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高二化学选修4水溶液中的离子平衡单元试题汇编解析

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2015-10-10

a.向溶液A中加适量水       b.向溶液A中加适量NaOH

c.向溶液B中加适量水       d..向溶液B中加适量NaOH

【答案】(1) (2)(2)2.5×10-2;75%;>;不变;升高温度  (3)c(NO3‾) > c(NO2-) > c(CH3COO‾);b、c

【解析】(1)(I)×2 (II)即可得到4NO2(g)+2NaCl(s) 2Na NO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),所以平衡常数K= ;

(2)ClNO的浓度变化△c(ClNO)=7.5×10-2mol•L,所以ClNO的物质的量变化△n(ClNO)=0.15mol,所以Cl2的物质的量变化率△n(Cl2)=0.075mol,则平衡后n(Cl2)=0.1mol-0.075mol=0.025mol;转化的n(NO)=0.15mol,则NO的转化率а1= =75%;其他条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,则反应(II)的压强大于反应(I)的压强,则平衡有利于向正方向移动,所以平衡时NO的转化率а2>а1;因为温度不变,所以化学平衡常数不变;因为反应(II)的∆H < 0,为放热反应,所以要减小化学平衡常数,就要使平衡向逆方向移动,可以采取加热的方法;

(3)根据盐类水解规律,越弱越水解,所以CH3COO‾的水解程度大于NO2-,故离子浓度大小是c(NO3‾)>c(NO2-)>c(CH3COO‾); 因为CH3COO‾的水解程度大于NO2-,所以溶液A的PH小于溶液B的PH。 a.向溶液A中加适量水 (使A的PH减小),b.向溶液A中加适量NaOH(使A的PH增大),c.向溶液B中加适量水(使B的PH减小),d..向溶液B中加适量NaOH (使B的PH增大),只有bc满足题意。

24、(2014•上海单科化学卷,T五)(本题12分)硫在自然界中以游离态和多种化合态形式出现。硫的化合物大多具有氧化性或还原性。许多金属硫化物难溶于水。

完成下列填空:

28.硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下,H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O,写出该反应的化学方程式。

________________________________________________________________

29.石油化工的废气中有H2S。写出从废气中回收单质硫的两种方法(除空气外,不使用其他原料),以化学方程式表示。

______________________________________________________________

______________________________________________________________

30.室温下,0.1 mol/L的硫化氢溶液和0.1 mol/L的碳酸钠溶液,碱性更强的是___________,其原因是____________________________________________________________。

已知:H2S:Ki1=1.3×10-7      Ki2=7.1×10- 15

H2CO3:Ki1=4.3×10-7      Ki2=5.6×10-11

31.向 ZnSO4溶液中滴加饱和H2S溶液,没有沉淀生成,继续滴加一定量的氨水后,生成ZnS沉淀,用电离平衡原理解释上述现象。

______________________________________________________________________________。

32.将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中,溶液中有浅黄色固体生成,产物有___________、

______________。过滤,微热滤液,然后加入过量氢氧化钠溶液,可观察到的现象是_____

________________________________________________________。

【答案】(本题12分)

28.5H2S+2KMnO4+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+8H2O+5S↓

29.2H2S+3O2 2SO2+2H2O,2H2S+ SO2+=3S↓+2H2O;H2S  S+H2或2H2S+O2 2S+2H2O

30.硫化钠溶液;硫化氢的Ki2小于碳酸的Ki2,硫化钠更易水解。

31.饱和H2S溶液中电离产生的S2—很少,因此没有沉淀。加入氨水后,促进H2S的电离,S2—离子浓度增大,有沉淀产生。

32.FeCl2、H2S;先有白色沉淀生成,然后沉淀转化为灰绿色,最终转化为红褐色。

【解析】28.根据题目中的信息“H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O”,可知该反应属于氧化还原反应,根据得失电子守恒以及质量守恒,配平方程式得5H2S+2KMnO4+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+8H2O+5S↓;

29.以H2S为原料制取S的方法有,方法一:H2S在氧气中的不完全燃烧,方法二:在加热的条件下H2S的自身分解,方法三:H2S和SO2发生归中反应,所以发生反应的化学方程式有:2H2S+3O2 2SO2+2H2O,2H2S+ SO2+=3S↓+2H2O;H2S  S+H2或2H2S+O2 2S+2H2O;

30.酸越弱,相应的盐越容易水解,溶液的碱性就越强。根据电离常数可知,硫化氢的Ki2小于碳酸的Ki2,硫化钠更易水解,即硫化钠溶液的碱性更强;

31.H2S属于弱电解质,存在电离平衡(H2S 2H++S2—),即饱和H2S溶液中电离产生的S2—很少,因此没有沉淀。加入氨水后,促进H2S的电离,S2—离子浓度增大,从而有沉淀产生。

32.根据题目中的信息“将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中,溶液中有浅黄色固体生成”可知,浅黄色固体是S单质,从而说明该反应属于氧化还原反应。黑色的Fe2S3固体加入足量的盐酸中,生成H2S和氯化铁,氯化铁可氧化H2S生成S,加入氢氧化钠,可生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁,可观察到产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀。

25.(2014•天津理综化学卷,T9)(18分)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。

Ⅰ.制备Na2S2O3•5H2O

反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)=====△Na2S2O3(aq)

实验步骤:

①称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。

②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。

③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3•5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。

回答问题:

(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。

(2)仪器a的名称是________,其作用是____________________。

(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是______________。检验是否存在该杂质的方法是____________________________。

(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Ⅱ.测定产品纯度

准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol•L-1碘的标准溶液滴定。

反应原理为 2S2O2-3+I2===S4O2-6+2I-

(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:________________________________。

(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为__________mL。产品的纯度为(设Na2S2O3•5H2O相对分子质量为M)______________。

Ⅲ.Na2S2O3的应用

(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO2-4,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为____________________________________________。

【答案】(18分)

(1)使硫粉易于分散到溶液中

(2)冷凝管 冷凝回流

(3)Na2SO4 取少量产品溶于过量盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4

(4)S2O2-3+2H+===S↓+SO2↑+H2O

(5)由无色变蓝色

(6)18.10 3.620×10-3MW×100%

(7)S2O2-3+4Cl2+5H2O===2SO2-4+8Cl-+10H+

【解析】(1)硫粉难溶于水,微溶于乙醇,故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器a是冷凝管,起冷凝回流汽化的反应物的作用。(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4,故可能存在的无机杂质是Na2SO4;检验产品中是否含有Na2SO4,即检验SO2-4是否存在,需要防止SO2-3的干扰,故不能用具有强氧化性的硝酸酸化,而应用盐酸酸化,过滤除去不溶物,再向滤液中滴加氯化钡溶液。(4)产品发黄,说明产品中含有硫杂质,这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定,发生歧化反应:2H++S2O2-3===S↓+SO2↑+H2O所致。(5)滴定终点时,过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝,可指示滴定终点。(6)起始读数为0.00 mL,终点读数为18.10 mL,所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL-0.00 mL=18.10  mL;根据2Na2S2O3•5H2O~2S2O2-3~I2,得n(Na2S2O3•5H2O) =2n(I2)=2×0.100 0 mol•L-1×18.10×10-3 L=3.620×10-3 mol,则产品的纯度3.620×10-3 mol×M g/molW g×100%=3.620×10-3MW×100%。(7)S2O2-3被Cl2氧化成SO2-4,Cl2被还原为Cl-,首先根据化合价升降总数相等写出S2O2-3+4Cl2→2SO2-4+8Cl-,然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O2-3+4Cl2+5H2O===2SO2-4+8Cl-+10OH-。

最后,希望精品小编整理的高二化学选修4水溶液中的离子平衡单元试题对您有所帮助,祝同学们学习进步。

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