专题3《水溶液中的离子反应》单元测试卷
一、单选题
1.室温下,对于1L醋酸溶液,下列判断正确的是
A.该溶液中的粒子数为个
B.加入少量固体后,溶液的pH升高
C.滴加NaOH溶液过程中,与之和始终为0.1mol/L
D.与溶液反应的离子方程式为
2.已知:[FeCl4(H2O)2]为黄色,溶液中可以存在可逆反应:,下列实验所得结论不正确的是
(注意:溶液中有少量的时,溶液颜色呈浅黄色:加热为微热且忽略体积变化)
① ② ③ ④
溶液 酸化的溶液 酸化的溶液 溶液
加热前溶液为浅黄色,加热后颜色变深 加热前溶液接近无色,加热后溶液颜色无明显变化 加入NaCl后,溶液立即变为黄色,加热后溶液颜色变深 加热前溶液为黄色,加热后溶液颜色变深
A.实验①中,溶液显浅黄色原因是水解产生了少量
B.实验②中,酸化对水解的影响程度大于温度的影响
C.实验③中,加热,可逆反应:正向移动
D.实验④,可证明升高温度,颜色变深一定是因为水解平衡正向移动
3.某实验测得0.1mol·L-1NaHCO3溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a点溶液中,>Ka2(H2CO3)
B.b点溶液中,c(Na+)=c(HCO)+c(CO)
C.a点与c点溶液中的c(OH-)相等
D.ab段,升温,pH减小,说明抑制了HCO的水解
4.下列有关问题,与盐的水解有关的是
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂
②明矾可作净水剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干AlCl3溶液并灼烧得到Al2O3固体
A.①②③ B.②③④ C.①④⑤ D.①②③④⑤
5.下列仪器在酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液的实验中不会用到的是
A. B. C. D.
6.常温下,某化学兴趣小组向10mL溶液中逐滴加入的溶液进行滴定实验,用计算机模拟得出pBa或pH随加入溶液体积变化的曲线如图所示。已知:、。下列判断错误的是
A. B.
C. D.常温下,
7.化学与生活密切相关,下列有关说法不正确的是
A.锅炉水垢中含有的,可先用溶液处理,后用酸除去
B.用处理废水中的、等重金属离子
C.打开啤酒倒入杯中立即产生大量气泡,压强减小使碳酸分解为而大量逸出
D.在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀
8.22.体积相同,pH相同的NaOH溶液和氨水分别与某强酸溶液反应,消耗酸的量是
A.氢氧化钠溶液比氨水多 B.相同
C.氨水比氢氧化钠溶液多 D.不能确定
9.下列关于常温下0.1mol L-1NaHCO3溶液的说法不正确的是
A.NaHCO3=Na++HCO
B.c(CO)>c(HCO)>c(H2CO3)
C.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO)
D.c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=c(Na+)=0.1mol L-1
10.下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A.制备SO2 B.获得FeCl3固体 C.排空气法收集NO气体 D.分离加入食盐后的蛋白质与水的混合物
A.A B.B C.C D.D
11.赖氨酸[,用表示]是人体必需氨基酸,其盐酸盐()在水溶液中存在如下平衡:。向一定浓度的溶液中滴加溶液,溶液中、、和的分布系数随变化如图所示。已知,下列表述正确的是
A.
B.点,
C.点,
D.点,
12.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,pH=13的氢氧化钠溶液中所含OH-的数目为0.1NA
B.100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C.10.6g Na2CO3晶体中所含CO的数目为0.1NA
D.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
13.常温下,向某浓度的溶液中滴加稀溶液直到完全沉淀(浓度低于),溶液分别为6、7、8时浓度如图所示,其中A点恰好开始产生沉淀,则的溶度积为
A. B. C. D.无法计算
14.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解 Na2SO3部分被氧化
B 加热NH4HCO3固体,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 NH4HCO3显碱性
C 取少量的淀粉水解液于试管中,先加适量的NaOH溶液,再滴入碘水,未出现蓝色 淀粉完全水解
D pH计测得:CH3COONa溶液的pH约为9.0,NaNO2溶液的pH约为8.0 HNO2的电离常数比CH3COOH大
A.A B.B C.C D.D
15.下列有关实验操作或叙述错误的是
A.配制5%氯化钠溶液时,将称量的氯化钠放入烧杯中,然后加计量的水搅拌溶解
B.测定硫酸铜晶体的结晶水含量时,需用小火缓慢加热,防止晶体飞溅
C.用硝酸银溶液滴定氯离子时,可用溴离子作指示剂
D.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
二、填空题
16.(1)在某温度下,水的离子积常数为,则该温度下:
①某溶液中的浓度为,则该溶液显______性。
②99 mL pH=1的溶液与101 mL pH=12的KOH溶液混合(不考虑混合时溶液体积的变化),溶液的pH=______。
(2)现有①醋酸溶液、②盐酸、③硫酸,回答下列问题:
a.若三种溶液的pH相同,则其浓度由大到小的顺序是______(用序号表示,下同)。
b.若三种溶液的浓度相同,则pH由大到小的顺序是______。
c.中和等体积相同浓度的烧碱溶液,需同浓度的三种溶液的体积分别为、、,则、、的关系为______(用等式表示,下同)。
d.体积和浓度均相同的三种溶液,分别与同浓度的烧碱溶液恰好完全反应,需烧碱溶液的体积分别为、、,则、、的关系为______。
17.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为_______(填“A”或“B”),请说明理由:_______。
(2)25℃时,将pH=10的NaOH溶液与pH=3的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则pH=10的NaOH溶液与pH=3的H2SO4溶液的体积之比为_______。
(3)95℃时,若100体积pH1=m的某强酸与1体积pH2=n的某强碱混合后溶液呈中性,则m和n应满足的关系是_______。
(4)1Na2CO3溶液的pH_______(填“>”“<”或“=”,下同)0.1Na2CO3溶液的pH;1Na2CO3溶液的水解程度_______0.1Na2CO3溶液的水解程度。
三、计算题
18.电解质溶液中存在多种平衡体系,请根据相关信息回答下列问题。
已知:常温下,FeS和CuS的溶度积分别为。
(1)向FeS悬浊液中滴加溶液产生黑色沉淀,发生反应的离子方程式为___________。
(2)在饱和FeS和CuS的混合溶液中___________。
(3)测得某矿物浸出液中,加入出现沉淀时,的浓度应大于___________。
19.25℃时,H2CO3的Ka1=4.5×10 7,Ka2=4.8×10 11。请回答:
(1)25℃时,水的离子积Kw=_______。
(2)NaHCO3溶液显_______(填“酸性”、“中性”或“碱性”),结合数据分析其原因是_______。
(3)某实验测得0.050 mol·L 1 NaHCO3溶液在加热过程中的pH变化如图所示。试分析45℃后,随温度升高NaHCO3溶液pH增大的原因是_______。
(4)氯气通入NaHCO3溶液中产生无色气体,该反应的离子方程式是_______。
四、实验题
20.实验室常用如下装置制备硫化氢气体,并进行性质探究。
(1)上述实验装置明显不合理的是_______;
(2)按要求填写下列表格。
实验装置 装置内的试剂 预期实验现象
i 稀硫酸、硫化亚铁 黑色固体溶解,有气泡产生
ii 硫酸铜溶液 生成黑色沉淀
iii 新制的氯水 _______
iv ②_______ 气体被吸收
(3)写出装置ii中的离子反应方程式_______,该反应可说明H2S具有_______(选填“酸性”、“还原性”、“氧化性”)。实验后,装置ii中离子浓度下降的是_______(填离子符号)。
(4)常温下,向100mL0.1mol L-1H2S溶液中滴加0.1mol L-1NaOH溶液。实验过程中,H2S溶液的pH与所滴加的NaOH溶液体积的关系如下图。
b点所对应的NaOH溶液体积_______100mL(填“大于”、“等于”或“小于”)。a、b、c、d中,水的电离程度最大的是_______(填字母代号)。
(5)取d点溶液,以石墨为电极进行电解,离子反应方程式为:S2-+ 2H2OS↓+H2↑+2OH-。采用此法可回收硫,减少环境污染,还具有的优势是_______。
21.的化合物种类较多,其中三氯化六氨合钴(III)在工业上用途广泛。
已知:①具有较强还原性,溶液呈棕色。性质稳定。
②[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度曲线如下图所示。
实验室制备的实验步骤:
I.检查装置气密性并将、和活性炭在三颈烧瓶中混合,滴加浓氨水,溶液变为棕色,充分反应后缓慢滴加双氧水,水浴加热20 min,实验装置下图所示。
II.将所得浊液趁热过滤,向滤液中逐滴加入少量浓盐酸。
III.冷却结晶后过滤,用少量冷水和无水乙醇分别洗涤晶体2~3次。
(1)图中仪器b的名称为___________。
(2)写出步骤I中棕色溶液与双氧水反应的离子方程式:___________。
(3)步骤II向滤液中加入浓盐酸的作用是___________。
(4)步骤III中用冷水洗涤的目的是___________。
(5)用如图装置测定产品中的含量(部分装置已省略):
①蒸氨:取xg样品加入过量试剂后,加热三颈烧瓶,蒸出的通入盛有 mL mol/L 标准溶液的锥形瓶中。液封装置2的作用是___________。
②滴定:将液封装置2中的水倒入锥形瓶后,用 mol/L NaOH溶液滴定剩余的,消耗 mL NaOH溶液。滴定时选用的指示剂为___________,的质量分数为___________;若NaOH溶液使用前敞口放置于空气中一段时间,测得的含量___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
试卷第10页,共10页
参考答案:
1.B
【详解】A.1L 0.1mol L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1mol,醋酸属于弱酸,是弱电解质,在溶液中部分电离,则CH3COO-的粒子数小于6.02×1022,A项错误;
B.加入少量CH3COONa固体后,溶液中CH3COO-的浓度增大,根据同离子效应,会抑制醋酸的电离,溶液中的氢离子浓度减小,酸性减弱,则溶液的pH升高,B项正确;
C.1L 0.1mol L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1mol,滴加NaOH溶液过程中,溶液中始终存在物料守恒,n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol,但溶液体积不确定,故二者浓度之和无法计算,C项错误;
D.醋酸是弱电解质,离子反应中不能拆写,则离子方程式为+2CH3COOH=H2O+CO2↑+2CH3COO-,D项错误;
答案选B。
2.D
【详解】A.实验①中,0.1mol/LFe2(SO4)3溶液加热前溶液为浅黄色,加热后颜色变深,说明升高温度水解程度增大,颜色加深,故Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是Fe3+水解产生了少量Fe(OH)3 ,选项A正确;
B.实验②中,酸化的0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液加热前溶液接近无色,加热后溶液颜色无明显变化,说明温度升高几乎不能引起变化,则酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响,选项B正确;
C.实验③中,酸化的0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液加入NaCl后,溶液立即变为黄色,则氯离子影响平衡移动,加热后溶液颜色变深,则存在可逆反应: ,且加热平衡正向移动,选项C正确;
D.实验④,加热前溶液为黄色,加热后溶液颜色变深,水解平衡或平衡均可能使颜色变深,故不可证明升高温度, Fe3+水解平衡正向移动,选项D不正确。
答案选D。
3.A
【详解】A.NaHCO3溶液显碱性,则HCO的水解程度大于电离程度,即Kh > Ka2, 即Kh=>Ka2所以a点时,>Ka2(H2CO3),A正确;
B.b点溶液显碱性,则c(H+) < c(OH- ),根据溶液中电荷守恒为c(Na+) + c(H+)=c(HCO)+ 2c(CO) + c(OH-),所以c(Na+)> c(HCO)+ 2c(CO),B错误;
C.随着温度升高,Kw增大,a点溶液的pH与c点溶液的pH相同,即c(H+ )相同,由于c点溶液中的Kw大,则a点溶液的c(OH- )比c点溶液的小,C错误;
D.NaHCO3溶液中存在HCO的水解和电离两个过程,两个过程均是吸热过程,升高温度,促进HCO的水解和电离,D错误;
故选A。
4.D
【详解】①NH4Cl与ZnCl2都是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,所以溶液可以与金属氧化物发生反应。因此可作焊接金属中的除锈剂。
②明矾电离产生的Al3+水解产生氢氧化铝胶体表面积大,吸附力强可吸附水中的悬浮物,形成沉淀,从而可以达到净化水的目的。故可作净水剂。正确。
③草木灰的主要成分是K2CO3,水解使溶液显碱性。当它与铵态氮肥混合时发生反应:NH4++OH-=NH3·H2O= NH3↑+H2O。若混合施用,就会使一部分N元素以氨气的形式逸出导致肥效降低。正确。
④碳酸钠是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性。实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶若用磨口玻璃塞就会发生反应:SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O. Na2SiO3有粘性,会把玻璃瓶和玻璃塞黏在一起。正确。
⑤AlCl3是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,当加热AlCl3溶液时水解产生氢氧化铝和盐酸,随着不断的加热,水分蒸发,HCl也会随着水分的蒸发而挥发掉。所以蒸干得到的固体是氢氧化铝。灼烧时氢氧化铝分解得到Al2O3固体和水。所以加热蒸干AlCl3溶液并灼烧得到Al2O3固体。正确。
答案选D。
5.C
【详解】由于量取H2C2O4溶液和盛装酸性KMnO4溶液都用到酸式滴定管,则用酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液的实验中用到的仪器有酸式滴定管、带滴定管夹的铁架台、锥形瓶,用不到碱式滴定管,故选C。
6.A
【分析】根据图示可知b为出发点的曲线为pBa2+,a为出发点的曲线为pH,pBa2+=5.0的点为Ba2+恰好沉淀的点,此时n():n()=1:1,pH=7的点为溶液显中性的点,此时n():n()=1:2。
【详解】A.pBa2+=5.0的点为Ba2+恰好沉淀的点,此时n():n()=1:1,则c[Ba(OH)2]=mol/L=0.25mol/L,则a点c(OH-)=0.5mol/L,c(H+)=2×10-14mol/L,pH=13.7,故A错误;
B.b点为滴定未开始时,pBa2+=-lg0.25=0.6,故B正确;
C.根据分析可知,恰好中性时n():n()=1:2,则有2×0.01×0.25=0.05c,c=100,故C正确;
D.Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)c(SO),pBa2+=5.0已经出现沉淀,c(Ba2+)=c(SO),则Ksp(BaSO4)=10-5×10-5=1×10-10,故D正确;
故选A。
7.D
【详解】A.难溶于水和酸,锅炉水垢中含有的,可先用溶液处理,转化为,然后用酸溶解除去,故A正确;
B. 能与、等重金属离子生成CuS、HgS等难溶性沉淀,故B正确;
C.啤酒中存在可逆反应H2CO3 H2O+CO2↑,打开啤酒倒入杯中,压强减小,反应向气体物质的量增多的方向移动,使碳酸分解为而大量逸出,故C正确;
D.铜不如铁活泼,铁作负极,被腐蚀,应该在钢铁闸门上装上比铁活泼的金属防止闸门被腐蚀,如锌块,故D错误;
故选D。
8.C
【详解】一水合氨是弱电解质,部分电离,则pH相同的NaOH溶液和氨水中c(NH3 H2O)>c(NaOH),则等体积的两溶液n(NH3 H2O)>n(NaOH),所以氨水消耗酸的量比氢氧化钠溶液多,故选:C。
9.B
【详解】A.碳酸氢钠为强电解质,NaHCO3=Na++HCO,A正确;
B.0.1mol L-1NaHCO3溶液中溶质为碳酸氢钠,溶液显碱性,水解大于电离,则c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO),B错误;
C.根据电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO),C正确;
D.根据物料守恒可知,(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=c(Na+)=0.1mol L-1,D正确;
故选B。
10.D
【详解】A.铜和稀硫酸不反应,应当用铜片与浓硫酸反应制备二氧化硫,故不选A;
B.直接蒸干氯化铁溶液得到Fe(OH)3固体,故不选B;
C.NO易和氧气反应生成NO2,不能用排空气法收集NO,故不选C;
D.加入食盐后的蛋白质溶液发生盐析,用过滤法分离加入食盐后的蛋白质与水的混合物,故选D;
选D。
11.C
【分析】向H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,依次发生离子反应:、、,溶液中逐渐减小,和先增大后减小,逐渐增大,,,,M点,由此可知,N点,则,P点,则,据此分析选择。
【详解】A.,,所以<,A错误;
B.M点存在电荷守恒:,此时,因此,B错误;
C.O点,因此,即,因此,溶液,C正确;
D.P点溶质为NaCl、HR、NaR,此时溶液呈碱性,因此c(OH )>c(H+),溶质浓度大于水解和电离所产生微粒浓度,因此c(Na+)>c(Cl )>c(OH )>c(H+),D错误;
答案为:D。
12.C
【详解】A.题目中有浓度但没有体积,不能计算离子数目,故A错误;
B.FeCl3溶液中存在Fe3+的水解,所以100 mL 1mol L 1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1mol,数目小于0.1NA,故B错误;
C.Na2CO3晶体是离子晶体,由Na+和CO组成,1molNa2CO3晶体中所含CO的数目为NA,10.6g Na2CO3是0.1mol,所含CO的数目为0.1NA,故C正确;
D.SO2和O2的催化反应为可逆反应,反应不可能完全进行,存在一个化学平衡,所以密闭容器中,2 mol SO2和1molO2催化反应后分子总数大于2mol,即大于2NA,故D错误;
故选:C。
13.C
【详解】A点恰好开始沉淀,此时,,,C项符合题意。
故选:C。
14.A
【详解】A.加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解,沉淀为硫酸钡和亚硫酸钡,说明部分Na2SO3被氧化产生了硫酸根离子,A正确;
B.氨气使湿润红色石蕊试纸变蓝,由操作和现象可知分解生成氨气,但不能确定NH4HCO3显碱性,B错误;
C.因为氢氧化钠会与碘单质反应从而消耗碘单质,不会变蓝,不能说明淀粉完全水解,错误;
D溶液度未知,应测定等浓度盐溶液的pH来比较,D错误;
故选A。
15.C
【详解】A.因配制一定质量分数溶液时,只需将计算称量好的溶质溶于一定量的溶剂中即可,故A正确;
B.温度过高晶体容易飞溅,因此硫酸铜晶体结晶水含量测定时,需用小火缓慢加热,防止晶体飞溅,故B正确;
C.用硝酸银溶液滴定氯离子时,不能用溴离子做指示剂,因为先生成溴化银浅黄色沉淀再生成氯化银白色沉淀,不能区分滴定终点,故C错误;
D.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,这样可以使残留在滴定管尖嘴部分的液体进入到锥形瓶中,故D正确;
答案选:C。
16. 碱 10 ①>②>③ ①>②>③
【详解】(1)①某溶液中的浓度为,则该溶液中,则该溶液显碱性;
②99 mL pH=1的溶液中,101 mL pH=12的KOH溶液中,则等体积混合后溶液显碱性,混合后溶液中,,溶液的pH=10;
(2)a.pH相同的溶液中氢离子浓度相同,醋酸是一元弱酸,硫酸是二元强酸、盐酸是一元强酸,假设氢离子浓度为,则醋酸溶液浓度大于、盐酸浓度是、硫酸浓度是,所以其浓度由大到小的顺序是①>②>③;
b.若三种溶液的浓度相同,假设都是,醋酸溶液中氢离子浓度小于、硫酸中氢离子浓度是、盐酸中氢离子浓度是,氨离子浓度越大pH越小,所以pH由大到小的顺序是①>②>③;
c.中和等物质的量的氧氧化钠,消耗三种酸的物质的量之比为2:2:1,所以消耗网浓度的三种溶液的体积之比为2:2:1,即;
d.体积和浓度均相同的三种溶液,其物质的量相等,分别与同浓度的烧碱溶液恰好完全反应,所需NaOH的物质的量之比为1:1:2,则所需同浓度烧碱溶液的体积关系为。
17.(1) A 水的电离是吸热过程,温度较低时,电离程度较小,c(H+)、c(OH-)均较小
(2)1∶10
(3)m+n=14
(4) > <
【解析】(1)
水的电离是吸热过程,温度较低时,电离程度较小,c(H+)、c(OH-)均较小,则25℃时水的电离平衡曲线应为A,故答案为:A;水的电离是吸热过程,温度较低时,电离程度较小,c(H+)、c(OH-)均较小;
(2)
25℃时,将pH=10的NaOH溶液与pH=3的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则n(H+)=n(OH-),即c(H+)×V(H2SO4)=c(OH-)×V(NaOH),1∶10,故答案为:1∶10;
(3)
95℃时,若100体积pH1=m的某强酸与1体积pH2=n的某强碱混合后溶液呈中性,则n(H+)=n(OH-),即,,解得m+n=14,故答案为:m+n=14;
(4)
1Na2CO3溶液与0.1Na2CO3溶液的相比,相当于后者被稀释,稀释后水解正向进行,但是碱性会减弱,即1Na2CO3溶液的pH>0.1Na2CO3溶液的pH;1Na2CO3溶液的水解程度<0.1Na2CO3溶液的水解程度,故答案为:>;<。
18.(1)
(2)
(3)0.05
【详解】(1)已知硫化铜更难溶,FeS悬浊液中滴加溶液,生成硫化铜沉淀和亚铁离子,;
(2)在饱和FeS和CuS的混合溶液中;
(3)测得某矿物浸出液中,加入出现沉淀时,此时溶液中的浓度应大于。
19.(1)1.0×10-14
(2) 碱性 Kh(HCO)=2.2×10 8>Ka2(H2CO3),HCO的水解程度大于其电离程度
(3)超过45℃,温度升高造成NaHCO3分解生成Na2CO3,溶液碱性增强
(4)Cl2+HCO=Cl-+HClO+CO2↑
【详解】(1)由水的离子积定义:25℃时,水的离子积Kw1.0×10-14;
(2)由于碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子发生水解反应生成又会电离出但是Kh(HCO)=2.2×10 8>Ka2(H2CO3),故HCO的水解程度大于其电离程度,溶液显碱性;
(3)超过45℃,温度升高造成NaHCO3分解生成Na2CO3,Na2CO3溶液水解能力更强,故碱性增强,答案:超过45℃,温度升高造成NaHCO3分解生成Na2CO3,溶液碱性增强
(4)根据知酸性:盐酸碳酸次氯酸,氯气通入饱和溶液能产生无色气体二氧化碳,说明氯气与水反应的生成物中含有盐酸,由强酸制弱酸原理可知:Cl2+HCO=Cl-+HClO+CO2↑,故答案为Cl2+HCO=Cl-+HClO+CO2↑。
20.(1)装置iv未连接大气
(2) 有黄色浑浊产生 NaOH溶液
(3) H2S + Cu2+ =CuS↓+ 2H+ 酸性 Cu2+、OH-
(4) 小于 c
(5)产物NaOH可循环使用
【分析】装置Ⅰ制备硫化氢气体,装置i中硫化氢和硫酸铜反应生成硫化铜沉淀,装置iii检验硫化氢的还原性,最后用氢氧化钠溶液吸收尾气硫化氢气体,防止污染空气。
【详解】(1)上述装置的明显不合理地方是装置iv未连接大气,故答案为装置iv未连接大气。
(2)①新制的氯水氧化硫化氢生成硫单质,故现象为有黄色浑浊产生,故答案为有黄色浑浊产生。
②硫化氢和NaOH溶液反应,故尾气吸收需要NaOH溶液,故答案为NaOH溶液。
(3)CuSO4溶液和硫化氢反应生成硫化铜黑色沉淀的离子方程式为,说明H2S具有酸性;根据离子方程式,实验后,装置ii中离子浓度下降的是Cu2+、OH-;故答案为;酸性;Cu2+、OH-。
(4)b点所对应溶液pH=7,此时c(H+)=c(OH-),且H2S为弱电解质,此时NaOH溶液体积大于100mL;当NaOH和H2S完全反应时,水的电离程度最大,所以水的电离程度最大的是c;故答案为大于;c。
(5)根据离子反应方程式S2-+ 2H2OS↓+H2↑+2OH-,采用此法可回收硫,减少环境污染,还具有的优势是产物NaOH可循环使用;故答案为产物NaOH可循环使用。
21.(1)干燥管
(2)
(3)增大氯离子浓度,有利于析出
(4)洗去溶水杂质,同时减少溶解损失
(5) 防止氨气逸出 甲基橙 或 偏低
【详解】(1)由仪器b的构造可知b为干燥管,故答案为:干燥管;
(2)由题中信息可知、和活性炭在三颈烧瓶中混合,滴加浓氨水,溶液变为棕色,此时Co以存在,加双氧水后被氧化为,反应离子方程式为:,故答案为:;
(3)步骤II向滤液中加入浓盐酸增大氯离子浓度,有利于析出,故答案为:增大氯离子浓度,有利于析出;
(4)步骤III中用冷水洗涤洗去溶水杂质,同时减少溶解损失,故答案为:洗去溶水杂质,同时减少溶解损失;
(5)①蒸出的进入吸收装置中,为防止氨气逸出采用液封装置2,故答案为:防止氨气逸出;
②用NaOH溶液滴定剩余的,最终溶液为硫酸铵和硫酸铵混合溶液,溶液呈酸性,因此应选甲基橙作指示剂;中和剩余硫酸所用的NaOH的物质的量为:mol,则剩余硫酸的物质的量:mol,则吸收氨气消耗的硫酸的物质的量为: mol,的质量分数为=或;若NaOH溶液使用前敞口放置于空气中一段时间,NaOH吸收空气中的二氧化碳,导致NaOH的浓度减小,则中和硫酸时的体积偏大,则氨气消耗的硫酸的量偏低,所测氨气的含量偏低;故答案为:或;偏低