鈉、鎂、鐵、銅及其化合物在科研和生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。
(1)Mg—H2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,結(jié)構(gòu)如圖所示。電池工作時,正極的電極反應(yīng)式         。常溫下,用該電池電解200mL的飽和硫酸銅溶液(電極為惰性電極),反應(yīng)時溶液中水的電離平衡      移動(填“向左”“向右”或“不”);當(dāng)消耗24mg金屬M(fèi)g,電解后溶液的pH=     (不考慮溶液的體積變化)。

(2)利用電解法在鐵制品上鍍銅可以防止鐵被腐蝕,以下說法正確的是    。
a.電鍍時,銅和石墨都可以做陽極,可溶性銅鹽作電解質(zhì)溶液
b.電鍍過程中,溫度升高,電解反應(yīng)速率加快
c.電鍍過程中,電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
d.電鍍過程中,銅離子向陰極移動,發(fā)生還原反應(yīng)
(3)NaHS可作為沉淀劑除去溶液中的Cu2+。常溫下,NaHS溶液顯堿性,原因是                   (用離子方程式和必要的文字說明)。向含有Cu2+的廢水中加入少量NaHS固體,廢水溶液的pH      (填“增大”“減小”或“不變”)。

(1)H2O2+2e=2OH;向右;2;(2)ad;(3)HS+H2OH2S+OHHSH++S2—水解程度大于電離程度,溶液顯堿性;減小。

解析試題分析:(1)本題考查原電池原理的應(yīng)用、新型化學(xué)電源、電解原理的應(yīng)用。由題給裝置圖分析Mg—H2O2電池中,鎂作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),H2O2在石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng),作正極,電極反應(yīng)式為H2O2+2e=2OH;常溫下,用該電池電解200mL的飽和硫酸銅溶液(電極為惰性電極),陽極反應(yīng)為:2H2O - 4e-== O2↑ + 4H+,反應(yīng)時溶液中水的電離平衡向右移動;當(dāng)消耗24mg金屬M(fèi)g,轉(zhuǎn)移的電子為0.002mol,根據(jù)電子守恒結(jié)合陽極電極反應(yīng)式知,產(chǎn)生的氫離子物質(zhì)的量為0.002mol,氫離子濃度為0.01mol,電解后溶液的pH= 2;(2)考查電解原理的應(yīng)用、電鍍銅;a.電鍍時,銅和石墨都可以做陽極,可溶性銅鹽作電解質(zhì)溶液,正確;b.電鍍過程中,電解反應(yīng)速率只與電流強(qiáng)度有關(guān),錯誤;c.電鍍過程中,電能不可能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,錯誤;d.電鍍過程中,銅離子向陰極移動,發(fā)生還原反應(yīng),正確,選ad;(3)NaHS為弱酸的酸式鹽,常溫下,NaHS溶液存在HS的電離平衡:HSH++S2—及水解平衡:HS+H2OH2S+OH,溶液顯堿性的原因是HS的電離程度小于HS的水解程度;向含有Cu2+的廢水中加入少量NaHS固體,Cu2+與S2—反應(yīng)生成硫化銅沉淀,硫離子濃度減小,HS的電離平衡:HSH++S2—向右移動,氫離子濃度增大,廢水溶液的pH減小。
考點:考查原電池原理和電解原理的應(yīng)用、弱電解質(zhì)的電離及鹽類水解平衡的應(yīng)用。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

為了證明醋酸是弱電解質(zhì),甲、乙、丙、丁四人分別選用下列試劑進(jìn)行實驗:
0.10mol/L醋酸溶液、pH=3的鹽酸、pH=3的醋酸、NaAC晶體、NaCL晶體、pH試紙、蒸餾水。
(1)甲用pH試紙測出0.10mol/L的醋酸溶液pH=4,則認(rèn)定醋酸是弱電解質(zhì),你認(rèn)為這一方法正確嗎?(填“正確”或“不正確”)   
(2)乙取出10ml0.10mol/L的醋酸溶液,用pH試紙測出其pH=a,然后用蒸餾稀釋到1000mL,在用pH試紙測定其pH=b,要確定醋酸是弱電解質(zhì),則a、b應(yīng)該滿足的關(guān)系是         (用“等式”或“不等式”表示)
(3)丙將pH=3醋酸和鹽酸,各取10ml,用蒸餾水稀釋到原來的100倍,然后用pH試紙測定該溶液的pH,醋酸的變化小,則認(rèn)定醋酸是弱電解質(zhì),你認(rèn)為這一方法正確嗎?
(填“正確”或“不正確”)           
(4)丁將pH=3醋酸和鹽酸,分別加入相應(yīng)的鈉鹽固體,醋酸的PH變化大,則認(rèn)定醋酸是弱電解質(zhì),你認(rèn)為這一方法正確嗎?(填“正確”或“不正確”)          
(5)戊取pH=3的鹽酸和醋酸,分別稀釋到原來的100倍,然后加入完全一樣的鋅粒,醋酸放出H2的速率快,則認(rèn)定醋酸是弱電解質(zhì),你認(rèn)為這一方法正確嗎?(填“正確”或“不正確”)       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

硫酸鋅是制備熒光粉的原料之一。工業(yè)上由鋅白礦(主要成分是ZnO,還含有Fe2O3、CuO、SiO2等雜質(zhì))制備ZnSO4?7H2O的流程如下。

已知:常溫下,溶液中的Fe3+、Zn2+、Fe2+以氫氧化物形式完全沉淀的pH分別為:3.7,6.5,9.7。
(1)浸取過程中提高浸出效率可采用的措施有  (任答一條),
ZnO和硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為  
(2)加入適量鋅粉的作用為:①使溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+;②  
(3)氧化過程中H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為  。
(4)加入適量Ca(OH)2調(diào)節(jié)溶液pH,促進(jìn)Fe3+水解,F(xiàn)e3+水解反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式
K=  ,Ca(OH)2不能過量的原因是  。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(22分)研究碳及其化合物的性質(zhì)和用途是中學(xué)化學(xué)的任務(wù)之一。
I.某興趣小組在實驗室中制備碳酸鈉溶液。方案如下:步驟一,取25 mL一定濃度的NaOH溶液,通人CO2氣體至過量;步驟二,加熱煮沸步驟一所得溶液;步驟三,另取25 mL相同濃度的NaOH溶液與步驟二所得溶液混合,即得碳酸鈉溶液。
(1)完成步驟一可選的化學(xué)試劑有:稀鹽酸、NaOH溶液、大理石、飽和碳酸鈉溶液、稀硫酸、飽和碳酸氫鈉溶液等,需要的裝置如下所示。

①各裝置正確的連接順序為          (用a、b、c、d表示)。
②檢查整套裝置氣密性的方法是                   。
③裝置A中常用藥品為          ;裝置C中化學(xué)藥品的作用是         
(2)寫出步驟三中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                   。
(3)有同學(xué)提出“步驟二”沒有必要,請你簡述自己的看法                。
Ⅱ.實驗室用純堿和鹽酸處理某種蛇紋石(已知蛇紋石中含有MgO、SiO2.CaO、Fe2O3、Al2O3等氧化物)模擬制備氧化鎂的流程如下:

(1)過濾需要的玻璃儀器有             。
(2)沉淀Ⅱ的成分為               ,請用離子方程式表示生成沉淀的過程         (寫出一個即可)。
(3)純堿溶液中所有離子濃度的大小關(guān)系為                  
(4)已知l0%的純堿溶液密度為1.06g/cm3,則其物質(zhì)的量濃度為____        

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(14分) CuCl是有機(jī)合成的重要催化劑,并用于顏料、防腐等工業(yè)。工業(yè)上由廢銅料(含F(xiàn)e、Al及其化合物、SiO2雜質(zhì)),生產(chǎn)CuCl的工藝流程如下:

物質(zhì)
開始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
2.7
3.7
Cu(OH)2
5.6
6.7
Al(OH)3
3.8
4.7
 
已知:CuCl溶于NaCl的濃溶液可生成CuCl2,CuCl2的溶液用水稀釋后可生成CuCl沉淀。
(1)煅燒的主要目的是:                                      
(2)操作Ⅰ為調(diào)節(jié)溶液的PH值,范圍為       ,加入的物質(zhì)X可以是(    )
A、CuO    B、Cu(OH)2      C、NaOH 溶液     D、CaCO3
(3)濾渣Ⅱ的主要成分是         。
(4)往濾液Ⅱ中加入食鹽并通入SO2可生成CuCl2,請寫出反應(yīng)的離子方程式:                   。  
(5)在反應(yīng)Ⅰ中,溫度控制在70~80℃并使用濃NaCl溶液,主要目的是:               。
(6)常溫下,已知CuOH的KSP為1.0×1014,則Cu++H2O CuOH + H+的平衡常數(shù)為:          。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

(1) 常溫下,已知0.1 mol·L-1一元酸HA溶液中c(OH) / c(H+)=1×10-8
①常溫下,0.1 mol·L-1 HA溶液的pH=       ;寫出該酸(HA)與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:                                       ;
②pH=3的HA與pH=11的NaOH溶液等體積混合后,溶液中4種離子物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系是:                                          。
(2) 常溫下,向pH=a的氨水中加入等體積鹽酸時,溶液呈中性,則此鹽酸的pH   14-a(>、<、=)
(3) 向物質(zhì)的量濃度均為0.01mol·L-1的MnCl2和BaCl2混合溶液中,滴加Na2CO3溶液,先沉淀的離子是     ,當(dāng)兩種難溶電解質(zhì)共存時,溶液中c(Ba2+)/c(Mn2+)      。(此溫度下,Ksp(BaCO3)=8.1×10-9、Ksp(MnCO3)=1.8×10-11
(4)設(shè)Ka、Kh、Kw分別表示CH3COOH的電離平衡常數(shù)、CH3COO的水解平衡常數(shù)和水的離子積常數(shù),則三者之間的關(guān)系為:                  

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

在一定溫度下,測得0.1 mol·L-1CH3COOH溶液的PH為3.0。則CH3COOH在水中的電離度為         ,此溫度CH3COOH的電離平衡常數(shù)為                       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

(15分)三氯氧磷(化學(xué)式:POCl3)常用作半導(dǎo)體摻雜劑及光導(dǎo)纖維原料。氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的流程如下:

⑴氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的化學(xué)方程式為     。
⑵通過佛爾哈德法可以測定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量,實驗步驟如下:
Ⅰ.取a g產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性。
Ⅱ.向錐形瓶中加入0.1000 mol·L-1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力搖動,使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋。
Ⅳ.加入指示劑,用c mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,記下所用體積。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定選用的指示劑是     (選填字母),滴定終點的現(xiàn)象為     。
a.FeCl2       b.NH4Fe(SO4)2       c.淀粉       d.甲基橙
②實驗過程中加入硝基苯的目的是     ,如無此操作所測Cl元素含量將會     (填“偏大”、“偏小”或“不變”)
⑶氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷會產(chǎn)生含磷(主要為H3PO4、H3PO3等)廢水。在廢水中先加入適量漂白粉,再加入生石灰調(diào)節(jié)pH將磷元素轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽沉淀并回收。
①在沉淀前先加入適量漂白粉的作用是     。
②下圖是不同條件對磷的沉淀回收率的影響圖像。

處理該廠廢水最合適的工藝條件為     (選填字母)。
a.調(diào)節(jié)pH=9     b.調(diào)節(jié)pH=10    c.反應(yīng)時間30 min    d.反應(yīng)時間120 min
③若處理后的廢水中c(PO43)=4×10-7mol·L-1,溶液中c(Ca2+)=     mol·L-1。
(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-29

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

碘溶于碘化鉀溶液中形成I3,并建立如下平衡:I3 I+ I2。實驗室可以通過氧化還原滴定法測定平衡時I3的濃度
實驗原理:
為了測定平衡時的c(I3) ,可用過量的碘與碘化鉀溶液一起搖動,達(dá)平衡后取上層清液用標(biāo)準(zhǔn)的Na2S2O3滴定:2 Na2S2O3 + I2 =" 2NaI" + Na2S4O6。
由于溶液中存在I3 I+ I2的平衡,所以用硫代硫酸鈉溶液滴定,最終測得的是I2和I3的總濃度,設(shè)為c1,c1 = c(I2)+c(I3);c(I2) 的濃度可用相同溫度下,測過量碘與水平衡時溶液中碘的濃度代替,設(shè)為c2,則c(I2)= c2,c(I3)=c1 —c2;
實驗內(nèi)容:
1.用一只干燥的100 mL 碘量瓶和一只250 mL碘量瓶,分別標(biāo)上1、2號,用量筒取80 mL 0.0100 mol.L-1 KI于1號瓶,取200 mL 蒸餾水于2號瓶,并分別加入0.5 g過量的碘。
2.將兩只碘量瓶塞好塞子,振蕩30分鐘,靜置。
3.分別取上層清液20 mL用濃度為c mol/L標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定。1號瓶消耗V1 mL Na2S2O3溶液,2號瓶消耗V2 mL Na2S2O3溶液。
4.帶入數(shù)據(jù)計算c(I3)
試回答下列問題
(1)標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液應(yīng)裝入   (填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”),原因是   。
(2)碘量瓶在震蕩靜置時要塞緊塞子,可能的原因是   
(3)滴定時向待測液中加入的指示劑是   ,到達(dá)滴定終點時的現(xiàn)象為   。
(4)用c 、V1和V2表示c(I3)為   mol·L-1。
(5)若在測定1號瓶時,取上層清液時不小心吸入了少量的I2固體,則測定的c(I3)   (填“偏大”、“偏小”或“不變”)

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同步練習(xí)冊答案