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高中化学知识点讲解《盐类水解的原理》典型例题(六)
参考答案：BD 本题解析：醋酸是弱酸，存在电离平衡，所以pH＝3的醋酸溶液的浓度大于0.001mol/L，因此反应后醋酸是过量的，溶液显酸性，D正确，AC不正确。B中符合电荷守恒，正确。答案选BD。 本题难度：困难 3、选择题 把0.02mol/LCH3COOH溶液和0.01mol/LNaOH溶液以等体积混和，则混合液中微粒浓度关系正确的是 |
参考答案：A
本题解析：根据电荷守恒可知c (Na+)+ (H+)=" c" (CH3COO－)+ c (OH－)，溶液呈酸性，所以c (OH－)<c (H+)，则c (CH3COO－)＞c (Na+)。根据物料守恒c (CH3COOH)+c (CH3COO－)="2" c (Na+)=0.01mol/L，所以c (CH3COOH)<c (CH3COO－)。答案选A。
考点：离子浓度大小比较
点评：根据三大守恒定律和溶液的酸碱性判断。
本题难度：困难
4、填空题 工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。
（1）若采用无隔膜法电解冷的食盐水时，Cl2会与NaOH充分接触，导致产物仅是NaClO和H2。无隔膜法电解冷的食盐水相应的离子方程式为 。
（2）氯碱工业耗能高，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的 （填写“左” 或“右”）池注入。
②图中X是____ __（填化学式）；乙中右室的电极反应式为： _ ，图示中氢氧化钠溶液质量分数a％与b％的关系是 （填字母）。
A. a%=b% B. a%
参考答案：
本题解析：
本题难度：困难
5、填空题 工业废水随意排放会造成严重污染，根据成分不同可采用不同的处理方法。
（1）电池生产工业废水中常含有Cu2+等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2。
①请用离子方程式说明上述除杂的原理 。
②FeS高温煅烧产生的SO2气体通入下列溶液中，能够产生沉淀的是 （填序号）
A．Ba(NO3)2
B．BaCl2
C．Ba(OH)2
D．溶有NH3的BaCl2溶液
③若将足量SO2气体通入0.2 mol·L－1的NaOH溶液，所得溶液呈酸性，则溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
（2）采用电解法处理含有Cr2O72－的酸性废水，在废水中加入适量NaCl，用铁电极电解一段时间后，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，从而降低废水中铬元素的含量。若阳极用石墨电极则不能产生Cr(OH)3沉淀，用必要的化学语言说明原因___________________。
（3）废氨水可以转化成氨，氨再设计成碱性燃料电池。如图是该燃料电池示意图，产生的X气体可直接排放到大气中。a电极作 极（填“正”“负”“阴”或“阳”），其电极反应式为 ；T℃下，某研究员测定NH3·H2O的电离常数为1.8×10－5，NH4+的水解平衡常数为1.5×10－8（水解平衡也是一种化学平衡，其平衡常数即水解常数），则该温度下水的离子积常数为 ，请判断T 25℃（填“＞”“＜”“＝”）。
参考答案：（1）①FeS(s)+Cu2+(aq)=" CuS(s)+" Fe 2+（aq）
②A C D
③c(Na+)>c(HSO3-)> c (H+)>c(SO32-)> c(OH-)。
(2)因为Fe电极在电解过程中产生还原性的Fe2+，将溶液中Cr2O72－还原为Cr3+，Cr2O72－＋6Fe2+＋14H+ ＝2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O。若改用石墨电极，阳极产生的是Cl2，不能将Cr2O72－还原为Cr3+。
（3）负 2NH3+6OH－－6e－ =N2+6H2O 2.7×10－13；＞
本题解析：(1) FeS尽管难溶，也有一定的溶解度，在溶液中存在着沉淀溶解平衡：FeS(s)
Fe2+(aq)+S2-(aq) ,由于Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2>>Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2，所以当溶液中含有Cu2+时，Cu2+就会与FeS电离产生的S2-结合产生更难溶的沉淀CuS。Cu2++ S2-=CuS↓，FeS再溶解电离，产生的S2-再反应变为CuS沉淀。最终能够把溶液中的Cu2+完全沉淀除去。反应的两种方程式为：①FeS(s)+Cu2+(aq)=" CuS(s)+" Fe 2+( aq). ② SO2+H2O=H2SO3,溶液显酸性。A．当向其中加入Ba(NO3)2时，也就相当于存在硝酸。硝酸有强氧化性，能把H2SO3氧化产生H2SO4.故会产生BaSO4沉淀。正确。B．假如能与BaCl2发生反应，则反应的方程式为：B．BaCl2+ SO2+H2O=BaSO3↓+2HCl. BaSO3能与HCl发生反应，所以在酸性环境不存在。即该反应是不能发生的。换句话说就是不能发生反应产生沉淀。C．酸性氧化物SO2能与碱发生反应：Ba(OH)2+ SO2=BaSO3↓+ H2O.正确。D．首先发生反应：2NH3+ SO2+H2O= (NH4)2SO3,然后发生：(NH4)2SO3+BaCl2= BaSO3↓+ 2NH4Cl .正确。因此选项为A、C、D。③由于SO2足量。所以反应的方程式为：SO2+NaOH=NaHSO3。NaHSO3=Na++HSO3-。HSO3-在溶液中存在电离平衡HSO3-H++SO32-和水解平衡HSO3-+ H2O H2SO3+OH-。电离使溶液显酸性，水解使溶液显碱性。因为所得溶液呈酸性，所以电离大于水解。c (H+)>c(OH-).在溶液中除了存在水解平衡外还存在H2O H++OH-，SO32-只有HSO3-电离产生，所以c (H+)>c(SO32-)。电解质的电离程度：HSO3-> H2O。因此c(SO32-)> c(OH-)。无论HSO3-是电离还是水解都要消耗，所以c(Na+)>c(HSO3-).因此溶液中各种离子的浓度关系为：c(Na+)>c(HSO3-)> c (H+)>c(SO32-)> c(OH-)。(2) 用铁电极电解一段时间后， Fe(OH)3沉淀生成，说明Fe与电源的正极相连接，作阳极,被氧化发生还原反应：Fe-2e-=Fe2+.产生的Fe2+有还原性，能将溶液中Cr2O72－还原为Cr3+，二者发生的反应为：Cr2O72－＋6Fe2+＋14H+ ＝2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O，Cr3+与Fe3+水解产生Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀，从而可以降低废水中铬元素的含量。若阳极用石墨电极，则电极本身不参加反应，是溶液中的Cl-失去电子。在阳极产生的是Cl2，就不能将Cr2O72－还原为Cr3+。（3）氨设计成碱性燃料电池，产生的X气体可直接排放到大气中。则X为N2,a电极作负极，电极反应为2NH3+6OH－－6e－ =N2+6H2O。通入空气的电极为正极，发生反应：O2+4e-+2H2O=4OH-。NH3·H2O NH4++OH-， 
- NH4++ H2O 
H+ + NH3·H2O, 
.将两式相乘，可得
。c (H+)·c(OH-)=K(电离) ·K(水解) ·c(H2O)="Kw." 所以在该温度下水的离子积常数Kw=2.7×10-13.水是弱电解质，升高温度，促进水的电离，水电离产生的离子浓度增大，水的离子积常数也增大。由于2.7×10-13>1.0×10-14.所以温度高于25℃。
考点：考查沉淀的转化、SO2的除去方法、含有Cr2O72－的酸性废水的电解法处理、原电池的反应原理及电极式的书写、弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡、水的离子积常数的计算的知识。
本题难度：困难
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SO32－＋H3O＋