某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池为 (填“原电池”、“电解池”或“电镀池”),A电极的电极反应式为 。
(2)丙池中F电极为 (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),该池的总反应方程式为 。
(3)当池中D极质量增重10.8 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为 mL(标准状况)。
(4)已知丙池中的溶液为400 mL,合上开关K,一段时间后,丙池中,阳极共收集到气体224 mL(标况下)气体,则此时溶液的pH为 。
弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
I.已知H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA-,HA-H++A2-。
⑴NaHA溶液__________(选填“显酸性”、“显碱性”、“显中性”或“无法确定”)。
⑵某温度下,0.1 mol/L的NaHA溶液,下列关系中,一定正确的是___________。
A.c(H+)·c(OH-)=1×10―14
B.c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)
C.c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
D.c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)
⑶已知常温下,H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:
CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq) △H>0。
①降低温度时,Ksp_______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
②滴加少量浓盐酸,c(Ca2+)__________。
③测得25℃时,CaA的Ksp为2.0×10-11,常温下将10 g CaA固体投入100 mL CaCl2溶液中,充分搅拌后仍有固体剩余,测得溶液中c(Ca2+)=0.1 mol/L,则溶液中c(A2-)= _________mol/L
II.工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法,该法的工艺流程为:
CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显 色.
(2)第②步中,还原1mol Cr2O72-离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至 。
I.某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质,为了测定其纯度,进行以下操作:
A.在250 mL的容量瓶中准确配制250 mL烧碱溶液
B.用碱式滴定管移取25 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴入2滴甲基橙指示剂
C.在天平上准确称取烧碱样品m g,在烧杯中用蒸馏水溶解
D.将浓度为c mol·L-1的标准硫酸装入酸式滴定管,调整液面记下开始读数V1
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至橙色为止,记下读数V2
就此实验完成下列填空:
(1)正确的操作步骤的顺序是(用编号字母填写):________________。
(2)下列操作中可能使所测NaOH的质量分数偏低的是__________。
a.滴定操作中,锥形瓶残留少量蒸馏水
b.B步操作中,装入烧碱溶液之前未用待测液润洗
c.D步操作中酸式滴定管在装入标准H2SO4溶液前未用标准液润洗
d.读取硫酸体积时,开始时仰视读数,结束时俯视读数
(3)该烧碱样品纯度的计算式为______________________。
II.以下是FeSO4·7H2O的实验窒制备流理图。
根据题意完成下列填空:
(1)反应1需要加热数分钟,其原因是 ;操作A为 。
(2)测定FeSO4·7H2O产品中Fe2+含量的常用方法是KMnO4溶液滴定法。已知称取3.0g FeSO4·7H2O产品,配制成溶液,用硫酸酸化的0.01moL·L-1 KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液的体积为200.00mL。KMnO4溶液应盛装在 滴定管中,发生反应的离子方程式为 ,计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 (保留两位有效数字)。[
已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如下图所示:
(1)则25℃时水的电离平衡曲线应为_________(填“A”或“B”),请说明理由 。
(2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为__________.
(3)95℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是_________________.
(4)曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5.请分析其原因: 。
500 mL NaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3-)=6 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到气体22.4 L(标准状况下),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是( )
A.原混合溶液中c(Na+)=6 mol·L-1
B.电解后溶液中c(H+)=4 mol·L-1
C.上述电解过程中共转移8 mol电子
D.电解后得到的Cu的物质的量为2 mol
高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为,下列叙述不正确的是
3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
A.放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化
B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3—3e—+5OH—=FeO42-+4H2O
C.放电时负极反应为:Zn—2e—+2OH—=Zn(OH)2
D.放电时正极附近溶液的碱性增强