题目
题型:不详难度:来源:
(1)钠碱循环法中,吸收液为Na2SO3溶液,该反应的离子方程式是________。
(2)已知H2SO3的电离常数为K1=1.54×10-2,K2=1.024×10-7;H2CO3的电离常数为K1=4.30×10-7,K2=5.60×10-11,则下列微粒可以大量共存的是______(填序号)。
A.CO32- HSO3- B. HCO3- HSO3- C. SO32- HCO3- D. H2SO3 HCO3-
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
①根据上表判断NaHSO3溶液显_______性,试解释原因__________________________;
②在NaHSO3溶液中离子浓度关系不正确的是_______(填序号)。
A.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
B.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)
C.c(H2SO3)+ c(H+)=c(SO32-)+c(OH-)
D.c(Na+)+ c(H+)=2c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(OH-)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽处理,直至得到pH>8的吸收液再循环利用,电解示意图如下:
①写出阳极上发生的电极反应式____________;
②当电极上有1mol电子转移时阴极产物的质量为__________。
答案
(2)BC(2分,全对得2分,有错不得分,选不全得1分)
(3)①酸(1分);在亚硫酸氢钠溶液中HSO3-存在电离平衡:HSO3-SO32-+H+和水解平衡HSO3-+H2OH2SO3+OH-,HSO3-的电离程度强于水解程度,故溶液呈酸性(2分)②A(1分)
(4)①HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+(2分)②1g(1分)
解析
试题分析:(1)亚硫酸是二元弱酸,其正盐能吸收SO2转化为酸式盐,所以钠碱循环法中,吸收液为Na2SO3溶液时反应的离子方程式为SO32-+SO2+H2O=2HSO3-。
(2)弱酸的电离常数越大,酸性越强,则根据H2SO3的电离常数为K1=1.54×10-2,K2=1.024×10-7和H2CO3的电离常数为K1=4.30×10-7,K2=5.60×10-11可知,酸性强弱顺序是H2SO3>H2CO3>HSO3->HCO3-。根据较强的酸制备减弱的酸可知,CO32-与HSO3-反应生成HCO3-和SO32-,不能大量共存;H2SO3与HCO3-反应生成CO2和HSO3-,不能大量共存。而HCO3-与HSO3-、SO32-与HCO3-均可以大量共存,答案选BC。
(3)①由于SO32-只能水解,溶液显碱性,所以根据n(SO32-):n(HSO3-)=1:91时溶液显酸性可知,NaHSO3溶液显酸性。这是由于在亚硫酸氢钠溶液中HSO3-存在电离平衡:HSO3-SO32-+H+和水解平衡HSO3-+H2OH2SO3+OH-,HSO3-的电离程度强于水解程度,故溶液呈酸性。
②根据物料守恒可知,c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(H2SO3),A不正确;B、由于HSO3-的电离程度强于水解程度,且均是很弱的,所以溶液中c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-),B正确;C、根据电荷守恒可知c(Na+)+ c(H+)=2c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(OH-)和物料守恒可知c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(H2SO3),溶液中c(H2SO3)+ c(H+)=c(SO32-)+c(OH-),C正确;D、符合电荷守恒c(Na+)+ c(H+)=2c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(OH-),D正确,答案选A。
(4)①电解池中阳极与电源的正极相连,失去电子,发生氧化反应。根据装置可知阳极有硫酸生成,由于溶液的pH=6,溶液中主要是以HSO3-存在,所以阳极主要是HSO3-放电,因此阳极上发生的电极反应式为HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+。
②电解池中阴极得到电阻,则根据装置可判断阴极是溶液中的氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑。当电极上有1mol电子转移时阴极得到0.5mol氢气,所以阴极产物的质量为0.5mol×2g/mol=1g。
核心考点
试题【最近雾霾天气肆虐我国大部分地区。其中SO2是造成空气的污染的主要原因,利用钠碱循环法可除去SO2。(1)钠碱循环法中,吸收液为Na2SO3溶液,该反应的离子方程】;主要考察你对离子共存等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性 |
B.等物质的量浓度的醋酸与醋酸钠溶液中水电离产生的c(OH-)前者小于后者 |
C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度不一定相等,但保持不变 |
D.水的离子积只与温度有关,向水中加入酸、碱或盐一定会影响水的电离平衡 |
电解质 | 电离方程式 | 电离常数K | Ksp |
H2CO3 | H2CO3HCO3-+H+ HCO3-CO32-+H+ | K1=4.31×10-7 K2=5.61×10-11 | - |
C6H5OH | C6H5OHC6H5O-+H+ | 1.1×10-10 | - |
H3PO4 | H3PO4H2PO4-+H+ H2PO4-HPO42-+H+ HPO42-PO43-+H+ | K1=7.52×10-3 K2=6.23×10-6 K1=2.20×10-13 | - |
NH3·H2O | NH3·H2OOH-+NH4+ | 1.76×10-5 | - |
BaSO4 | BaSO4(s)Ba2++SO42- | - | 1.07×10-10 |
(1)写出C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式:_________________。
(2)25℃时,向10 mL 0. 01 mol/LC6H5OH溶液中滴加V mL 0.1 mol/L氨水,混合溶液中粒子浓度关系正确的是__________(填序号)。
a.若混合液pH>7,则V≥10
b.V=5时,2c(NH3·H2O)+2c(NH4+)=c(C6H5OH)+c(C6H5O-)
c.V=10时,混合液中水的电离程度小于0.01 molC6H5OH溶液中水的电离程度
d.若混合液pH<7,则c(NH4+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-)
(3)水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kb表示),类比化学平衡常数的定义。25℃时,Na2CO3第一步水解反应的水解常数Kb=____mol/L。
(4)如图所示,有T1、T2不同温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线(已知BaSO4的Ksp随温度升高而增大)。
①T2____ 25℃(填“>”、“<”或“=”);
②讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,下列说法正确的是____(填序号)。
a.加入Na2SO4不能使溶液由a点变为b点
b.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
c.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
d.升温可使溶液由b点变为d点
A.pH=13的溶液中:Na+、CO32―、Al3+、ClO― |
B.c(H+)/c(OH―) =1010的溶液中:K+、Fe2+、Cl―、SO42― |
C.加入铝片能放出H2的溶液中:Na+、HCO3―、Cu2+、SO42― |
D.水电离出来的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:NH4+、K+、NO3―、SiO32― |
A.25℃时,1L pH=3的盐酸和醋酸能消耗等质量的镁粉 |
B.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)将增大 |
C.V1L pH=12的NaOH溶液与V2L pH=2的HA溶液混合,若混合液显中性,则V1≤V2 |
D.在0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中,加入少量NaOH固体,Na+和CO32―离子浓度均增大 |
A.其溶液的pH=13 |
B.加入少量NaOH,溶液中c(NH4+)减小,Kw减小 |
C.与AlCl3溶液反应的离子方程式为 Al3++3OH―=Al(OH)3↓ |
D.滴加0.10 mol·L-1HNO3溶液到pH=7,溶液中离子浓度关系为:c (NO3―) = c(NH4+)> c(H+)=c(OH―) |
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