1、D两池中KHCO3溶液浓度均降低【答案】BA由图可知,CO2在乙池中得到电子还原为HCOO-,则Sn极为电解池阴极,所以b为电源负极,故A正确;B电解池中,阳离子向阴极移动,Sn极为电解池阴极,所以K+由甲池向乙池移动,故B错误;CCO2在乙池中得到电子还原为HCOO-,电极反应式为:CO2+HCO3-+2e-= HCOO-+ CO32-,故C正确;D电解过程中,甲池发生反应:,同时K+向乙池移动,所以甲池中KHCO3溶液浓度降低;乙池发生反应:,所以乙池中KHCO3溶液浓度降低,故D正确;答案选B。3(广东省深圳市2020年高三线上统一测试)锂-硫电池具有高能量密度、续航能力强等特点。使用新
2、型碳材料复合型硫电极的锂-硫电池工作原理示意图如图,下列说法正确的是A电池放电时,X电极发生还原反应B电池充电时,Y电极接电源正极C电池放电时,电子由锂电极经有机电解液介质流向硫电极D向电解液中添加Li2SO4水溶液,可增强导电性,改善性能AX电极材料为Li,电池放电时,X电极发生氧化反应,故A错误;B电池放电时,Y为正极,发生还原反应,充电时,Y发生氧化反应,接电源正极,故B正确;C电池放电时,电子由锂电极经过导线流向硫电极,故C错误;D锂单质与水能够发生反应,因此不能向电解液中添加Li2SO4水溶液,故D错误;故答案为:B。4(全国百强名校2020届高三下学期领军考试)科研人员借助太阳能,
3、将H2S转化为可再利用的S和H2的工作原理如图所示。下列叙述错误的是A该电池能实现将光能转化为化学能Ba电极的电极反应:2H+2e-=H2C光照后,b电极的电极反应:H2S-2e-=2H+SDa电极区溶液的pH不变A该电池通过光照发生化学反应,形成原电池,将光能转化为化学能,故A不符合题意;B根据图示,在a电极上H+获得电子变成氢气,a电极的电极反应为2H+2e-=H2,故B不符合题意;C根据图示,光照后,b电极上,Fe2+失去电子,电极反应为Fe2+-e-= Fe3+,故C符合题意;D电池工作时,a极区消耗的H+的物质的量与通过离子交换膜进入a极区的H+相等,因此a极区溶液的pH不变,故D不
4、符合题意。答案选C。5(河北省2020届高三高考模拟)新华网报道,我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该科技实现了H2S废气资源回收能量,并H2S得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是A电极a为电池正极B电路中每流过4mol电子, 正极消耗1molO 2C电极b上的电极反应:O2+4e+4H+=2H2OD电极a上的电极反应:2H2S+2O22e=S2+2H2OA. 电极a是化合价升高,发生氧化反应,为电池负极,故A错误;B. 电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO2,故B正确;C. 电极b上的电极反应:O2+4e =2 O2,故C错误;D. 电极a上的电极反应:2H2
5、S+2O2 4e = S2 + 2H2O,故D错误。综上所述,答案为B。6(广西桂林市2020届高三第一次联合调研)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,总反应为2Na+xSNa2Sx,其反应原理如图所示。下列叙述正确的是A放电时,电极a为正极B放电时,内电路中Na+的移动方向为从b到aC充电时,电极b的反应式为Sx2-2e-=xSD充电时,Na+在电极b上获得电子,发生还原反应A. 放电时Na 失电子,故电极a为负极,故A错误;B. 放电时该装置是原电池,Na+向正极移动,应从a到b,故B错误;C. 充电时该
6、装置是电解池,电极b是阳极,失电子发生氧化反应,电极反应式为:Sx2-2e-=xS,故C正确;D. 充电时,电极a是阴极,Na+在电极a上获得电子发生还原反应,故D错误;7(新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第一中学2020届高三第一次理综测试)我国科学家开发设计一种天然气脱硫装置,利用如右图装置可实现:H2S+O2H2O2 +S。已知甲池中有如下的转化: 下列说法错误的是:A该装置可将光能转化为电能和化学能B该装置工作时,溶液中的H+从甲池经过全氟磺酸膜进入乙池C甲池碳棒上发生电极反应:AQ+2H+ +2e- =H2AQD乙池处发生反应:H2S+I3- =3I-+S+2H+【分析】A.装置是原电池装
7、置,据此确定能量变化情况;B.原电池中阳离子移向正极;C.甲池中碳棒是正极,该电极上发生得电子的还原反应;D.在乙池中,硫化氢失电子生成硫单质,I3-得电子生成I-,据物质的变化确定发生的反应。【详解】A.装置是原电池装置,根据图中信息知道是将光能转化为电能和化学能的装置,A正确;B.原电池中阳离子移向正极,甲池中碳棒是正极,所以氢离子从乙池移向甲池,B错误;C.甲池中碳棒是正极,该电极上发生得电子的还原反应,即AQ+2H+2e-=H2AQ,C正确;D.在乙池中,硫化氢失电子生成硫单质,I3-得电子生成I-,发生的反应为H2S+I3-3I-+S+2H+,D正确。故合理选项是B。【点睛】本题考查
8、原电池的工作原理以及电极反应式书写的知识,注意知识的归纳和梳理是关键,注意溶液中离子移动方向:在原电池中阳离子向正极定向移动,阴离子向负极定向移动,本题难度适中。8(山西省阳泉市2020届高三上学期期末考试)双极膜电渗析一步法盐制酸碱的技术进入到了工业化阶段,某科研小组研究采用BMED膜堆(如图所示),模拟以精制浓海水为原料直接制备酸和碱。BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(a、d)已知:在直流电源的作用下,双极膜内中间界面层发生水的解离,生成H+和OH-。A电极Y连接电源的正极,发生还原反应BI口排出的是混合碱,口排出的是淡水C电解质溶液采用Na2SO4溶液可避免有害气体的产
9、生Da左侧膜为阳离子交换膜,c为阴离子交换膜A.氢氧根离子向左侧移动,这说明电极Y为阴极,所以电极Y连接电源的负极,发生还原反应,故A错误;B.浓海水中的氯离子向左侧移动,钠离子向右侧移动;双极膜中,氢离子向右侧迁移、氢氧根离子向左侧迁移,因此口排出的是淡水,I口排出的是盐酸、口排出的是碱液,故B错误;C.由于氯离子放电会产生有毒的气体氯气,加入Na2SO4溶液,目的是增加溶液的导电性,氯离子移向室,氢离子通过a移向室,在室得到HCl,可避免有害气体的产生,故C正确;D.钠离子移向室,c为阳离子交换膜,氢氧根离子向左侧移动,所以a左侧膜为阴离子交换膜,故D错误。故选C。【点睛】本题考查了海水淡
10、化原理,明确图片的内涵是解题的关键,阴阳离子在电极上放电,导致排出的水为淡水,从而实现海水的淡化。考点07 水溶液中的离子平衡1(全国百强名校2020届高三下学期领军考试)常温下,CH3COOH与NH3H2O的电离常数均为1.810-5。现向20mL浓度为0.1mol/LNH3H2O的溶液中滴加等物质的量浓度的CH3COOH溶液,所得混合液的导电率与加入CH3COOH溶液的体积(V)的关系如图所示。Aa=20,A点溶液的pH=7BA、B两点中,B点溶液中水的电离程度最大CA点溶液中:c(CH3COO-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)DB、C两点中溶液的pH相等【答案】AAA点溶液导电性最
11、大,CH3COOH与NH3H2O恰好完全反应,因此a=20,由于CH3COOH与NH3H2O的电离常数相等,A点显中性,溶液的pH=7,故A正确;BA点物质为醋酸铵,水的电离程度最大,B点CH3COOH过量,溶液显酸性,抑制水的电离,A点溶液中水的电离程度最大,故B错误;CA点溶液的pH=7,A点溶液中离子浓度大小关系为:c(CH3COO-)=c(NH4+)c(H+)=c(OH-),故C错误;DC点溶液显碱性,B点溶液显酸性,两点溶液的pH不相等,故D错误;答案选A。2(湖南省五市十校2020届高三第二次联考)25时,向某Na2CO3溶液中加入稀盐酸,溶液中含碳微粒的物质的量分数()随溶液pH
12、变化的部分情况如图所示。下列说法中正确的是ApH=7时, c(Na+)=(Cl )+c(HCO3)+2c(CO32)BpH=8时,c(Na+)=c(C1)CpH=12时, c(Na+ )c(OH )c(CO32)c(HCO3)c(H+)D25时,CO32+H2OHCO3+OH的水解平衡常数Kh=1010molL1A、由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=(OH )+Cl )+c(HCO3)+2c(CO32), pH=7时,c(H+)=(OH ),则c(Na+)=(Cl )+c(HCO3)+2c(CO32),故A正确;B、据图可知,pH=8时溶液中溶质为碳酸氢钠和氯化钠,则溶液中c(Cl)c
13、(Na),故B错误;C、pH=12时,溶液为Na2CO3溶液,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子, 则c(Na+ )c(H+),故C错误;D、CO32的水解常数Kh=c(HCO3)c(OH)/c(CO32),据图可知,当溶液中c(HCO3):c(CO32)=1:1时,溶液的pH=10,c(H)=10-10molL1,由Kw可知c(OH)=10-4molL1,则Kh=c(HCO3)c(OH)/c(CO32)=c(OH)=10-4molL1,故D错误;故选A。【点睛】本题考查盐类的水解、平衡常数计算、弱电解质的电离等,难点为D,注意利用溶液中c(HCO
14、3):1时,溶液的pH=10这个条件。3(武汉市2020届高三质量检测)25时,体积均为25.00mL,浓度均为0.0100mol/L的HA、H3B溶液分别用0.0100mol/LNaOH溶液滴定,溶液的pH随V(NaOH)变化曲线如图所示,下列说法中正确的是ANaOH溶液滴定HA溶液可选甲基橙作指示剂B均为0.0100mol/LHA、H3B溶液中,酸性较强的是HAC25时,0.0100mol/LNa2HB溶液的pH7D25时,H2B-离子的水解常数的数量级为10-3A滴定终点生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,而甲基橙的变色范围是3.14.4,所以应选酚酞作指示剂,故A错误;B由图可知,浓度均为0.
15、0100mol/LHA、H3B溶液中,HA、H3B溶液,H3B溶液起始时pH更小,说明H3B电离出氢离子的能力强于HA,则酸性较强的为H3B,故B错误;C,由图可知时,pH为7.2,则Ka2=10-7.2,K=10-6.8,HB2-的电离常数为Ka3,由于Ka2Ka3,所以常温下HB2-的水解程度大于电离程度,NaH2B溶液呈碱性,故C正确;D,K=,由图可知,时,氢离子浓度等于Ka1,因此Ka1的量级在10-210-3,H2B-离子的水解常数的数量级为10-12,故D错误。4(广东省深圳市2020年高三线上统一测试)常温下,用0.1 molL-1 KOH溶液滴定10 mL 0.1 molL-
16、1 HA(Ka1.010-5)溶液的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是Aa点溶液的pH约为3B水的电离程度:d点c点Cb点溶液中粒子浓度大小:c(A)c(K)c(HA)c(H)c(OH)De点溶液中:c(K)=2c(A)+2c(HA)【答案】DA由溶液pH=7时消耗KOH的体积小于10mL可知,HA为弱酸,设0.1 molL-1 HA溶液中c(H+)=xmol/L,根据电离平衡常数可知,解得x110-3mol/L,因此a点溶液的pH约为3,故A不符合题意;Bd点溶质为KA,c点溶质为HA、KA,HA会抑制水的电离,KA会促进水的电离,因此水的电离程度:d点c点,故B不符合题意;Cb点溶质为等浓
17、度的KA和HA,HA的电离程度大于A-的水解程度,结合溶液呈酸性可知b点溶液中粒子浓度大小:,故C不符合题意;De点物料守恒为:,故D符合题意;D。比较时溶液中粒子浓度:(1)弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中:CH3COOHCH3COO-H+,H2OOH-H+,在溶液中微粒浓度由大到小的顺序:c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-);(2)弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中:CH3COONa=CH3COO-Na+,CH3COO-H2OC
18、H3COOHOH-,H2OH+OH-,所以CH3COONa溶液中:c(Na+)c(OH-)c(H+)。5(河北省2020届高三高考模拟)常温下, 用0.100molL1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100molL1的HA溶液和HB溶液的滴定曲线如图。下列说法错误的是(己知lg20.3)AHB是弱酸,b点时溶液中c(B)c(HB)Ba、b、c三点水电离出的c(H+):abcC滴定HB溶液时,应用酚酞作指示剂D滴定HA溶液时, 当V(NaOH)=19.98mL时溶液pH约为4.3A. 20.00mL0.100molL1的HB溶液,pH大于1,说明HB是弱酸,b点溶质为HB和NaB,物质的量
19、浓度相等,溶液显酸性,电离程度大于水解程度,因此溶液中c(B)c(Na+) c(HB),故A正确;B. a、b、c三点,a点酸性比b点酸性强,抑制水电离程度大,c点是盐,促进水解,因此三点水电离出的c(H+):c a,故B错误;C. 滴定HB溶液时,生成NaB,溶液显碱性,应用酚酞作指示剂,故C正确;D. 滴定HA溶液时,当V(NaOH) = 19.98mL时溶液氢离子浓度为,则pH约为4.3,故D正确。6(湖南省长郡中学、雅礼中学等四校2020届高三联考)亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,主要用于农药中间体以及有机磷水处理药剂的原料。常温下,向1L0.500molL1H3PO3溶液中滴加等浓度
20、的NaOH溶液,混合溶液中含磷粒子的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示,下列说法正确的是Aa、b两点时,水电离出的c水(OH)之比为1.43:6.54Bb点对应溶液中存在:c(Na+)=3c(HPO32)C反应H3PO3+HPO322H2PO3的平衡常数为105.11D当V(NaOH)=1 L 时,c(Na+)c(H2PO3)c(OH)c(H+)A. a点为H3PO3与NaH2PO3的混合液,溶液显酸性,水电离出的c水(OH)等于溶液中的氢氧根离子浓度,则a点溶液中,b点为Na2HPO3与NaH2PO3的混合液,溶液显酸性,水电离出的c水(OH)等于溶液中的氢氧根离子浓度,则b点溶液中,
21、则a、b两点时,水电离出的c水(OH)之比为10-5.11,A项错误;B. 由图可知,b点溶液呈酸性,则c(H+)c(OH),且有c(H2PO3)=c(HPO32),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(H2PO3)+2c(HPO32),则c(Na+)c(H2PO3)+2c(HPO32)3c(HPO32),B项错误;C. 反应H3PO3+HPO322H2PO3的平衡常数为,C项正确;D. 当V(NaOH)=1 L 时,H3PO3与NaOH物质的量相等,二者恰好反应生成NaH2PO3溶液,由图可知,该溶液显酸性,则c(Na+)c(H2PO3)c(H+)c(OH),D项错误;
22、7(新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第一中学2020届高三第一次理综测试)已知:常温下,(1)Ka1(H2CO3)=4.310-7,Ka2(H2CO3)=5.610-11;(2)H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-分别在三者中所占的物质的量分数()随溶液pH的变化关系如图所示。A在pH=1.3的溶液中:c(Na+)c(H2R)+2c(R2-)B等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,溶液中水的电离程度比纯水小C在pH=2的溶液中存在=10-3D向Na2CO3溶液中加入过量H2R溶液,发生反应:CO32-+H2R=HCO3-+HR-A在pH=1.3的溶液中,c(H2R)=c(HR-),
23、溶液中电荷守恒为:2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),溶液显酸性,c(OH-)c(H+),则c(Na+)2c(R2-)+c(HR-)=c(H2R)+2c(R2-),故A正确;B等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,生成NaHR;由图可知,溶液中HR-、R2-浓度相同时,pH=4.3,溶液显酸性,说明HR-的电离作用较强,对水的电离起到抑制作用,所以溶液中水的电离程度比纯水小,故B正确;C当溶液pH=1.3时,c(H2R)=c(HR-),则Ka1= =10-1.3,溶液的pH=4.3时,c(R2-)=c(HR-),则Ka2=10-4.3,在pH=2的溶液
24、中存在=10-3,故C正确;D由C中分析知H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka1,即酸性:HR-H2CO3,所以向Na2CO3溶液中加入过量H2R溶液,发生反应:CO32-+H2R=H2O+CO2+R2-,故D错误;故答案为D。8(山西省阳泉市2020届高三上学期期末考试)25时,将浓度均为0.1 mol/L的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合,以Va和Vb、分别代表酸和碱的体积,保持Va+Vb=100 mL,Va、Vb与混合液pH的关系如图所示,下列说法正确的是Ac点时,c(A-)c(B+)BKa(HA)=Kb(BOH)=110-6Cac过程中不变Db点时,c(A-)=c(B+)=c
25、(H+)=c(OH-)Ac点溶质为BA和BOH,混合溶液pH7,说明BOH电离作用大于BA的水解程度,所以溶液中 c(A-)c(H+)=c(OH-),D错误;故合理选项是C。9(湖北省襄阳市优质高中2020届高三联考)在25C时,向amL0.10molL-1的HNO2溶液中逐滴加入0.10molL-1的NaOH溶液。滴定过程中混合溶液的pOHpOH=-lgc(OH-)与NaOH溶液的体积V的关系如图所示。已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),下列说法不正确的是A25C时,HNO2电离常数的数量级是10-4BM点溶液中存在:2c(H+)+c(HNO2)=c(OH-)+c(N
26、O2-)C图上M、N、P、Q四点溶液中所含离子的种类相同Da=10.80已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同时溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+ c(NO2-)= c(H+)+ c(Na+),二式联立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+ c(HNO2) =c(Na+),此为NaNO2溶液中的物料守恒式,即P点溶液中的溶质只有NaNO2,亚硝酸和氢氧化钠恰好完全反应,所以初始亚硝酸溶液的体积为10.80mL,据此分析作答。A. HNO2电离常数K=,未滴加氢氧化钠时0.1mol/L的HNO2溶液的pOH=11.85,即溶液中c(OH-)=10-11.85mol/L,则根据水的电离平衡常数可知c(H+)=10-2.15mol/L,溶液中存在电离平衡HNO2H+NO2,溶液中氢离子浓度和亚硝酸根离子浓度大致相等,所以K=,故A正确;B. 根据分析可知a=10.80mL,
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