20.(1)常溫下,在純水中加入某一元酸鈉鹽NaA使溶液的pH=9,則該溶液中水電離出來的C(OH-)=1×10-5mol•L-1,KW值不變(填增大、減小或不變).
(2)將鋅片與銅片用導(dǎo)線連接插入硫酸銅溶液時(shí),鋅片上釋放的電子沿導(dǎo)線流向銅片,陽離子從負(fù)極到正極.不純的金屬或合金與空氣中的水溶液接觸,發(fā)生原電池反應(yīng)而腐蝕的過程是金屬腐蝕的主要形式.當(dāng)生鐵表面的水膜酸性較強(qiáng)時(shí)產(chǎn)生析氫腐蝕,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe-2e=Fe2+.正極的電極反應(yīng)式為2H++2e=H2↑.當(dāng)水膜酸性很弱或呈中性時(shí),正極的電極反應(yīng)為O2+4e+2H2O=4OH-

分析 (1)鹽溶液中氫離子和氫氧根離子均是水電離的,根據(jù)氫離子濃度計(jì)算;KW只與溫度有關(guān);
(2)原電池中電子從負(fù)極沿著導(dǎo)線流向正極,溶液中陽離子從負(fù)極流向正極;酸性條件下,F(xiàn)e發(fā)生析氫腐蝕,負(fù)極Fe失電子生成亞鐵離子,正極氫離子得電子;當(dāng)水膜酸性很弱或呈中性時(shí),發(fā)生吸氧腐蝕,正極上氧氣得電子生成氫氧根離子.

解答 解:(1)鹽溶液中氫離子和氫氧根離子均是水電離的,在純水中加入某一元酸鈉鹽NaA使溶液的pH=9,則氫離子濃度為1×10-9mol/L,C(OH-)=$\frac{1{0}^{-14}}{1×1{0}^{-9}}$=1×10-5mol/L;KW只與溫度有關(guān),溫度不變,則KW的值不變;
故答案為:1×10-5;不變;
(2)將鋅片與銅片用導(dǎo)線連接插入硫酸銅溶液時(shí),Zn為負(fù)極,Cu為正極,原電池中電子從負(fù)極沿著導(dǎo)線流向正極,溶液中陽離子從負(fù)極流向正極;酸性條件下,F(xiàn)e發(fā)生析氫腐蝕,負(fù)極Fe失電子生成亞鐵離子,負(fù)極的電極反應(yīng)式為Fe-2e=Fe2+,正極氫離子得電子生成氫氣,正極的電極反應(yīng)式為:2H++2e=H2↑;當(dāng)水膜酸性很弱或呈中性時(shí),發(fā)生吸氧腐蝕,正極上氧氣得電子生成氫氧根離子,則正極的電極反應(yīng)式為:O2+4e+2H2O=4OH-;
故答案為:導(dǎo)線;負(fù);正;析氫;Fe-2e=Fe2+;2H++2e=H2↑;O2+4e+2H2O=4OH-

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溶液中離子濃度的計(jì)算、金屬的電化學(xué)腐蝕,注意把握溶液中水電離的氫離子或氫氧根離子濃度的計(jì)算方法以及原電池原理,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.某種硬鋁合金是由 Al、Cu、Mg三種金屬組成,主要應(yīng)用于耐熱可焊的結(jié)構(gòu)件及鍛件.某研究小組欲探究該合金的性質(zhì)并測定合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
(1)甲同學(xué)預(yù)測:該合金與10mol/L硝酸反應(yīng)時(shí)有NO2氣體生成,可能還有NO生成.
查閱資料:常溫下,NO2與N2O4混合存在,在低于0℃時(shí)幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在.設(shè)計(jì)如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).按圖連接裝置并檢驗(yàn)氣密性后,稱取5g 合金放于圓底燒瓶中,并滴加10mol/L硝酸.

①合金中Cu與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式是3Cu+2NO3-+8H+=Cu2++2NO↑+4H2O.
②C裝置的目的是將生成的NO2冷凝為N2O4,與NO分離,排除干擾.
③能證明有NO生成的實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象是打開活塞K,鼓入空氣,若D中的氣體由無色變?yōu)榧t棕色,證明有NO生成.
④實(shí)驗(yàn)進(jìn)行至A中固體全部溶解后,未檢驗(yàn)到有NO生成,甲同學(xué)認(rèn)為硬鋁合金與10mol/L硝酸反應(yīng)時(shí)沒有NO生成.乙同學(xué)認(rèn)為不能確定是否生成了NO,需補(bǔ)充操作才能證明,該操作是在加入HNO3前,通入N2,除盡裝置中的空氣.
(2)為測定合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),丙同學(xué)查閱資料:
部分金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH
金屬離子開始沉淀時(shí)的pH沉淀完全的pH
Al3+3.44.7
Cu2+4.16.9
Mg2+9.412.4
pH>7.8時(shí),Al(OH)3開始溶解,pH>10.8時(shí)沉淀完全溶解.
設(shè)計(jì)如下方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

①調(diào)節(jié)pH時(shí),應(yīng)控制pH的范圍是pH≥12.4.
②選用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH,得到溶液B的離子方程式是Al3++4OH-=AlO2-+2H2O.
③Al(OH)3經(jīng)過濾、洗滌、灼燒至恒重后稱量,質(zhì)量為8.5g,則該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是90%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體時(shí),所用方法正確的是(  )
A.制氯氣時(shí),用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體
B.制氧氣時(shí),用Na2O2或H2O2作反應(yīng)物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置
C.制乙炔時(shí),用排水法或向上排空氣法收集氣體
D.制一氧化氮時(shí),用排空氣法收集氣體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,甲、乙為相互串聯(lián)的兩電解池,甲池利用電解原理在鐵上鍍銀,一段時(shí)間后,甲池陰極增重43.2g,乙中盛放足量的CuSO4溶液,請(qǐng)回答:
(1)A是鐵(填電極材料),電極反應(yīng)式是Ag++e-=Ag;
(2)B是銀(填電極材料),甲池應(yīng)選用的電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液,電解前后該溶液的pH不變(填“變大”、“變小”或“不變”);
(3)乙池陽極電極反應(yīng)式為:4OH--4e-=O2↑+2H2O,乙池放出的氣體在標(biāo)況下的體積是2.24L;
(4)寫出乙溶液中的電解反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4,電解前后該溶液的pH減。ㄌ睢白兇蟆、“變小”或“不變”);需加入16gCuO物質(zhì)可使該電解質(zhì)溶液復(fù)原.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

15.鐵是人體必需的微量元素,綠礬(FeSO4+7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分.
測定綠礬樣品含量的實(shí)驗(yàn)步驟:
a.稱取5.7g樣品,溶解,配成250mL溶液
b.量取25mL待測液于錐形瓶中
c.用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO2溶液體積為40mL
根據(jù)上述步驟回答下列問題:
①用硫酸酸化的KMnO4溶液滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液變化為紫紅色,半分鐘不褪色說明達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn).
②計(jì)算上述樣品中FeSO4+7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.54%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.向含 l mol HCl和l mol MgSO4的混合溶液中加入1mol•L-1 Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入Ba(OH)2溶液體積(V)間的關(guān)系圖正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.已知某待測液由Ag+、Fe2+、Al3+、K+、Ba2+、NH4+、NO3-、SO42-中的若干種離子組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):[已知:含Al3+溶液中加氫氧化鈉溶液先生成Al(OH)3沉淀,加氫氧化鈉溶液過量沉淀會(huì)溶解,反應(yīng)方程式:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O]
第一步:加入過量的稀鹽酸,無沉淀生成.
第二步:繼續(xù)加入過量的稀硫酸,有白色沉淀生成.
第三步:過濾,取少量濾液,滴入NaOH溶液至溶
液呈堿性,在此過程中溶液沉淀量的變化如圖所示,加熱該溶液,可產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體.根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題:
(1)該待測液中一定含有Fe2+、Al3+、Ba2+、NH4+、NO3-  離子,一定沒有SO42-、Ag+離子
(2)某同學(xué)采用測pH的方法來判斷滴入NaOH溶液后是否使溶液呈堿性,該實(shí)驗(yàn)操作是取一片pH試紙置于表面皿上,用潔凈的玻璃棒蘸取待測液,點(diǎn)在pH試紙的中部,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,判斷溶液是否呈堿性.
(3)第三步中產(chǎn)生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體的離子方程式為NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O,該步驟中預(yù)期會(huì)出現(xiàn)另外一個(gè)特殊的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,該現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組討論Fe3+溶液和SO32-溶液之間發(fā)生怎樣的反應(yīng),提出了兩種可能,寫出預(yù)計(jì)反應(yīng)的離子方程式:一是發(fā)生氧化還原反應(yīng)2Fe3++SO32-+H2O═2Fe2++SO42-+2H+,二是發(fā)生徹底互促水解反應(yīng)2Fe3++3SO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3SO2↑.
為了證明發(fā)生怎樣的反應(yīng),同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />實(shí)驗(yàn)Ⅰ:取5mL FeCl3濃溶液于試管中,逐滴加入某Na2SO3濃溶液至過量,觀察到無氣泡產(chǎn)生,無沉淀生成,但溶液顏色最終變?yōu)榧t褐色.這種紅褐色液體是Fe(OH)3膠體.向紅褐色液體中逐滴加入稀鹽酸至過量,可觀察到溶液最終變?yōu)辄S色.將所得溶液加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,產(chǎn)生該白色沉淀的離子方程式是Ba2++SO42-=BaSO4↓.
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:將FeCl3和Na2SO3溶液分別稀釋后,重復(fù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ,產(chǎn)生的現(xiàn)象完全相同.
同學(xué)們由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是Fe3+和SO32-在溶液中既發(fā)生氧化還原反應(yīng),又發(fā)生互促水解反應(yīng).
指導(dǎo)老師看過上述實(shí)驗(yàn)步驟后認(rèn)為該設(shè)計(jì)有缺陷,應(yīng)在開始實(shí)驗(yàn)前對(duì)某主要藥品進(jìn)行檢驗(yàn),該主要藥品為Na2SO3溶液;檢驗(yàn)的目的是判斷反應(yīng)前Na2SO3溶液是否已經(jīng)部分被氧化.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.某初中學(xué)校其化學(xué)實(shí)驗(yàn)員系“科學(xué)”老師,故導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室內(nèi)NaOH藥品保存不善而部分變質(zhì),現(xiàn)一名同學(xué)設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)方案來證明NaOH藥品部分變質(zhì)并測其純度,流程如下:回答下列問題

①指出上述X試劑的名稱酚酞;指出操作1的名稱過濾.
②上述中“過量氯化鋇溶液”,為證明氯化鋇溶液已經(jīng)過量,請(qǐng)補(bǔ)充完整下列的操作、現(xiàn)象.
加入氯化鋇溶液后,靜置,取上層清液少許于試管中,向其中加入取上層清液少許于試管中,向其中加入少量(或幾滴)氯化鋇溶液,若未出現(xiàn)白色沉淀(或溶液無明顯變化),則證明氯化鋇溶液已過量,則證明氯化鋇溶液已過量.
③用a和b表示該NaOH樣品純度為$\frac{197a-106b}{197a}$×100%.

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