溶液中的离子平衡与电化学
溶液中的离子平衡与电化学
一、选择题
1.下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是
A .NaHSO 3溶液呈酸性,则有:c(Na)>c(HSO3)>c(SO3)>c(H)>c(OH) B .pH 相等的CH 3COONa 和Na 2CO 3两种溶液:c(CH3COONa)
下列选项错误的是
A .中和等体积、等pH 的HCOOH 和HCN 消耗NaOH 的量前者小于后者 B .相同温度时,等浓度的HCOONa 和NaCN 溶液的pH 前者小于后者 C .2CN +H 2O +CO 2 = 2HCN+CO 3 D .2HCOOH +CO 3= 2HCOO+H 2O +CO 2↑
3.向0.1 mol/L的氨水溶液中加水稀释或加入少量NH 4Cl 固体时均会引起变化的是 A. 溶液的导电能力减弱 B.溶液的pH 变小
C.NH 3·H2O 的电离度变大 D.Kw (水的离子积常数) 变大 4.下列有关电解质溶液的说法正确的是 A .在蒸馏水中滴加浓H 2SO 4,K W 不变 B .CaCO 3难溶于稀硫酸,也难溶于醋酸
C .在Na 2S 稀溶液中,c(H)=c(OH)-2c(H2S)-c(HS)
D .NaCl 溶液和CH 3COONH 4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同 5.下列关于0.10 mol/L NaHCO3溶液的说法正确的是 A .溶质的电离方程式为:NaHCO 3→Na +H+CO3 B .25 ℃时,加水稀释后,n(H) 与n(OH) 的乘积变大 C .离子浓度关系:c(Na)+c(H) =c(OH)+c(HCO3)+c(CO3) D .温度升高,c(HCO3) 增大 6.下列说法正确的是:
A .新制氯水中加入固体NaOH, 则:c (Na )=c(Cl )+c(ClO )+c(OH )
+
----
+
+
-
-
2-+
-+
+
2-+
--2--
-
2--1
+
-
2-
+
-
+
-2-+
-
B .25℃时,稀释0.5 mol·L的NH 4Cl 溶液,水解平衡右移,溶液的PH 减小 C .常温下,pH=11的碱MOH 溶液与pH=3的盐酸等体积混合后,溶液可能呈中性或酸性 D .测定相同条件下Na 2CO 3溶液和Na 2SO 4溶液的pH ,判断碳与硫的非金属性强弱 7.某温度下,体积和pH 都相同的盐酸和氯化铵溶液加水稀释时的pH 变化曲线如图所示
-1
下列判断正确的是
A .a 、c 两点溶液的导电能力相同 B .b 点溶液中c(H)+c(NH3·H2O)===c(OH) C .a 、b 、c 三点溶液中水的电离程度a>b>c
D .用等浓度NaOH 溶液和等体积b 、c 处溶液反应,消耗NaOH 溶液体积V b =Vc 8.已知:常温下浓度为0.1 mol·L的下列溶液的pH 如表:
下列有关说法正确的是
A .在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:H 2CO 3<HClO <HF B .若将CO 2 通入0.1 mol·LNa 2CO 3溶液中至溶液中性,则溶液中 2 c (CO3ˉ)+ c (HCO3ˉ)= 0.1 mol·L C .根据上表, 水解方程式ClO ˉ+ H2O
HClO + OHˉ的平衡常数K ≈10ˉ
7.6
2
-1
-1
-1
+
-
D .向上述NaClO 溶液中通HF 气体至恰好完全反应时: c(Na) >c(Fˉ) >c(H) >c(HClO)>c(OHˉ)
9.某化学研究性学习小组在学习了《化学反应原理》后作出了如下的归纳总结,归纳正确的是
①常温下,pH =3的醋酸溶液与pH =11的NaOH 溶液等体积混合,则有 c (Na) + c(H) =c(OH) + c(CH3COO )
②对已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,生成物的百分含量一定增加
+
+
-
-
+
+
③常温下,AgCl 在同物质的量浓度的CaCl 2和NaCl 溶液中的溶解度相同
④常温下,已知醋酸电离平衡常数为K a ,醋酸根水解平衡常数为K h ,水的离子积为K w ,则有:K a ∶K h =K w
A .①④ B.①②④ C.②③ D.③④
10.在25 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol/L CH3COOH 溶液,曲线如下图所示,有关粒子浓度关系比较正确的
+--+
A .在A 、B 间任一点,溶液中一定都有:c(Na)>c(CH3COO )>c(OH)>c(H) B .在B 点,a>12.5,且有c(Na)=c(CH3COO )=c(OH)= c(H) C .在C 点:c(Na)>c(CH3COO ) >c(H)>c(OH) D .在D 点:c(CH3COO )+c(CH3COOH)=2c(Na)
11.如图是模拟工业电解饱和食盐水的装置图,下列叙述正确的是
-
+
+
-
+
-
+
-
-
+
A .a 为电源的正极
B .通电一段时间后,石墨电极附近溶液先变红 C .Fe 电极的电极反应是4OH - 4e=2H2O +O 2↑ D .电解饱和食盐水的总反应是:
--
12.如图装置中,小试管内为红墨水,具支试管内盛有一定量pH =4的雨水和生铁片。实验时观察到:开始时导管内液面下降,一段时间后导管内液面回升,略高于小试管内液面。下列说法正确的是
A .生铁片中的碳是原电池的阳极,发生还原反应 B .雨水酸性较强,生铁片仅发生析氢腐蚀
C .墨水液面回升时,碳电极反应式为O 2+2H 2O +4e ===4OH D .具支试管中溶液pH 逐渐减小 13.下列关于下图装置的说法正确的是
-
-
A .若断开K 1关闭K 2,X 、Y 均为石墨,Z 是NaCl 溶液,则X 附近能得到氢氧化钠 B .若断开K 1关闭K 2,X 是纯铜,Y 是粗铜,Z 是CuSO 4溶液,则该装置可用于铜的精炼 C .若断开K 2关闭K 1,X 是Cu ,Y 是Fe ,Z 是含有空气的海水,则该装置可用于保护Fe D .若断开K 2关闭K 1,X 是Cu ,Y 是Zn ,Z 是稀H 2SO 4,则在X 极有气泡生成。
14.将等物质的量浓度的CuSO 4溶液和NaCl 溶液等体积混合后,用石墨电极进行电解,电解过程中,溶液pH 随时间t 变化的曲线如图,则下列说法正确的是
A .整个过程中阳极先产生Cl 2,后产生O 2 B .阳极产物一定是Cl 2,阴极产物一定是Cu C .BC 段表示在阴极上是H 放电产生了H 2
D .CD 段表示阳极上OH 放电破坏了水的电离平衡,产生了H
一
+
+
15.在下列装置中,MSO 4和NSO 4是两种常见金属的易溶盐。当K 闭合时,SO 4从右到左通过交换膜移向M 极,下列分析正确的是
2-
A .溶液中c(M) 减小
B .N 的电极反应式:N===N+2e C .X 电极上有H 2产生,发生还原反应 D .反应过程中Y 电极周围生成白色胶状沉淀
16.某校活动小组为探究金属腐蚀的相关原理,设计了如下图a 所示装置,图a 的铁棒末段分别连上一块Zn 片和Cu 片,并静置于含有K 3Fe(CN)6及酚酞的混合凝胶上。一段时间后发现凝胶的某些区域(如下图b 示)发生了变化,已知Fe 可用K 3Fe(CN)6来检验(呈蓝色)。则下列说法不正确的是
...
2+
2+
-
2+
A .甲区呈现红色 B.乙区产生Zn C .丙区发生的电极反应式:Cu-2e = Cu D.丁区呈现蓝色 17.某固体酸燃料电池以CaHSO 4固体为电解质传递H ,其基本结构见下图,
+
-2+
2+
电池总反应可表示为:2H 2+O 2===2H2O ,下列有关说法正确的是 A .电子通过外电路从b 极流向a 极
B .b 极上的电极反应式为:O 2+2H 2O +4e ===4OH C .每转移0.1 mol电子,消耗标准下1.12 L的H 2 D .H 由b 极通过固体酸电解质传递到a 极 18.下表中与化学反应相对应的方程式中,正确的是
+
-
-
19.汽车的启动电源常用铅蓄电池,放电时的电池反应如下:Pb+ PbO2 + 2H 2SO 4
2PbSO 4 + 2H2O 根据此反应判断下列叙述中正确的是
A .放电时PbO 2是电池的负极
B .放电时,负极的电极反应式为:Pb+SO4-2e =PbSO4
C .放电时,溶液中的H 向正极区移动
,正极区域的溶液的酸性增强 D .充电时,该电池的正极接电源的负极
20.镍铬(Ni-Cd )可充电电池的电解质溶液为KOH 溶液,它的充、放电反应按下式进行: Cd + 2NiOOH + 2H2O
-
+
2--
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2;已知Ni(OH)2、Cd(OH)2和
2+
NiOOH 都不溶于KOH 溶液。则下列有关电极反应式正确的是 A .放电时负极:Cd -2e =Cd
B .放电时正极:2NiOOH + 2e + 2H2O =2Ni(OH)2 + 2OH C .充电时阳极:2Ni(OH)2-2e + 4H=2Ni + 4H2O D .充电时阴极:Cd(OH)2 + 2e=Cd + 2OH
二、填空题
21.(16分)“水”电池是利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电的一种新型电池。 (1)研究表明,电池用二氧化锰纳米棒为正极材料可提高发电效率,这是利用纳米材料具有 特性,使之能与钠离子充分接触。 (2)“水”电池总反应可表示为:
电池的负极反应式为 。
(3)利用电解实验可以制得纯净的Fe (OH )2白色沉淀,如右下图所示,已知两电极的材料分别为石墨和铁。
①若图中的电池为“水”电池,则其与a 极相连的电极是由下列物质中的 制成(填编号,下同)。
该
-
-
-
+
3+
-
-
A .MnO 2 B.Ag C.NaCl D.Na 2Mn 5O 10 E.AgCl
②a 极的电极反应式为 。 ③电解液c 可以是 。
A .纯水 B.NaCl 溶液 C.H 2SO 4溶液 D.CuCl 2溶液 ④当生成1mol Fe(OH)2白色沉淀时将消耗MnO 2 mol。
(4)某温度下,Fe (OH )3(s )、Mg (OH )2(s )分别在溶液中 达到沉淀溶解平衡后,溶液中金属阳离子的浓度与溶液pH 的关 系如右图。请据图分析:
温度下,溶度积常数的关系为:K SP [Fe(OH )3] KSP [Mg(OH )2](填“>”、“=”或“
②如果在新生成的Mg (OH )2浊液中滴入足量的Fe ,振荡后,白色沉淀会全部转化
3+
为红褐色沉淀,原因是 。
22.(5分),(1)以甲烷为燃料制作新型燃料电池,电解质为氢氧化钾溶液。电池负反(填“正”或“负”) 极
(2)碳氢化合物完全燃烧生成CO 2和H 2O 。常温常压下,空气中的CO 2溶于水,达到平衡时,溶液pH=5.60,c (H2CO 3)=1.5×10 mol·L。若忽略水的电离及H 2CO 3的第二级电离,则H 2CO 3
HCO 3+H 的平衡常数K 1= (已知10
-1
-+
-5.60
-5
-1
应式为 ;放电时钾离子移向电池的
=2.5×10)
-6
(3)常温下,0.1 mol·LNaHCO 3溶液的pH 大于8,则溶液中
c (H2CO 3) c (CO32-) (填“>”、“=”或“<”),原因是
(用离子方程式和必要的文字说明)。
答案:1.C 2.C 3.B 4.C 5.B 6.D 7.C 8.C 9.A 10.D
11.D 12.C 13.D 14.A 15.C 16.C 17.C 18.A 19.B 20.BD 21.
22.(8分)(1)CH 4-8e +10OH=CO3+7H2O 正
-7
(2)4×10 (3) 大于 水解大于电离
--2-