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电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如下表数据(25 ℃)： 化学式 电...

电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如下表数据(25 ℃)：

化学式

电离平衡常数

HCN

K＝4.9×10－10

CH3COOH

K＝1.8×10－5

H2CO3

K1＝4.4×10－7，K2＝4.7×10－11

 

（1）25 ℃时，等浓度的三种溶液(A．NaCN溶液、B．Na2CO3溶液、C．CH3COONa溶液)的pH由大到小的顺序为________________________________。(填写序号)

（2）25 ℃时，向NaCN溶液中通入少量CO2，所发生反应的化学方程式为______       ___。

（3）现有浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH等体积混合后，测得c(Na+)＞c(CN-)，下列关系正确的是        。

A．c(H+)＞c(OH-)

B．c(H+)＜c(OH-)

C．c(H+)+c(HCN) = c(OH-)

D．c(HCN)+ c(CN-)=0.01mol/L

（4）浓的Al2(SO4)3溶液和浓的小苏打(NaHCO3)溶液混合可用于灭火，请用离子反应方程式表示灭火的原理_____________________。

（5）已知NaHC2O4水溶液显酸性，请写出该溶液中各离子浓度的大小___________________；电荷守恒表达式 ___________________        。

（6）H2C2O4溶液和KMnO4酸性溶液可发生反应：H2C2O4＋MnO4-＋H＋→CO2＋Mn2＋＋H2O，反应中每生成标况下4.48LCO2气体，转移的电子的物质的量为__________mol。

 

（1）b＞a＞c； （2）NaCN＋CO2＋H2O=NaHCO3＋HCN； （3）B、D； （4）Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ （5）c(Na+)＞c(HC2O4-)＞c(H+)＞ c(C2O42-)＞ c(OH-)；c(OH-)+ c(HC2O4-)+ 2c (C2O42-)= c(H+)+ c(Na+)； （6）0.2。 【解析】 试题分析：（1）电离平衡常数，CH3COOH＞H2CO3＞HCN，等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度为：Na2CO3溶液＞NaCN溶液＞CH3COONa溶液，故溶液的pH为：Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa； （2）NaCN和少量CO2反应生成NaHCO3、HCN，反应方程式为：NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN； （3）将0.02mol/L的HCN与0.01mol/L 的NaOH溶液等体积混合，溶液中的溶质是物质的量浓度都为0.005mol•L-1的NaCN、HCN，测得c(Na+)＞c(CN-)，根据电荷守恒可知：c(H+)＜c(OH-)，溶液呈碱性，所以HCN的浓度为0.005mol•L-1，CN-的浓度小于0.005mol•L-1， A．根据分析可知，溶液呈碱性，c(H+)＜c(OH-)，故A错误；B．混合液呈碱性，则c(H+)＜c(OH-)，故B正确；C．氢氧根离子浓度较小，c(CN-)远远大于c(OH-)，故C错误；D．根据物料守恒可知：c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L，故D正确；故答案为BD； （4）铝离子与碳酸氢根离子混合发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式为：Al3++3HCO3-═Al(OH)3↓+3CO2↑； （5）草酸氢钠溶液显示酸性，则HC2O4-的电离程度大于其水解程度，所以c(C2O42-)＞c(H2C2O4)，由于氢离子来自水的电离和HC2O4-的电离，则c(H+)＞c(C2O42-)，HC2O4-的水解程度较小，则c(HC2O4-)＞c(C2O42-)，所以溶液中各离子浓度大小为：c(Na+)＞c(HC2O4-)＞c(H+)＞c(C2O42-)＞c(OH-)；草酸氢钠溶液中存在的质子守恒为：c(OH-)=c(H+)-c (C2O42-)+c(H2C2O4)； （6）H2C2O4溶液和KMnO4酸性溶液可发生反应：H2C2O4+MnO4-+H+→CO2+Mn2++H2O，标准状况下4.48L二氧化碳的物质的量为：=0.2mol，H2C2O4中C元素的化合价为+3价，二氧化碳分子中C的化合价为+4价，则生成0.2mol二氧化碳转移的电子的物质的量为：0.2mol×(4-3)=0.2mol。 考点：考查弱电解质的电离及其影响、离子浓度大小比较等。  
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考点分析：
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（1）已知H-H 键能为436 kJ·mol－1，H-N键键能为391 kJ·mol－1，根据化学方程式： N2(g)+3 H2(g)2NH3(g)  ΔH=－92.4kJ·mol－1。则N≡N键的键能是_________________

（2）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是__________________。

A．C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H ＞ 0

B．2H2(g)+O2(g)=2H2O（1） △H ＜ 0

C．NaOH(aq) + HC1(aq) = NaC1(aq) + H2O（1） △H ＜ 0

（3）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式___________。

（4）电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与图中电解池相连，其中为 a电解液，X和Y均为惰性电极，则

①若a为CuSO4溶液，则电解时的化学反应方程式为               。

②若电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml，当阳极产生的气体672mL(标准状况下)时，溶液的pH=_______(假设电解后溶液体积不变)。

③若用此电解装置模拟工业精炼铜，则应将a改为         溶液

 

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有浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸、硫酸和醋酸三种溶液，试分析：

（1）若溶液的C(H+)分别为a、b、c，则它们的大小关系是             (用“＞”“<”“=”表示),

（2）分别用三种酸中和等物质的量的氢氧化钠溶液，所需溶液的体积分别是a、b、c， 则它们的大小关系是             (用“=”表示)。

（3）等体积的三种酸分别与足量的锌粒反应，在相同条件下若产生气体的体积分别为a、b、c，则它们的关系是                  。(用“=”表示)

（4）可逆反应2Cl2(g)+2H2O(g) 4HCl(g)+O2(g) △H＞0，在一定条件下达到平衡后，分别采取下列措施(填“增大”、“减小”或“不变”)：

①降低温度，Cl2的转化率__________； ②保持容器体积不变，加入He，则HCl的物质的量__________；③保持容器压强不变，加入He，则O2的体积分数__________。

 

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如图，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在 F极附近显红色．则下列说法正确的是（   ）

 

A．若用乙烷、空气燃料电池作电源，电解质为KOH溶液，则B极的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

B．欲用(丙)装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液是AgNO3溶液

C．(丁)装置中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷

D．C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量比为1∶1∶2∶2

 

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碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用．锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)═Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，下列说法错误的是（   ）

A．电池工作时，锌失去电子

B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-═Mn2O3(s)+2OH-(aq)

C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小65 g

 

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电子表所用的某种纽扣电池的电极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液是KOH溶液。电池总反应式为：Zn＋Ag2O＝ZnO＋2Ag，下列说法错误的是（   ）

A．该电池工作时，电解质中的阴离子向负极移动

B．该电池负极的电极反应式为：Zn＋2OH－－2e－＝ZnO＋H2O

C．理论上该电池工作一段时间后，溶液中KOH的浓度不变

D．该电池的正极是Zn，负极是Ag2O

 

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