FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:
(1)FeCl3净水的原理是 。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示) 。
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1, c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1, c(Cl-)=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的PH约为 。
②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:
ClO3-+Fe2++ =Cl-+Fe3++ .
(3)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O Fe(OH)2++H+——K1
Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+——K2
Fe(OH)2++H2OFe(OH)3+H+——K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。
(4)FeCl3也可以用作SO2尾气的吸收剂,原理上与NaOH吸收SO2有何不同______________________
(5)电解时,微粒的放电顺序遵循微粒得失电子能力的强弱,SO32—具有强的还原性。用NaOH吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液用碳棒进行电解,写出阳极电极反应_____________________________
25时,如果取0.1 mol·L-1HA溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=8的原因是 (用离子方程式表示);
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)__ ___0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+);(选填“>”、“<”、或“=”)
(3)求出混合液的下列算式的精确计算结果(填具体数字):c(Na+)-c (A-)= mol·L-1;
(4)已知NH4A溶液是中性,又知将HA溶液加入到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的
pH 7(选填“>”、“<”或“=”);
(5)将相同温度下浓度相同的四种盐溶液:
A.NH4HCO3 | B.NH4A | C.(NH4)2SO4 | D.NH4Cl |
按pH由大到小的顺序排列 (填序号)
(1)氯化铝水溶液呈 性,其离子方程式表示为 ;把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
(2)未用食用油炒咸菜的铁锅如果没有洗净,不久会出现红褐色锈斑。则铁锅的锈蚀属于 腐蚀(填“析氢”或“吸氧”);该腐蚀正极的电极反应式为 ;
此反应每转移2mol电子消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
(3)某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料,实现了在通常条件下不能发生的反应:Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。请在下图方框中画出能够实验这一反应的装置图(作必要的标注);
某同学做该实验时,看到碳棒上有气泡产生,铜棒上气泡更多且没有被腐蚀,其原因是 。
按要求回答下列问题:
(1)实验室常用NaOH溶液来进行洗气和提纯,当100mL3mol/L的NaOH溶液吸收标准状况下4.48LCO2时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________。
(2)常温下向一定体积的0.1mol/L醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是______________。
A.溶液中导电粒子的数目减小
B.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
C.溶液中不变
D.溶液中减小
(3)①常温下将0.15mol/L稀硫酸V1mL与0.1mol/LNaOH溶液V2mL混合,所得溶液的pH为1,则V1:V2=______________________(溶液体积变化忽略不计)。
②常温下若溶液由pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的NaOH溶液V2mL混合而得,则下列说法正确的是
A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol/L
B.若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7
C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2
D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2
(4)常温下,浓度均为0.1mol/L的下列五种溶液的pH值如表所示:
溶质 |
CH3COONa |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaClO |
NaCN |
pH |
8.8 |
9.7 |
11.6 |
10.3 |
11.1 |
①根据表中数据,将浓度均为0.01mol/L的下列四种酸的溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是____。
A.HCN B.HClO C.H2CO3 D.CH3COOH
②根据以上数据,判断下列反应可以成立的是_____________。
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D.NaHCO3+HCN=NaCN+CO2+H2O
(5)几种离子开始沉淀时的pH如下表:
离子 |
Fe2+ |
Cu2+ |
Mg2+ |
pH |
7.6 |
5.2 |
10.4 |
当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+离子的溶液中滴加NaOH溶液时,________(填离子符号)先沉淀,Ksp[Fe(OH)2]___________Ksp[Mg(OH)2](填“>”、“=”或“<”)
I.25℃时,0.1mol•L﹣1的HA溶液中c(H+)/c(OH﹣)=1010.请回答下列问题:
①该HA溶液的pH等于 。
②在加水稀释HA的过程中,随着水量的增加而减小的是 (填字母)。
A.c(H+)/c(HA) B.c(HA)/c(A-) C.c(H+)·c(OH-) D.c (OH-)
③若M溶液是由上述HA溶液V1 mL与pH=12的NaOH溶液V2 mL混合充分反应而得,则下列说法中正确的是 (填字母)。
A.若溶液M呈中性,则溶液M中c(H+)+c(OH﹣)=2.0×10﹣7 mol•L﹣1
B.若V1=V2,则溶液M的pH一定等于7
C.若溶液M呈酸性,V1一定大于V2
D.若溶液M呈碱性,V1一定小于V2.
II.25℃时,有100mL 0.1mol/LNaHB溶液pH=1
(1)若向该溶液中加V1 mL水,使溶液pH变为2,则V1= mL (设溶液体积无变化)。
(2)25℃时此溶液和某浓度氨水pH之和为14,二者等体积混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序为: 。
(1)常温下某溶液中由水电离出的离子浓度符合c(H+)·c(OH-)=1×10-20的溶液,其pH为____________,此时水的电离受到______________。
(2)已知:2NO2(g)===N2O4(g)ΔH=-57.20 kJ·mol-1。一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)===N2O4(g)达到平衡。其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是__________(填字母)。
A.减小NO2的浓度 B.降低温度
C.增加NO2的浓度 D.升高温度
(3)在某温度下,H2O的离子积常数为1×10-13 mol2·L-2,则该温度下:
①0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH=_____________;
②100 mL 0.1 mol·L-1H2SO4溶液与100 mL 0.4 mol·L-1的KOH溶液混合后,pH=___________。
(4)已知一溶液有4种离子:X+、Y-、H+、OH-,下列分析结果肯定错误的是______________。
A.c(Y-)>c(X+)>c(H+)>c(OH-) B.c(X+)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(H+)>c(Y-)>c(X+)>c(OH-) D.c(OH-)>c(X+)>c(H+)>c(Y-)
(5)在25 ℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。则溶液显___________(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=________________。
(6)水溶液中的行为是中学化学的重要内容。已知下列物质的电离常数值(25 ℃):
HClO:Ka=3×10-8 HCN:Ka=4.9×10-10 H2CO3:Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
84消毒液中通入少量的CO2,该反应的化学方程式为_____________________。
已知在常温下测得浓度均为0.1mol•L﹣1的下列四种溶液的pH如下表:
溶质 |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaF |
NaClO |
pH |
8.4 |
11.6 |
7.5 |
9.7 |
(1)用离子方程式表示NaClO溶液的pH = 9.7的原因 。
(2)根据盐溶液的pH,可知①Ka(HClO) ②Ka1(H2CO3) ③Ka(HF) ④Ka2(H2CO3)的大小顺序为 。
(3)将少量CO2通入NaClO溶液中,写出该反应的离子方程式: 。
(4)将CO2通入0.1mol•L﹣1的Na2CO3溶液中至中性,则溶液中2c(CO32-)+ c(HCO3-)= mol•L﹣1
某些非金属单质可以与强碱溶液发生反应。例如白磷(P4)可以与过量的热NaOH溶液反应生成PH3气体和NaH2PO2(次磷酸钠)。
(1)上述反应的化学方程式为 。
(2)已知NaH2PO2水溶液pH>7,次磷酸是 元(填“一”、“二”或“三”) (填“强”或“弱”)。次磷酸的电离方程式为: ;NaH2PO2水溶液pH>7的原因: 。
(3)25℃时,向100mL0.01mol∙L-1的H3PO2溶液中,滴加等浓度的NaOH溶液至溶液呈中性,消耗NaOH溶液的体积 (填“>”、“=”或“<”)100ml。此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表,请回答:
实验编号 |
HA物质的量浓度(mol·L-1) |
NaOH物质的量浓度(mol·L-1) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸_________________________________________________________。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C是否一定等于0.2________(选填“是”或“否”)。
(3)丙组实验结果分析,HA是________酸(选填“强”或“弱”)。(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol·L-1。
(4)写出该混合溶液中下式的精确结果(可写出算式,不能做近似计算):c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1
硫和氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首,采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要举措。
(1)研究发现利用NH3可消除硝酸尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1﹕3、3﹕1、4﹕1时,NO脱除率随温度变化的曲线如图所示:
①用化学反应方程式表示NH3消除NO的反应原理 (不用注明反应条件)。
②曲线b 对应NH3与NO的物质的量之比是 。
③曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg/m3,从A点到B点经过0.8 s,该时间段内NO的脱除速率为____ mg/(m3·s)。
(2)NO、NO2混合气体能被NaOH溶液吸收生成NaNO2和NaNO3,若吸收的溶液中N的浓度为ag·L- 1,要使1m3该溶液中的完全转化为,至少需通入标准状况下的O2 L。(用含a的代数式表示,计算结果保留整数)
(3)SO2被少许NaOH溶液吸收生成能使pH试纸变红的NaHSO3溶液,工业上可电解NaHSO3得到重要化工产品Na2S2O4。
①NaHSO3溶液中离子浓度大小为 。
②写出生成S2的电极反应式 。
(10分)常温下,如果取0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:
(1)混合溶液中由水电离出的c(H+)_______0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c(H+)。(填“>”、“<”或“=”)
(2)已知NH4A溶液为中性,又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断NH4HCO3溶液的pH_______7(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)将同温度下等浓度的四种盐溶液:
A.NH4HCO3 B.NH4A C.(NH4)2SO4 D.NH4Cl
按pH由大到小的顺序排列是:______________(填序号)。
(4)求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):
c(Na+)-c(A-)=_________mol/L,c(OH-)-c(HA)=_________mol/L
(1)有下列物质①Cu ②液态SO2 ③CH3COOH ④NaHCO3 ⑤H2O ⑥熔融NaCl ⑦BaSO4属于弱电解质的是________________(填序号);
(2)常温下,0.1 mol•L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中的Na+、HCO3-、CO32-、OH-四种微粒的浓度由大到小的顺序为:________________;NaHCO3水解的离子方程式为_____________;
(3)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
HA物质的量浓度(mol•L-1) |
NaOH物质的量浓度(mol•L-1) |
混合溶液的pH |
a |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
b |
c |
0.2 |
pH=7 |
请回答:
①从a组情况分析,HA是强酸还是弱酸____________;
②b组情况表明,c_____0.2 (选填“>”、“<”或“=”).混合溶液中离子浓度c(A-)_________c(Na+);(选填“>”、“<”或“=”)
③a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=_______mol•L-1。
工业碳酸钠(纯度约为98%)中常含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Clˉ和SO42ˉ等杂质,为了提纯工业碳酸钠,并获得试剂级碳酸钠的工艺流程图如下:
已知:碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示:
(1)加入NaOH溶液时发生的离子反应方程式为 、 。
(2)热的Na2CO3溶液有较强的去油污能力,其原因是(用离子方程式及必要的文字加以解释) 。
(3)“趁热过滤”时的温度应控制在 。
(4)已知:Na2CO3·10 H2O(s)=Na2CO3(s)+10 H2O(g) △H=+532.36kJ·mol—1
Na2CO3·10 H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9 H2O(g) △H=+473.63kJ·mol—1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式 。
(5)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程图中虚线所示进行循环使用。请你分析实际生产中是否可行 ,其理由是 。
磷酸(H3PO4)在溶液中能够以H3PO4、H2PO4﹣、HPO42﹣、和PO43﹣四种粒子形式存在,当溶液的pH发生变化时,其中任一种粒子的物质的量占四种粒子总物质的量的分数δ也可能发生变化.下图是H3PO4溶液中,各种粒子的物质的量分数δ随pH的变化曲线:
(1)设磷酸总浓度为c(总),写出c(总)与各粒子浓度间的关系式
(2)向Na3PO4溶液中逐滴滴入稀盐酸,当pH从9降到6的过程中发生的主要反应的离子方程式为 .当pH=7时,溶液中主要存在的阴离子(OH﹣离子除外)是 .
(3)从图中推断NaH2PO4溶液呈 性(填“酸”、“碱”、或“中”),其原因是 .
(4)在Na3PO4溶液中,c(Na+)/c(PO43-) 3(填“>”、“═”、或“<”);向该溶液中滴入几滴浓KOH溶液后,c(Na+)/c(PO43-)的值减小,原因是 。
Ⅰ.常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示:
实验编号 |
HA的物质的量浓度(mol·L-1) |
NaOH的物质的量浓度(mol·L-1) |
混合后溶液的pH |
甲 |
0.1 |
0.1 |
pH=a |
乙 |
0.12 |
0.1 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=10 |
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?________。
(2)乙组混合溶液中离子浓度c(A-)和c(Na+)的大小关系是________。
A.前者大 B.后者大 C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。
c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1
Ⅱ.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B=H++HB-、HB-H++B2-。
回答下列问题:
(5)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是________。
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1 mol·L-1
B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
D.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)