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按要求回答下列问题: (1)配制FeCl3溶液时,需将固体溶于较浓的盐酸后按需要...

按要求回答下列问题:

(1)配制FeCl3溶液时,需将固体溶于较浓的盐酸后按需要进行稀释,用离子方程式解释其原因                      

(2)用离子方程式表示出泡沫灭火器的原理                             

(3)实验室中常用NaOH溶液来进行洗气和提纯,当100mL 3mol·L-1的NaOH溶液吸收标准状况下4.48LCO2时,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为          

(4)常温下,浓度均为0.1mol/L的下列五种溶液的PH值如下表所示:

溶质

CH3COONa

NaHCO3

Na2CO3

NaClO

NaCN

pH

8.8

9.7

11.6

10.3

11.1

根据表中数据,将浓度均为0.01mol· L-1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

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+H2O+CO2

(5)已知在Cu2+、Mg2+、Fe2+浓度相同的溶液中,其开始沉淀时的pH如下:

离子

Fe2+

Cu2+

Mg2+

pH

7.6

5.2

10.4

若向该溶液中滴加NaOH溶液,则先沉淀的是             (填离子符号)

判断Ksp[Fe(OH)2]           Ksp[Mg(OH)2](填“>”、“=”或“<”)

已知Ksp[Cu(OH)2]=2.5×10-20,若向该溶液中加入生石灰调节其pH,当pH=        时,溶液中Cu2+沉淀完全。[已知1g2=0.3]

 

(14分)(1)Fe3++3H2OFe(OH)3(OH)3+3H+(2分) (2)Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑(2分) (3)c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)(2分) (4)①A(2分)②AB(2分)(5)①Cu2+(1分)②<(1分)③6.7(2分) 【解析】 试题分析:(1)因Fe3+极易发生水解,水解反应式为Fe3++3H2O Fe (OH)3 (OH)3 +3H+ ,故配制FeCl3溶液时,需将固体溶于较浓的盐酸后按需要进行稀释; (2)泡沫灭火器的原理是利用Al3+和+3HCO3- 发生双水解反应,反应离子方程式为Al3+ +3HCO3- = Al(OH)3↓+3CO2↑; (3)300mL 1mol•L-1的NaOH的物质的量=1mol/L×0.3L=0.3mol,标准状况下4.48LCO2的物质的量==0.2mol,所以氢氧化钠和二氧化碳反应方程式为2CO2+3NaOH=Na2CO3+NaHCO3+H2O,溶液中碳酸根离子水解而使溶液呈碱性,即C(OH-)>C(H+),碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子,所以C(HCO3-)>C(CO32-),由于水解程度较小,所以C(CO32-)>C(OH-),故溶液中各离子浓度大小顺序是C(Na+)>C(HCO3-)>C(CO32-)>C(OH-)>C(H+); (4)①加水稀释促进弱酸电离,相同浓度的不同酸稀释相同的倍数,酸的酸性越弱,酸的PH变化越小,酸性最弱的酸是HCN,则pH变化最小的是HCN,故选A; ②HCN、HClO、CH3COOH、H2CO3四种酸的酸性大小顺序是CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN,根据强酸制取弱酸知;A.酸性CH3COOH>H2CO3>HCO3-,所以二者反应为CH3COOH+Na2CO3═NaHCO3+CH3COONa,故正确;B.醋酸酸性大于HCN,所以二者反应为CH3COOH+NaCN═CH3COONa+HCN,故正确;C.碳酸酸性大于次氯酸,所以二者反应为CO2+H2O+NaClO═NaHCO3+NaClO,故错误;D.酸性H2CO3>HClO>HCN,所以NaHCO3、HCN二者不反应,故错误;故选AB; (5)①Cu2+开始沉淀的pH最小,所以Cu2+先沉淀; ②Mg2+、Fe2+开始沉淀的C(OH-)分别为:10-3.6mol•L-1、10-6.4mol•L-1,所以KSP[(Fe(OH)2]<KSP[(Mg(OH)2]; ③溶液中Cu2+沉淀完全时其浓度小于1×10-5mol/L,则Ksp[Cu(OH)2]=c2(OH-)×c(Cu2+)=2.5×10-20,解得c(OH-)=5×10-8mol/L,此时溶液中c(H+)=Kw÷c(OH-)=2×10-7mol/L,pH=7-lg2=6.7。 【考点定位】考查离子浓度大小比较、弱电解质的电离、难溶物的溶解平衡等。 【名师点晴】离子浓度大小比较可根据溶液中溶质的物质的量之间的关系、溶质的性质结合电荷守恒来分析解答是常见的解题方法和思维。在探究离子浓度问题,要充分认识电解质在溶液中的表现,全面考虑溶液中各种离子的存在情况及相互关系,比如:在Na2CO3溶液中存在Na2CO3的电离,CO32-的水解、二级水解以及H2O的电离等多个反应,故溶液中微粒有H2O、Na+、CO32-、HCO3-、H2CO3、H+、OH-,忽视任何一个很微弱的反应、很微少的粒子都是不正确的等方面的因素。  
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常温下,将某一元素酸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)

混合后溶液的pH

0.2

0.2

pH=a

C1

0.2

pH=7

0.1

0.1

pH>7

0.1

0.1

pH=9

请回答下列问题:

(1)不考虑其他组的结果,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)不考虑其他组的结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2mol·L-1

(“是”或“否”)。混合溶液中c(A)与c(Na)离子浓度的大小关系是         (填序号)

A.前者大         B.后者大          C.一样大            D.无法判断

(3)从丙组结果分析,HA是           酸(“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是                    

(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的中c(OH-)=          mol·L-1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)c(Na+)-c(A-)=         mol·L-1

 

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KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液200mL,其中c(NO3)=2mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标准状况),假设电解后溶液体积不变,下列说法正确的是(    )

A.原混合溶液中c(K)=0.5mol·L-1

B.电解得到的Cu的物质的量为0.2mol

C.上述电解过程中共转移0.4mol电子

D.电解后溶液中c(H)=2mol·L-1

 

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氢镍电池是一种近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是:H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2。根据此反应式判断,下列叙述中正确的是(   )

A.电池放电时,电池负极周围溶液的pH不断增大

B.电池放电时,镍元素被还原

C.电池充电时,阴极的反应为:2H+2e=H2

D.电池充电时,电子由阴极经过电解质移动向阳极

 

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关于右图电化学装置中的电极名称、材料及反应均可能正确的是(    )

A.正极(石墨棒):Fe3++e= Fe2+

B.阴极(Cu片)2Cl-2e=Cl2

C.阳极(Cu片):4OH-4e=2H2O+O2

D.负极(Fe钉):Fe-3e=Fe3+

 

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图是甲醇燃料电池的构造示意图,该电池总反应式为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列有关该电池的说法不正确的是(    )

A.等量的甲醇通过燃料电池释放的电能比其通过火力发电产生的电能多

B.左边的电极为电池的负极,a处通入的是甲醇

C.电池负极的反应式为:2CH3OH+2H2O-12e=2CO2↑+12H

D.若用池电池电解足量饱和食盐水(石墨电极),消耗1mol甲醇时,产生标况下44.8L氢气

 

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