科研、生產(chǎn)中常涉及鈉、硫及其化合物。
(1)工業(yè)上用Na2CO3溶液處理水垢中的CaSO4,反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________;實(shí)驗(yàn)室中,Na2S溶液長(zhǎng)期放置有硫析出,原因?yàn)開(kāi)__________________(用離子方程式表示)。
(2)下圖是大型蓄電系統(tǒng)的示意圖。左右兩側(cè)為電解質(zhì)儲(chǔ)罐,中央為電池,反應(yīng)原理為:,電解質(zhì)通過(guò)泵在儲(chǔ)罐和電池間循環(huán);離子選擇性膜只允許鈉離子通過(guò)。

當(dāng)蓄電池放電時(shí),電池中Na+的移動(dòng)方向是_________(填“a→b”或“b→a”),電極a的電極反應(yīng)式為_(kāi)______________;當(dāng)蓄電池處于充電狀態(tài)時(shí),電極b的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。用該電池做電源,采用惰性電極電解200 mL 1 mol·L-1的AgNO3溶液,當(dāng)陰極質(zhì)量增加2.16 g時(shí),電解后溶液的pH為_(kāi)________(不考慮溶液體積變化)。
(3)工業(yè)上,用Na2SO3溶液作為吸收液可吸收煙氣中的SO2,吸收SO2過(guò)程中,溶液pH與關(guān)系如下表:


91∶9
1∶1
9∶91
pH(25℃)
8.2
7.2
6.2
 
①由上表判斷,NaHSO3溶液顯________性,用平衡原理解釋?zhuān)篲_________________。
②當(dāng)溶液呈中性時(shí),溶液中離子濃度的大小關(guān)系為_(kāi)____________________________。


(1)CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq)
2S2-+O2+2H2O=S↓+4OH-
(2)b→a      Br3-+2e-=3Br?      S42- + 2e-=2S22-     1
(3)①酸   在HSO3-溶液中存在以下兩個(gè)平衡HSO3-+ H2OH2SO3+OH-,HSO3-SO32-+H+,其中以電離為主,故溶液為酸性。
② C(Na+)>C(HSO3-)>C(SO32-)>C(OH-)=C(H+)

解析試題分析:(1)該反應(yīng)為沉淀的轉(zhuǎn)化,CaSO4微溶于水,離子方程式中要寫(xiě)化學(xué)式,
CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq),不寫(xiě)狀態(tài)也可以;2S2-+O2+2H2O=S↓+4OH-
(2)根據(jù)總反應(yīng)方程式,放電時(shí)右側(cè)的電解質(zhì)儲(chǔ)罐中Na2S2變?yōu)镹a2S4,S元素化合價(jià)降低得到電子,該儲(chǔ)罐為原電池的正極,Na+向該極移動(dòng);a極物質(zhì)由NaBr3得到電子變?yōu)镹aBr,電解反應(yīng)式為Br3-+2e-=3Br?;充電時(shí)b極物質(zhì)由Na2S4得到電子變?yōu)镹a2S2,電極反應(yīng)式為S42- + 2e-=2S22-。
電解后得到銀單質(zhì)的量為n(Ag)=2.16÷108=0.02mol   n(e-)=0.02mol  
則溶液中OH-放電,n(H+)=n(OH-)=n(e-)=0.02mol,c(H+)=0.02÷0.2=0.1mol/L    pH=1
(3)由表中第三組數(shù)據(jù)可知,溶液中HSO3-量多時(shí),溶液顯酸性,由于SO32-、HSO3-水解呈堿性,故只能是HSO3-在溶液中以電離為主溶液呈酸性,在HSO3-溶液中存在以下兩個(gè)平衡HSO3-+ H2OH2SO3+OH-,HSO3-SO32-+H+,其中以電離為主,故溶液為酸性。
兩溶液按1:1混合呈堿性,故需多加入少量HSO3-溶液才能轉(zhuǎn)化為中性,NaHSO3量多于Na2SO3,故有
C(Na+)>C(HSO3-)>C(SO32-)>C(OH-)=C(H+)
考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)原理中電化學(xué)、溶液中離子濃度的比較、沉淀的轉(zhuǎn)化等有關(guān)問(wèn)題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

現(xiàn)有pH=2的醋酸溶液甲和pH=2的鹽酸乙,請(qǐng)根據(jù)下列操作完成問(wèn)題:
(1)取10 mL的甲溶液,加入等體積的水,醋酸的電離平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移動(dòng);另取10 mL的甲溶液,加入少量無(wú)水醋酸鈉固體(假設(shè)加入固體前后,溶液體積保持不變),待固體溶完后,溶液中[H]/[CH3COOH]的比值將________(填“增大”、“減小”或“無(wú)法確定”)。
(2)相同條件下,取等體積的甲、乙兩溶液,各稀釋100倍。稀釋后的溶液,其pH大小關(guān)系為:pH(甲)________pH(乙)。(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)
(3)各取25 mL的甲、乙兩溶液,分別用等濃度的NaOH稀溶液中和至pH=7,則消耗的NaOH溶液的體積大小關(guān)系為:V(甲)________V(乙)。
(4)取25 mL的甲溶液,加入等體積pH=12的NaOH溶液,反應(yīng)后溶液中[Na]、[CH3COO]的大小關(guān)系為:[Na]________[CH3COO]。
(5)取25 mL的乙溶液,加入等體積pH=12的氨水,反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為_(kāi)________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某學(xué)習(xí)小組欲探究CaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀,從而將其除去的可能性,查得如下資料:(以下數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)均指在25℃下測(cè)定)

難溶電解質(zhì)
 
CaCO3
 
CaSO4
 
Ksp(mol2·L-2)
 
3×10-9
 
9×10-6
 
 
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①往100 mL 0.1 mol·L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述懸濁液中加入固體Na2CO3 3 g,攪拌,靜置,沉淀后棄去上層清液.
③再加入蒸餾水?dāng)嚢,靜置,沉淀后再棄去上層清液.
④向沉淀中加入足量的鹽酸。
(1)步驟①所得懸濁液中[Ca2]=________ mol·L-1
(2)寫(xiě)出第②步發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:________________________________.
(3)設(shè)計(jì)第③步的目的是________________________________________________.
(4)第④步操作發(fā)生的現(xiàn)象為:                                              

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(14分) 電池的發(fā)明和應(yīng)用是化學(xué)家們對(duì)人類(lèi)社會(huì)的重要貢獻(xiàn)之一。
Ⅰ.每一次化學(xué)電池技術(shù)的突破,都帶來(lái)了電子設(shè)備革命性的發(fā)展。最近,我國(guó)在甲醇燃料電池的相關(guān)技術(shù)上獲得了新突破,原理如下圖1所示。
(1)請(qǐng)寫(xiě)出從C口通入O2發(fā)生的電極反應(yīng)式      。
(2)以石墨做電極電解飽和食鹽水,如下圖2所示。電解開(kāi)始后在      的周?chē)ㄌ睢瓣帢O”或“陽(yáng)極”)先出現(xiàn)紅色。假設(shè)電池的理論效率為80%(電池的理論效率是指電池產(chǎn)生的最大電能與電池反應(yīng)所釋放的全部能量之比),若消耗6.4g甲醇?xì)怏w,外電路通過(guò)的電子個(gè)數(shù)為       (保留兩位有效數(shù)字,NA取6.02×1023)。

Ⅱ.隨著電池使用范圍的日益擴(kuò)大,廢舊電池潛在的污染已引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。
(1)電池生產(chǎn)企業(yè)排放的工業(yè)廢水中常含有Cu2+等重金屬離子,直接排放會(huì)造成污染,目前在工業(yè)廢水處理過(guò)程中,依據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的原理,常用FeS等難溶物質(zhì)作為沉淀劑除去這些離子。已知室溫下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2。請(qǐng)用離子方程式說(shuō)明上述除雜的原理      。
(2)工業(yè)上為了處理含有Cr2O72的酸性工業(yè)廢水,用綠礬(FeSO4·7H2O)把廢水中的六價(jià)鉻離子還原成三價(jià)鉻離子,再加入過(guò)量的石灰水,使鉻離子轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(OH)3沉淀。
①氧化還原過(guò)程的離子方程式為      。
②常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=1×10-32 mol4·L-4,溶液的pH至少為      ,才能使Cr3+沉淀完全。
③現(xiàn)用上述方法處理100m3含鉻(+6價(jià))78mg?L-1的廢水,需用綠礬的質(zhì)量為      kg。(寫(xiě)出主要計(jì)算過(guò)程)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

常溫下,將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH,如下表:

實(shí)驗(yàn)編號(hào)
HA物質(zhì)的量濃度(mol·L-1)
NaOH物質(zhì)的量濃度(mol·L-1)
混合溶液的pH

0.1
0.1
pH=9

c
0.2
pH=7

0.2
0.1
pH<7
 
請(qǐng)回答:
(1)從①組情況分析, HA是強(qiáng)酸還是弱酸       
(2)②組情況表明,c     0.2 (選填“>”、“<”或 “=”);旌弦褐须x子濃度c(A) __c(Na)
(選填“>”、“<”或 “=”)。
(3) 從③組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,說(shuō)明HA的電離程度______NaA的水解程度 (選填“>”、“<”或 “=”),該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是               
(4)①組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液中由水電離出的c(OH)=              mol·L-1。
寫(xiě)出該混合溶液中下列算式的精確結(jié)果(不能作近似計(jì)算)。
c(Na+)-c(A)=      mol·L-1; c(OH)-c(HA)=       mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

已知:Ksp(AgCl)=1.8×10—10,Ksp(AgI)=1.5×10—16 ,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10—12,Ag2CrO4為磚紅色沉淀。
(1) AgCl、AgI、 Ag2CrO4三種飽和溶液中,Ag+濃度由大到小順序是                     ,F(xiàn)將等體積2.0×10—4 mol·L-1的AgNO3溶液和一定濃度的Na2CrO4溶液混合,若要產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀,則Na2CrO4溶液至少濃度為               mol·L-1。
(2) 在室溫下,向0.02mol·L-1的Na2CrO4溶液中滴加0.01mol·L-1稀硫酸,溶液由黃色轉(zhuǎn)變?yōu)槌燃t色的Na2Cr2O7,該平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式為                                。Na2Cr2O7可用來(lái)鑒別NaCl和NaNO2,鑒別時(shí)發(fā)生的離子方程式為                                。
(3) 工業(yè)酸性廢水中含Cr2O72離子會(huì)造成鉻污染,排放前先將Cr2O72還原成Cr3+,并轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3除去,工業(yè)上采用的方法是向廢水中加入NaCl,以鐵為電極進(jìn)行電解,同時(shí)鼓入空氣。結(jié)果溶液的pH值不斷升高,溶液由酸性轉(zhuǎn)變?yōu)閴A性。在以上處理過(guò)程中,寫(xiě)出其陽(yáng)極電極反應(yīng)式:           ,Cr2O72轉(zhuǎn)化為毒性較低的Cr3+的離子方程式為:                     。
(4) 用AgNO3溶液滴定含Cl的溶液,可測(cè)定溶液中的c(Cl)?傻稳霂椎             溶液為指示劑,滴定的終點(diǎn)現(xiàn)象為                                

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

工業(yè)上以軟錳礦為原料,利用燒結(jié)煙氣中的SO2制備MnSO4·H2O的流程如下:

某軟錳礦的主要成分為MnO2,還含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。酸浸過(guò)程發(fā)生反應(yīng):MemOn+H+→Me(2n/m)++H2O,Me表示Fe、 Al、 Zn、 Cu等。25℃時(shí)部分陽(yáng)離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表:        

沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
CuS
ZnS
MnS
FeS
pH
5.2
3.2
9.7
10.4
6.7
8.0
≥-0.42
≥2.5
≥7
≥7
 
回答下列問(wèn)題:
(1)酸浸時(shí)SO2將MnO2還原為MnSO4,其離子方程式為                     。
酸浸時(shí)SO2的吸收率與pH和溫度的關(guān)系如下圖,為提高SO2的吸收率,酸浸適宜的條件是                        
               
圖1: SO2的吸收率與 pH值的關(guān)系      圖2: SO2的吸收率與溫度的關(guān)系
(2)濾渣B的主要成分是                     。
(3)加入MnS的目的是                        。
(4)操作IV的步驟為             、過(guò)濾、洗滌、干燥。
(5)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極,在不斷攪拌情況下,電解酸化的MnSO4溶液,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為:                          。
(6)已知金屬離子濃度小于1.0×105mol/L時(shí)認(rèn)為已經(jīng)完全沉淀,根據(jù)表格數(shù)據(jù),計(jì)算25℃時(shí)Zn(OH)2溶度積Ksp            (不需計(jì)算過(guò)程,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

在自來(lái)水消毒和工業(yè)上砂糖、油脂的漂白與殺菌過(guò)程中,亞氯酸鈉(NaClO2)發(fā)揮著重要的作用。下圖是生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:

已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出
NaClO2·3H2O;
②常溫下,Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=6.3×10-28;Ksp(PbS)=2.4 ×10-28
(1)反應(yīng)I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為      。
(2)從濾液中得到NaClO2·3H2O晶體的所需操作依次是      (填寫(xiě)序號(hào))。
a.蒸餾   b.蒸發(fā)濃縮   c.過(guò)濾   d.冷卻結(jié)晶    e.灼燒
(3)印染工業(yè)常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物,漂白織物時(shí)真正起作用的是HClO2。下表是25℃時(shí)HClO2及幾種常見(jiàn)弱酸的電離平衡常數(shù):

弱酸
HClO2
HF
H2CO3
H2S
Ka/mol·L-1
1×10-2
6.3×10-4
K1=4.30×10-7
K2=5.60×10-11
K1=9.1×10-8
K2=l.1×10-12
 ①常溫下,物質(zhì)的量濃度相等的NaClO2、NaF、NaHCO3、Na2S四種溶液的pH由大到小的順序?yàn)?u>        (用化學(xué)式表示);體積相等,物質(zhì)的量濃度相同的NaF、NaClO2兩溶液中所含陰陽(yáng)離子總數(shù)的大小關(guān)系為:              (填“前者大”“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀劑。某工業(yè)污水中含有等濃度的Cu2+、Fe2+、Pb2+離子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是        ;常溫下,當(dāng)最后一種離子沉淀完全時(shí)(該離子濃度為10-5mol·L-1)此時(shí)體系中的S2-的濃度為          。
(4)Ⅲ裝置中生成氣體a的電極反應(yīng)式          ,若生成氣體a的體積為1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為   

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某燒堿溶液中含有少量雜質(zhì)(不與鹽酸反應(yīng)),現(xiàn)用中和滴定測(cè)定其濃度。
(1)滴定:①用      式滴定管盛裝c mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液。如圖表示某次滴定時(shí)50 mL滴定管中前后液面的位置。請(qǐng)將用去的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積填入③表空格中,此時(shí)滴定管中液體的體積         mL。
②下表是4種常見(jiàn)指示劑的變色范圍:

指示劑
 
石蕊
 
甲基橙
 
甲基紅
 
酚酞
 
變色范圍(pH)
 
5.0—8.0
 
3.1—4.4
 
4.4—6.2
 
8.2—10.0
 
 
該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用       作指示劑;
③有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下:
滴定序號(hào)
 
待測(cè)液體積(mL)
 
所消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的體積(mL)
 
滴定前
 
滴定后
 
消耗的體積
 
1
 
V
 
0.50
 
25.80
 
25.30
 
2
 
V
 
 
 
 
 
 
 
3
 
V
 
6.00
 
31.35
 
25.35
 
 
(2)根據(jù)所給數(shù)據(jù),寫(xiě)出計(jì)算燒堿樣品的物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式(不必化簡(jiǎn))c =                    
(3)對(duì)下列幾種假定情況進(jìn)行討論:(填“無(wú)影響”、“偏高”、“偏低”)
A.若滴定前用蒸餾水沖洗錐形瓶,則會(huì)使測(cè)定結(jié)果         ;
B.讀數(shù)時(shí),若滴定前仰視,滴定后俯視,則會(huì)使測(cè)定結(jié)果         
C.若在滴定過(guò)程中不慎將數(shù)滴酸液滴在錐形瓶外,則會(huì)使測(cè)定結(jié)果         
D.滴加鹽酸速度過(guò)快,未充分振蕩,剛看到溶液變色,立刻停止滴定,則會(huì)使測(cè)定結(jié)果         

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同步練習(xí)冊(cè)答案