[学生用书P25]
1.物质的量浓度相同、体积也相同的一元酸和一元碱相互中和时,溶液( )
A.显酸性 B.显碱性
C.显中性 D.无法判断
解析:选D。若为强酸强碱反应则显中性;若为强酸弱碱反应生成强酸弱碱盐,显酸性;若为强碱弱酸反应生成强碱弱酸盐,显碱性;若为弱酸弱碱反应生成弱酸弱碱盐,水解后,谁强显谁性。故无法判断。
2.CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配制成的稀溶液,pH为4.7。下列说法错误的是( )
A.CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用
B.CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用
C.CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解
D.CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离
解析:选B。在混合液中存在如下平衡:(忽略水的电离)CH3COOH H++CH3COO- ①,CH3COO-+H2O OH-+CH3COOH ②,因等物质的量混合,且溶液显酸性,所以可判断选项A正确,选项B不正确。又因电离及水解程度都很小,故在乙酸中主要存在的是乙酸,对②中反应有抑制作用;而在乙酸钠中主要存在的是CH3COO-,对①反应有抑制作用。故选项C、D正确。
3.某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是(双选)( )
A.电解过程中,铜电极上有H2产生
B.电解初期,总反应方程式为:
Cu+H2SO4=====电解 CuSO4+H2↑
C.电解一定时间后,石墨电极上有铜析出
D.整个电解过程中,H+的浓度不断增大
解析:选BC。活泼金属铜作阳极,阳极发生的反应为:Cu===Cu2++2e-,初期阴极溶液中H+放电:2H++2e-===H2↑,总方程式为Cu+H2SO4=====电解 CuSO4+H2↑。所以A不正确,B正确,D不正确。随着反应进行,溶液中Cu2+数目增多,此时阴极上溶液中的Cu2+得电子:Cu2++2e-===Cu。所以C正确。
4.(2011年高考大纲全国卷)用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的( )
A.CuSO4 B.H2O
C.CuO D.CuSO4•5H2O
解析:选C。本题考查电化学知识,意在考查考生的思维能力。石墨电极电解硫酸铜溶液一段时间,阳极发生氧化反应得到氧气,阴极发生还原反应得到铜,因此补充氧化铜即可使电解液恢复到起始状态。
5.已知25 ℃时0.1 mol•L-1醋酸溶液的pH约为3,向其中加入醋酸钠晶体,等晶体溶解后发现溶液的pH增大。对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠水解呈碱性,增大了c(OH-),因而溶液的pH增大;乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小,因此溶液的pH增大。
(1)上述两种解释中________(填“甲”或“乙”)正确。
(2)为了验证上述哪种解释正确,继续做如下实验:向0.1 mol•L-1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的________(填写编号字母),然后测定溶液的pH。
A.固体CH3COOK B.固体CH3COONH4
C.气体NH3 D.固体NaHCO3
(3)若________(填“甲”或“乙”)的解释正确,溶液的pH应________(填“增大”、“减小”或“不变”)(已知25 ℃ 时,CH3COONH4溶液呈中性)。
(4)常温下将0.010 mol CH3COONa和0.004 mol HCl溶于水,配制成0.5 L混合溶液。判断:
①溶液中共有________种粒子。
②溶液中有两种粒子的物质的量的和一定等于0.010 mol,它们是________和________。
③溶液中n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=________mol。
解析:(1)、(2)、(3)由题意知,溶液中存在两个平衡:CH3COOH CH3COO-+H+,CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-。醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,溶液的pH虽然增大,但一定小于7。因此CH3COOH的电离平衡占主导地位,乙同学的解释正确。为了验证两种解释哪种正确,就得选择一种含有CH3COO-但水解不显碱性的物质再实验,它只能是CH3COONH4。
(4)混合溶液中存在反应有:CH3COONa+HCl===NaCl+CH3COOH,NaCl===Na++Cl-,CH3COOH CH3COO-+H+,H2O H++OH-。因此,溶液中存在Na+、Cl-、CH3COOH、CH3COO-、H2O、H+、OH-等7种粒子。根据物料守恒,n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=n(Na+)=0.010 mol,根据电荷守恒,n(CH3COO-)+n(OH-)+n(Cl-)=n(Na+)+n(H+),因此,n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=n(Na+)-n(Cl-)=0.010 mol-0.004 mol=0.006 mol。
答案:(1)乙 (2)B (3)乙(甲) 增大(不变)
(4)①7 ②CH3COOH CH3COO- ③0.006
1.下列说法正确的是( )
A.向0.1 mol•L-1 Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液变红色
B.Al3+、NO-3、Cl-、CO2-3、Na+可大量共存于pH=2的溶液中
C.乙醇和乙酸都能溶于水,都是电解质
D.分别与等物质的量的HCl和H2SO4反应时,消耗NaOH的物质的量相同
解析:选A。本题考查电解质溶液的相关知识。Na2CO3水解显碱性,使酚酞变红,A对。pH=2的溶液是酸性溶液,与CO2-3不共存,B错。乙醇是非电解质,C错。由于H2SO4是二元酸,HCl为一元酸,等物质的量的HCl和H2SO4消耗NaOH的物质的量不同,D错。
2.下列各组的比值等于2∶1的是( )
A.pH均为12的烧碱溶液与氢氧化钡溶液的物质的量浓度之比
B.硫化钾溶液中c(K+)与c(S2-)之比
C.相同温度下0.2 mol•L-1醋酸溶液与0.1 mol•L-1醋酸溶液中c(H+)之比
D.10 mL 0.5 mol•L-1的盐酸与5 mL 0.5 mol•L-1的盐酸中的c(H+)之比
解析:选A。A项中c(OH-)=10-2mol•L-1,所以c(NaOH)=10-2mol•L-1;c[Ba(OH)2]=12×10-2mol•L-1,A正确;B项中由于S2-水解,所以cK+cS2->2,B错误;c(H+)既与溶液浓度有关也与电离度(α)有关,由于c越小α越大,故比值应小于2∶1,C错误;D项中c(H+)相等,D错。
3.(2011年枣庄高二检测)向三份0.1 mol•L-1CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为( )
A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大
解析:选A。NH+4、Fe3+水解使溶液呈酸性,对CH3COO-的水解有促进作用,而SO2-3水解呈碱性对CH3COO-的水解有抑制作用,故在CH3COONa溶液中加入NH4NO3、FeCl3固体时CH3COO-浓度减小,加入Na2SO3固体CH3COO-浓度增大。
4.下列描述中,不符合生产实际的是( )
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁做阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜做阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网做阴极
D.在镀件上电镀锌,用锌做阳极
解析:选A。电解池的阳极失电子发生氧化反应,阴极得电子发生还原反应。电解熔融的Al2O3制Al时,若用Fe做阳极,会发生Fe===Fe2++2e-,Fe2+移动到阴极上,发生Fe2++2e-===Fe,使得到的Al不纯。
5.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下图所示,电解总反应为:2Cu+H2O=====通电 Cu2O+H2↑。下列说法正确的是( )
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成
解析::选A。从反应中得知Cu在通电时失电子,在阳极放电,发生氧化反应,另一电极(石墨)做阴极,发生还原反应,H2O+e-―→12H2↑+OH-,相应的Cu―→12Cu2O+e-,转移0.1 mol电子生成0.05 mol Cu2O,故B、C、D项错。
6.三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-,把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是(双选)( )
A.可用铁做阳极材料
B.电解过程中阳极附近溶液的pH升高
C.阳极反应方程式为:2Cl-===Cl2+2e-
D.1 mol 二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1 mol 电子
解析:选CD。电解时阳极产生Cl2,电极反应为2Cl-===Cl2+2e-,故C对;阳极不可能是活泼性电极如铁,故A错;阳极产生Cl2与碱反应,pH降低,故B错;由Ni2+―→Ni3+知,1 mol二价镍全部转化为三价镍失去1 mol e-,故外电路中转移1 mol e-,故D对。
7.(2011年高考广东卷)某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是( )
A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-===Cu
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动
解析:选D。本题考查电化学,意在考查考生对原