(17分)运用化学反应原理研究溶液的组成与性质具有重要意义。请回答下列问题:
(1)用惰性电极电解含有NaHCO3的NaCl溶液,假设电解过程中产生的气体全部逸出,测得溶液pH变化如图所示。
则在0→t1时间内,阳极反应式为 ,溶液pH升高比较缓慢的原因是(用离子方程式回答) 。
(2)含氨废水易引发水体富营养化。向NH4Cl溶液中加入少量NaOH固体,
溶液中______________(填“增大”“减小”或“不变);25℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10—5mol·L—1,该温度下,1 mol·L—1的NH4Cl溶液中c(H+)="________________" mol
L
。(已知
)
(3)如果粗盐中SO42-含量较高,精制过程需添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可选用下列试剂中的 。
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
现代工艺中更多使用BaCO3除SO42-,请写出发生反应的离子方程式 。
(4)某工业生产中,向含有大量Ca2+、Mn2+的溶液中加入足量NH4HCO3,生成MnCO3沉淀和CO2,写出该反应的离子方程式 ,剩余溶液中< 。
[已知Ksp(MnCO3)=1×10-11(mol·L-1)2,Ksp(CaCO3)="5" ×10-9(mol·L-1)2]
回答下列问题。
(一)(1)常温时,FeCl3溶液的pH7(填“>”、“<”或“=”),原因是(用方程式表表示)。
(2)25℃时,向0.1mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是。
(3)某溶液中只存在OH-、H+、Na+、CH3COO-四种离子。
①若溶液中只溶解了一种溶质,这四种离子的浓度大小关系为:;
②若溶液中四种离子的大小顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),则溶液中溶质的化学式为。
③若溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),该溶液由体积相等的稀NaOH和CH3COOH溶液混合而成,则混合前c(NaOH) c(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”)。
(二)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:
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)能说明第①步反应达平衡状态的是。
A.Cr2O72—和CrO42—的浓度相同
B.2v (CrO42—)=" v" (Cr2O72—)
C.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1mol Cr2O72—离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(12分)
(一)大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究.
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+ O3(g)= IO-(aq)+O2(g) △H1
②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq) △H2
③HOI(aq) + I-(aq) + H+(aq)I2(aq) + H2O(l) △H3
总反应的化学方程式为______,其反应△H=______。
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),其平衡常数表达式为。
(二)能量之间可以相互转化:原电池可将化学能转化为电能。
(1)下列反应能设计成原电池的是:。
①2FeCl3+Fe=3FeCl2.C
②AlCl3+3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3NH4Cl
③NaOH+HC1=NaC1+H2O
(2)根据(1)所选的反应设计成原电池如图,请在图中完成并作相应标注。
写出该电池的正极反应式:,电池工作的时候,盐桥中的阴离子移向(填“负极”,“正极”或“不移动”)。
(3)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的化学方程式为:;
若将该反应设计成下图的原电池,请在图中完成电极材料及电解质溶液的标注。
下图是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑥元素,回答下列问题
主族 周期 |
ⅠA |
0族 |
||||||
一 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
|
二 |
② |
③ |
||||||
三 |
④ |
⑤ |
⑥ |
(1)最活泼的金属元素是(填元素符号),②和⑤两种元素原子半径较大的是(填元素符号),⑤和⑥两种元素最高价氧化物对应的水合物酸性较强的元素是(填元素符号);
(2)写出①单质在⑥单质中燃烧的化学方程式。
(3)①②③三种元素能够形成多种有机化合物,其中一种不仅是厨房调味剂而且还能除去水垢。写出此物质的结构简式:;写出该物质与NaHCO3反应的化学方程式:____________。
将Zn棒和Cu棒用导线连接后,放入某电解质溶液中,构成如下图所示装置。试回答下列问题:
Ⅰ.若电解质溶液为稀硫酸
(1)Zn棒为原电池的极,其电极反应式为。
(2)Cu棒为原电池的极,其电极反应式为。
Ⅱ.若电解质为硫酸铜溶液,
(3)Cu棒上发生反应。
(4)若在上述两个过程中,转移电子数相等,则Cu棒上Ⅰ和Ⅱ所析出物质的质量之比为。
(8分)请选择合适选项填空(用字母序号填空):
A.He |
B.Cu |
C.H2 |
D.NaCl |
E.KOH
F.H2O
(1)属于共价化合物的是________;
(2)含共价键的单质有________;
(3)只含有离子键的化合物有________;
(4)既有离子键又有共价键的化合物_________。