱,恰好中和反应生成的盐不水解,若碱是弱碱,则溶液为酸和生成的盐,盐是强酸弱碱盐水解;若混合前酸与碱溶液中溶质的物质的量相等,恰好反应生成MB盐可能是强碱强酸反应,溶液呈中性,若是弱碱,生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,结合溶液中电荷守恒分析判断。
17.燃料电池在工业生产中有重要用途,肼燃料电池产物对环境无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图所示。
回答下列问题
(1)该燃料电池中,负极通入的气体是_________,正极通入的气体是_________.
(2)电池工作时,OH-向_____极移动,负极的电极反应式为_________.
(3)肼在工业上常以氨和次氯酸钠为原料制得,其反应的化学方程式为2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O,该反应中每生成1molN2H4时,转移电子的物质的量为______。
【答案】
(1).N2H4
(2).O2(3).负(4).N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O(5).2mol
【解析】
(1)在肼(N2H4)燃料电池中,通入燃料气体N2H4为负极,通入O2的一极为正极;
(2)在原电池中,阴离子向负极移动,在碱性电解质中失去电子生成氮气和水,电极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;
(3)在反应2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O中,N元素化合价从-3价升高为-2价,氯元素化合价从+1价降为-1价,可知每生成1molN2H4时,转移电子的物质的量为2mol。
18.常温下,有浓度均为0.1mol/L的Na2CO3溶液、盐酸和NH4Cl溶液。
(1)0.1mol/L的Na2CO3溶液呈_____________(填“酸“碱”或“中”)性,原因为________(用离子方程式表示)。
(2)将上述Na2CO3溶液和盐酸等体积混合,混合后溶液中:
c(Na+)+c(H+)=__________。
(3)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种;离子,某同学推测其离子的浓度大小顺序有以下几种:
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
C.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) D.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
①上述关系一定不正确的是_________(填字母,下同)。
②若溶液中只溶解一种溶质,则该溶液中离子浓度的的关系是_______。
【答案】
(1).碱
(2).CO32-+H2O
HCO3-+OH-(3).2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-)(4).B(5).A
【解析】
(1)在Na2CO3溶液中存在CO32-的水解,导致溶液显碱性,发生水解的离子反应方程式为CO32-+H2O
HCO3-+OH-;
(2)等浓度等体积的Na2CO3溶液和盐酸等混合,恰好生成NaHCO3和NaCl等物质的量浓度的混合液,根据电荷守恒,溶液中c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-);
(3)某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,可能为氯化铵溶液或氯化铵、氨水或氯化铵、盐酸混合物;①任何水溶液都呈电中性,则溶液中阴阳离子所带电荷相等,这几个选项中只有B中阴离子电荷之和大于阳离子电荷之和,与水溶液呈电中性相违背,故B一定不正确,故答案为B;
②因任何水溶液中都有OH-、H+,若溶质只有一种则为NH4Cl,铵根离子水解方程式为NH4++H2O
NH3·H2O+H+,则c(Cl-)>c(NH4+),水解显酸性,则c(H+)>c(OH-),又水解的程度很弱,则c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),即A符合,故答案为A。
19.高锰酸钾广泛用作氧化剂。
现有一个氧化还原反应的体系中共有KMnO4、MnSO4、H2O、Fe2(SO4)3、
FeSO4、H2SO4、K2SO4七种物质。
Ⅰ.写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需要配平):
____________。
Ⅱ.某研究性学习小组根据上述反应设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1mol/L,溶液的体积均为200mL,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
回答下列问题:
(1)此原电池的正极是石墨__________(填“a”或“b”),发生________反应。
(2)电池工作时,盐桥中的SO42-移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。
(3)乙烧杯中的电极反应式分别为__________________。
(4)若不考虑溶液的体积变化,MnSO4浓度变为1.5mol·L-1,则反应中转移的电子为________mol。
【答案】
(1).2KMnO4+10FeSO4+8H2OS4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O
(2).a(3).还原(4).乙(5).Fe2+-e-=Fe3+(6).0.5
【解析】
ⅠKMnO4有强氧化性,在硫酸的溶液中能氧化还原性的FeSO4生成Fe2(SO4)3,本身被还原为MnSO4,则发生反应的化学方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2OS4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O;
Ⅱ
(1)根据题目提供的总反应方程式可知,KMnO4作氧化剂,发生还原反应,故石墨a是正极;
(2)电池工作时,SO42-向负极移动,即向乙烧杯移动;
(3)乙烧杯中的电极反应式为Fe2+-e-═Fe3+;
(4)溶液中的MnSO4浓度由1mol•L-1变为1.5mol•L-1,由于溶液的体积未变,则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为0.5mol•L-1×0.2L=0.1mol,转移的电子为0.1mol×5=0.5mol。
20.某学生用0.1000mol/L的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液,选择酚酞指示剂。
请填写下列空白:
(1)实验室配置100mL0.1000mol/L盐酸需用到的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、______。
(2)该滴定实验中,左手握住酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视________。
(3)判断到达滴定终点的现象是当最后一滴盐酸滴入时,溶液由浅红色变为无色,且___s内不变色。
(4)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_________。
(填字母)
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时平视
(5)该学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定次数
待测NaOH溶液的体积/mL
0.1000mol/L盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
第一次
25.00
0.08
26.10
第二次
25.00
0.65
26.65
第三次
25.00
0.39
26.37
则本次实验中,NaOH溶液的物质的量浓度为______________mol/L。
【答案】
(1).100mL容量瓶
(2).锥形瓶中溶液颜色的变化(3).30(4).D(5).0.1040
【解析】
(1)根据溶液配制的基本步骤,配制溶液时用到的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、100mL容量瓶,故还缺少的仪器是100mL容量瓶;
(2)酸碱中和滴定时,眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化;
(3)滴定过程中当最后一滴盐酸滴入时,溶液由浅红色变为无色,且30s内不变色,此时即为滴定终点;
(4)A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸,标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=
可知,c(NaOH)偏大,故A不符合;B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,根据c(待测)=
可知,c(NaOH)无影响,故B不符合;C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=
可知,c(NaOH)偏大,故C不符合;D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时平视读数,造成V(标准)偏小,根据c(待测)=
可知,c(NaOH)偏低,故D符合;故答案为D;
(5)三次滴定消耗盐酸的体积分别为:
26.02mL,26.00mL,25.98mL,根据数据的有效性,3组数据均有效,平均消耗V(盐酸)=
=26.00mL,根据反应方程式:
HCl+NaOH=NaCl+H2O,n(HCl)=n(NaOH),即:
0.026L×0.1000mol/L=0.025L×c(NaOH),
解得c(NaOH)=0.1040mol/L。
点睛:
本题涉及中和滴定操作、计算及误差分析,注意利用公式来分析解答,无论哪一种类型的误差,都可以归结为对标准溶液体积的影响,然后根据c(待测)=
分析,若标准溶液的体积偏小,那么测得的物质的量的浓度也偏小;若标准溶液的体积偏大,那么测得的物质的量的浓度也偏大。
21.根据电离常数(用Kb表示)的大小可以判断电解质的相对强弱。
25℃时,有关物质的电离平衡常数如下表所示:
化学式
HF
H2CO3
HClO
电离平衡常数(Ka)
7.2×10-4
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
(1)氢氟酸的电离方程式为________________________。
(2)同浓度的HF、H2CO3、HClO三种溶液中,pH最大的是_____(写化学式)。
(3)同浓度为0.1mol/LHF溶液加水稀释一倍(假设温度不变),下列各量增大的是____。
(填字母)
A.c(H+) B.c(H+)·c(OH—) C.c(H+)/c(HF) D.c(OH-)/c(H+)
(4)25℃时,现有物质的量浓度均为0.1mol/L的四种溶液:
①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液③NaF溶液 ④NaClO溶液。
依据数据判断pH由大到小的顺序是______________。
(用序号表示)
【答案】
(1).HF
H++F-
(2).HclO(3).CD(4).①>④>②>③
【解析】
(1)氢氟酸是弱酸,不能完全电离,存在电离平衡,则电离方程式为HF
H++F-;
(2)温度相同时,同浓度的HF、H2CO3、HClO三种溶液,电离平衡常数越大,酸越强,越易电离,溶液中H+浓度越大,pH越小,HClO的电离平衡常数最小,则pH最大的是HClO;
(3)氢氟酸是弱电解质,溶液中存在电离平衡,加水稀释其溶液促进氢氟酸电离;A.稀释过程中促进氢氟酸电离,但c(H+)减小,故A错误;B.温度不变,水的离子积常数不变,所以c(H+)•c(OH-)不变,故B错误;C.稀释过程中促进氢氟酸电离,氢离子个数增大,氟化氢分子个数减小,所以c(H+)/c(HF)增大,故C正确;D.稀释过程中促进氢氟酸电离,氢离子浓度降低,氢氧根离子浓度增大,所以c(OH-)/c(H+) 增大,故D正确;故答案为CD;
(4)等物质的量浓度的钠盐溶液,酸根离子水解程度越大其溶液的pH越大,酸的电离常数越小其酸根离子水解程度越大,所以等物质的量浓度的①Na2CO3溶液②NaHCO3溶液③NaF溶液④NaClO溶液中pH由大到小的顺序是①>④>②>③。
22.下表是不同温度下水的电离积数据:
温度/℃
25
T1
T2
水的离子积
1×10-14
a
1×10-11
试回答以下问题:
(1)若25<T1<T2,则a________1×10-14(填“>”、“<”或“=”)。
(2)25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO)=5×10-4mol/L,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=________。
(3)在T2/℃下测得某溶液pH=7,该溶液显______(填“酸”、“碱”或“中”)性。
将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的bLH2SO4溶液混合,若所得混合液pH=2,则a∶b=________。
(忽略混合后溶液体积变化)。
【答案】
(1).>
(2).1000:
1(3).碱(4).9:
101