陕西省咸阳市西藏民族大学附属中学2019-2020学年高二上学期月考化学试题

陕西省咸阳市西藏民族大学附属中学2019-2020学年高二上学期月考化学试题

民大附中（2019-2020）学年第一学期（02）次月考 高二化学试题 可能用到的原子量:H: ‎1 C:12 O: 16 S : 32 Cl:35.5 Na:23‎ 一、选择题 ‎1.全球变暖给我们敲响了警钟，地球正面临巨大的挑战。下列说法不正确的是 A. 推广“低碳经济”，减少温室气体的排放 B. 推进小火力发电站的兴建，缓解地方用电困难，促进地方经济的快速发展 C. 推广“绿色自由”计划，吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油 D. 利用晶体硅制作的太阳能电池将太阳能直接转化为电能 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 推广“低碳经济”，减少温室气体的排放可以减缓温室效应，故A正确；‎ B.推进小火力发电站的兴建，会增加二氧化碳的排放，加重温室效应，故B错误；‎ C.吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油，可以减少二氧化碳的排放，减缓温室效应，故C正确；‎ D.利用晶体硅制作的太阳能电池可将太阳能直接转化为电能，减少化石燃料的使用，可减少二氧化碳的排放，减缓温室效应，故D正确；‎ 答案选B。‎ ‎2.已知热化学方程式：SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) ΔH=-98.32 kJ·mol-1，在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应，最终放出的热量为（ ）‎ A. 196.64 kJ B. 98.32 kJ C. <196.64 kJ D. >196.64 kJ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：因为SO2(g）+O2(g）SO3(g） △H＝—98．32 kJ·mol-1可逆反应，所以充入2 mol SO2和1 mol O2，不能完全转化成2mol SO3(g），所以最终放出的热量<196．64 kJ；C项正确；答案选C。‎ 考点：考查可逆反应 ‎3. 下列说法正确的是（ ）‎ A. 物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水 B. 不溶于水的物质溶解度为0‎ C. 绝对不溶解的物质是不存在的 D. 某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：绝对不溶的物质是不存在的，A、B错误，C正确；某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度小于1×10－5mol/L，D不正确，答案选C。‎ 考点：考查物质溶解性和溶解平衡的有关判断 点评：该题是基础性试题的考查，试题注重基础，兼顾对学生能力的培养。该题的关键是明确物质溶解性与溶解度的关系，以及溶解平衡的原理和特点，有助于培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。‎ ‎4. 用铁片与稀硫酸反应时，下列措施不能使反应速率加快的是 A. 加热 B. 不用铁片，改用铁粉 C. 滴加少量的CuSO4溶液 D. 不用稀硫酸，改用98%浓硫酸 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.温度升高，加快反应速率，不符合题意，故A不选；‎ B.改用铁粉，增大了接触面积，加快反应速率，不符合题意，故B不选；‎ C.铁与硫酸铜反应，置换出铜覆盖在锌的表面，形成原电池，加快反应速率，不符合题意，故C不选；‎ D.浓硫酸与铁常温下钝化，表面形成致密的氧化物薄膜，阻止反应的进一步进行，反应速率减慢，故D可选；‎ 故选D。‎ ‎5.下列各反应的化学方程式中，属于水解反应的是（ ）‎ A. H2O+ H2OH3O++OH-‎ B. CO2+H2OH2CO3‎ C. HCO3-+OH- H2O+CO32-‎ D. CO32-+ H2OHCO3- +OH-‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 水解反应的实质是：弱离子和水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质的过程，水解方程式用可逆号。‎ ‎【详解】A．水是弱电解质，不是弱离子，水本身不能水解，电离为氢离子(实际是H3O+)和氢氧根离子，H2O+H2OH3O++OH-是水的电离方程式，故A错误；‎ B．方程式表示二氧化碳与水反应生成碳酸，是化学方程式，不是水解方程式，故C错误；‎ C．方程式表示碳酸氢根离子与氢氧根离子反应生成碳酸根与水，故C错误；‎ D．方程式表示碳酸根结合水电离氢离子生成碳酸氢根和氢氧根，是碳酸根的水解，故D正确；‎ 故答案为D。‎ ‎6. 化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是 A. 化合价的升降 B. 电子的转移 C. 氧化还原反应 D. 电能的储存 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是氧化还原反应，答案选C。‎ 考点：考查化学电池判断 ‎7.在2mL NaCl溶液中加入1滴AgNO3溶液，有白色沉淀生成；再加入1滴KI溶液，沉淀转化为黄色，然后再加入1滴Na2S溶液，沉淀又转化为黑色（以上所用的溶液物质的量浓度均相同），下列表示各沉淀物溶解度由大到小的顺序正确的是 A. Ag2S 、 AgI 、 AgCl B. AgCl 、 AgI 、 Ag2S C. AgI 、 AgCl、 Ag2S D. AgCl 、 Ag2S 、 AgI ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：一种沉淀容易转化为比它更难溶的沉淀，故溶解度由大到小的顺序正确的是AgCl AgI Ag2S，故B项正确。‎ 考点：本题考查沉淀溶解平衡。‎ ‎8.在配制Fe2(SO4)3溶液时，为了防止水解，常常往溶液中加入少量的 A. NaOH B. H2SO‎4 ‎C. KCl D. CH3COOH ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】硫酸铁溶液中存在水解反应：Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+；‎ A、若加入NaOH，氢氧化钠能与硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠，A不可行；‎ B、加入稀硫酸，c（H+）增大，可以抑制硫酸铁水解，B可行；‎ C、氯化钾不能抑制硫酸铁水解，且引入杂质，C不可行；‎ D、醋酸可以抑制铁离子水解，但会引入杂质，D不可行；‎ 答案选B。‎ ‎9.相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中，NH4+浓度最大的是（ ）‎ A. NH4HSO4 B. NH4HCO‎3 ‎C. NH4Cl D. NH4HSO3‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据铵根离子水解的影响角度来分析，如果含有对铵根离子水解起促进作用的离子，则铵根离子水解程度增大，铵根离子浓度减小，如果含有抑制铵根离子水解的离子，则铵根的水解程度减弱，铵根离子浓度增大，据此分析。‎ ‎【详解】A．硫酸氢铵电离出来的氢离子对铵根的水解起抑制作用，导致铵根离子水解程度很小，铵根离子浓度增大；‎ B．NH4HCO3中碳酸氢根离子水解显碱性，对铵根离子的水解起到促进作用，导致铵根离子水解程度大，铵根离子浓度减小； ‎ C．氯化铵中，铵根离子的水解不受氯离子的影响；‎ D．NH4HSO3中HSO3-弱电离出的H+抑制了NH4+的水解，但抑制能力比NH4HSO4溶液中H+对NH4+的水解抑制能力弱，即NH4HSO4溶液中NH4+的浓度比NH4HSO3中NH4+‎ 的浓度大；‎ 则由分析知溶液中NH4+的浓度由大到小的顺序为A＞D＞C＞B，即NH4HSO4溶液中NH4+的浓度最大，故答案为A。‎ ‎10.已知：Ksp(AgCl)=1.8×10—10，Ksp(AgI)=1.5×10—16 ，Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10—12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序正确的是 （ ）‎ A. AgCl>AgI> Ag2CrO4 B. AgCl> Ag2CrO4>AgI C. Ag2CrO4>AgI>AgCl D. Ag2CrO4>AgCl>AgI ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AgCl饱和溶液中c（Ag+）=c（Cl-），c（Ag+）===×10-5（mol/L）；AgI饱和溶液中c（Ag+）=c（I-），c（Ag+）===×10-8（mol/L）；Ag2CrO4饱和溶液中c（Ag+）=‎2c（CrO42-），c（Ag+）===×10-4（mol/L）；则三种难溶盐的饱和溶液中Ag+浓度大小顺序为：Ag2CrO4>AgCl>AgI，答案选D。‎ ‎11.常温下，pH＝10 的 X、Y 两种碱溶液各 1 mL，分别稀释至 100 mL，其 pH 与溶液体 积（V)的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. 若 8＜a＜10，则 X、Y 都是弱碱 B. X、Y 两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等 C. 稀释后，X 溶液的碱性比 Y 溶液的碱性强 D. 分别完全中和 X、Y 这两种碱溶液时，消耗同浓度盐酸的体积 Vx＞Vy ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图可知，开始的pH相同，若8＜a＜10，则1mL的弱碱加水稀释到100mL，则pH会在原来基础上减一个小于2的值，说明X、Y中都存在电离平衡，是弱碱，故A 正确；‎ B．由图可知，开始的pH相同，两种碱溶液稀释后pH不同，则碱性强弱一定不同，所以物质的量浓度一定不相等，故B错误；‎ C．稀释后X碱溶液pH小于Y溶液的，所以稀释后Y溶液碱性强，故C错误；‎ D．pH=10的X、Y两种碱，c(X)＜c(Y)，相同体积、相同pH的X、Y，n(Y)＞n(X)，用相同浓度的盐酸中和时，碱的物质的量越大消耗酸体积越大，所以消耗相同浓度盐酸V(X)＜V(Y)，故D错误；‎ 故答案为A。‎ ‎【点睛】考查弱电解质的电离，正确判断碱性强弱是解本题关键，常温下，将pH=10的X、Y两种碱溶液各1mL，分别稀释至100mL，加水稀释促进弱电解质电离，稀释过程中碱越弱，溶液pH变化越小，根据图知，酸性X＞Y，易错选项是D。‎ ‎12.常温下，盐酸与氨水混合后，所得溶液 pH＝7，则此溶液中存在（ ）‎ A. 该溶液的溶质为 NH4Cl B. c（NH4+）+c（NH3·H2O）= c（Cl- ）‎ C. c（NH4+）< c（Cl- ）‎ D. c（NH4+ ）+ c（OH-）＝c（Cl- ）+ c（H+）‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．常温下，盐酸与氨水混合后，所得溶液 pH＝7，则溶液中的溶质为NH4Cl和NH3·H2O，故A错误；‎ B．盐酸与氨水混合后的溶液中存在的电荷守恒式为c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，溶液呈中性， 即c(H+)=c(OH-)，则c(NH4+)=c(Cl-)，c(NH4+)+c(NH3·H2O)＞ c(Cl- )，故B错误；‎ C．盐酸与氨水混合后的溶液中存在的电荷守恒式为c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，溶液呈中性， 即c(H+)=c(OH-)，则c(NH4+)=c(Cl-)，故C错误；‎ D．盐酸与氨水混合后的溶液中存在的电荷守恒式为c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，故D正确；‎ 故答案为D。‎ ‎13.在某一密闭容器中，充入一定量的HI气体，发生反应2HI(g) H2(g)＋I2(g)；△H＞0，在t1时达到平衡，t2时加热升温并保温，到t3时又达到新平衡，符合这一变化的图像是 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题解析：反应2HI（g）H2（g）+I2（g）△H＞0，在t1时达到平衡，t2时加热升温并保温，则化学平衡向着正方向进行，所以碘单质的百分含量会升高，HI的百分含量会降低，只有A符合，答案选A。‎ 考点：考查体积百分含量随温度、压强变化曲线 ‎14.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ） ‎ A. 两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B. 甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C. 两烧杯中溶液的pH均增大 D. 产生气泡的速度甲比乙慢 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、甲是原电池，正极铜片上发生还原反应 2H++2e－＝H2↑，铜片上有气体产生，乙装置中在锌片上发生反应 Zn+2H+=Zn2++H2↑，铜片上无气体产生，故A错误；‎ B、甲装置是原电池，铜片做正极，乙不是原电池，故B错误；‎ C、两烧杯中的氢离子发生反应，浓度减少，溶液pH增大，故C正确；‎ D、原电池反应加快反应速率，故产生气泡的速度甲比乙快，故D错误；‎ 综上所述，本题正确答案为C。‎ ‎【点睛】考查原电池的工作原理、氧化还原反应的实质。‎ 原电池的组成条件是活泼性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路、自发进行的氧化还原反应。装置甲是原电池，锌做负极，铜做正极，气体在铜片上产生。原电池由于在两个电极上发生氧化反应和还原反应，加快了反应速率。乙不是原电池，乙装置是锌与稀硫酸直接接触的反应，铜不与稀硫酸反应，气体在锌片上产生。甲和乙相比，相同点：发生的氧化还原反应原理相同，都消耗H+，反应后溶液pH都增大；不同点：一、气体产生的位置不同，二、反应速率不同，三、能量转化不同。‎ ‎15.某原电池总反应为Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的原电池是 选项 A B C D 电极材料 Cu、Zn Cu、C Fe、Zn Cu、Ag 电解液 FeCl3‎ Fe(NO3)2‎ CuSO4‎ Fe2(SO4)3‎ A. A B. B C. C D. D ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 原电池总反应为Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，反应中铜失去电子，铁离子得到电子，则铜是负极，比铜不活泼的金属或能导电的非金属作正极，含有铁离子的可溶性盐作电解质，据此解答。‎ ‎【详解】A、金属锌比金属铜活泼，锌作负极，发生的反应为Zn+2Fe3+＝Zn2++2Fe2+，A错误；‎ B、金属铜和亚铁盐不反应，没有自发的氧化还原反应，B错误；‎ C、锌比铁活泼，锌作负极，电池反应为Zn+Cu2+＝Zn2++Cu，C错误；‎ D、铜比银活泼，金属铜做原电池的负极，电池反应为Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，D正确；‎ 答案选D。‎ ‎16.一种新型的乙醇电池（DEFC）是用磺酸类质子溶剂作电解质，在 ‎200℃‎左右时供电（ 如 下 图 所 示 ）， 比 甲 醇 电 池 效 率 高 出 32 倍 ， 且 比 较 安 全 。 电 池 总 反 应 为C2H5OH+3O2==2CO2+3H2O。则下列说法正确的是（ ）‎ A. a 极为电池的正极 B. 电池正极的电极反应：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O C. 电池工作时电子由 b 极沿导线经灯泡再到 a 极 D. 溶液中 H+ 向 a 电极移动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由质子的定向移动可知a为负极，b为正极，负极发生氧化反应，乙醇被氧化生成CO2和，电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+，正极氧气得到电子被还原，电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O，结合电极反应解答该题。‎ ‎【详解】A．根据质子移动方向知，a是负极，b是正极，故A错误；‎ B．正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O，故B正确；‎ C．a负极，b是正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，则电子从负极沿导线流向正极，故C错误；‎ D．电池工作时，溶液中 H+向正极，即b电极移动，故D错误；‎ 故答案为A。‎ 二、填空题 ‎17.现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为 0.1 mol·L-1 的 NaOH 溶液， 乙为 0.1 mol·L-1 的 HCl 溶液，丙为 0.1 mol·L-1 的 CH3COOH 溶液，试回答下列问题：‎ ‎（1）甲溶液的 pH=_____。‎ ‎（2）丙溶液中存在的电离平衡为_____(用电离方程式表示)。‎ ‎（3）甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的 c(OH-)的大小关系为 _____。‎ A. 甲=乙=丙 B. 甲=乙>丙 C.甲=乙<丙 D.无法判断 ‎（4）某同学用甲溶液分别滴定 20.00 mL 乙溶液和 20.00 mL 丙溶液，得到如图所示两 条滴定曲线，请完成有关问题：‎ ‎①甲溶液滴定丙溶液的曲线是_____(填“图 ‎1”‎或“图 ‎2”‎)；‎ ‎②a=_____mL。‎ ‎（5）将等体积的甲溶液和丙溶液混合后，溶液呈_____(填“酸性”、“中性”或 “碱性”)。溶液中离子浓度大小顺序为_________。‎ ‎【答案】 (1). 13 (2). CH3COOHCH3COO-+H+、H2OOH-+H+ (3). C (4). 图2 (5). 20.00 (6). 碱 (7). c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)0.1mol•L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L，根据Kw=c(H+)•c(OH-)计算溶液中c(H+)，再根据pH=-lgc(H+)计算溶液的pH值；‎ ‎(2)溶液中存在电离平衡，应存在弱电解质；‎ ‎(3)酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离；‎ ‎(4)①乙酸为弱电解质，滴定终点时，溶液呈碱性；‎ ‎②NaOH和乙酸恰好反应时，消耗20mlNaOH溶液，生成弱酸强碱盐，溶液呈碱性；‎ ‎(5)将等体积等浓度的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合后，恰好生成CH3COONa，CH3COO-水解使所得溶液显碱性，再结合电荷守恒判断离子浓度大小。‎ ‎【详解】(1)0.1mol•L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L，故溶液中c(H+)=mol/L=10-13mol/L，故该溶液的pH=-lg10-13=13；‎ ‎(2)0.1mol•L-1的CH3COOH溶液中存在溶剂水、水为弱电解质，溶质乙酸为弱电解质，存在电离平衡为CH3COOHCH3COO-+H+、H2OOH-+H+；‎ ‎(3)‎ 酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离，乙酸是弱电解质，氢氧化钠、氯化氢是强电解质，所以相同物质的量浓度的乙酸和盐酸和氢氧化钠，盐酸中水电离出的氢氧根离子浓度小于醋酸，相同物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠对水电离抑制程度相等，盐酸中水电离出的氢氧根离子浓度等于氢氧化钠溶液中水的电离，所以水电离出氢氧根离子浓度大小顺序是：丙＞甲=乙，故答案为C；‎ ‎(4)①醋酸为弱电解质，滴定过程中pH变化较盐酸缓慢，滴定终点时溶液呈碱性，则滴定醋酸溶液的曲线是图2；‎ ‎②滴定终点时n(CH3COOH)=n(NaOH)，则a=20.00mL，反应生成了醋酸钠，醋酸根离子发生水解，CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-，溶液显示碱性pH＞7；‎ ‎(5)将等体积等浓度的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合后，恰好生成CH3COONa，CH3COO-水解使所得溶液显碱性，即c(OH-)＞c(H+)；，溶液中存在的电荷守恒式为c(CH3COO-)+ c(OH-)=c(Na+)+c(H+)；，则c(CH3COO-)＜c(Na+)，故所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)。‎ ‎18.已知下列物质在 ‎20 ℃‎下的 Ksp 如下，试回答下列问题：‎ 化学式 AgCl AgBr AgI Ag2S Ag2CrO4‎ 颜色 白色 浅黄色 黄色 黑色 红色 Ksp ‎2.0×10-10‎ ‎5.4×10-13‎ ‎8.3×10-17‎ ‎2.0×10-48‎ ‎2.0×10-12‎ ‎（1）‎20 ℃‎时，上述五种银盐饱和溶液中，Ag＋物质的量浓度由大到小的顺序是_______（用化学式表示）。‎ ‎（2）向等浓度的 KCl 和 KBr 的混合溶液中逐渐加入 AgNO3 溶液，当两种沉淀共存时，＝__________。‎ ‎（3）测定水中 Cl-含量时，常用 Ag＋进行滴定，滴定时，应加入的指示剂是_____。‎ A．KBr B．KI C．K2S D．K2CrO4‎ ‎【答案】 (1). Ag2CrO4＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag2S (2). 37×102 (3). D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)AgCl、AgBr、AgI饱和溶液中c(Ag+)=，Ag2S、Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)=；‎ ‎(2)向浓度均为0.1mol/L的KCl和KBr混合溶液中加入足量AgNO3溶液，当两种沉淀共存时，==；‎ ‎(3)测定水体中氯化物含量，常用标准硝酸银法进行滴定，滴定时应加入的指示剂与银离子反应在氯离子反应后。‎ ‎【详解】(1)AgCl、AgBr、AgI饱和溶液中c(Ag+)=，根据这三种银盐溶度积常数知，c(Ag+)：AgCl＞AgBr＞AgI，AgCl溶液中c(Ag+)≈1.4×10-5mol/L，AgBr溶液中c(Ag+)≈0.7×10-6mol/L，AgI溶液中c(Ag+)≈0.9×10-8mol/L，Ag2S、Ag2CrO4 饱和溶液中c(Ag+)=，根据溶度积常数知，Ag2CrO4 溶液中c(Ag+)=≈1.6×10-4mol/L，Ag2S溶液中c(Ag+)≈1.6×10-16mol/L，所以上述五种银盐饱和溶液中，c(Ag+)由大到小的顺序是：Ag2CrO4＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag2S；‎ ‎(2)向浓度均为0.1mol/L的KCl和KBr混合溶液中加入足量AgNO3溶液，当两种沉淀共存时====3.7×102；‎ ‎(3)测定水体中氯化物含量，常用标准硝酸银法进行滴定，滴定时应加入的指示剂与银离子反应在氯离子反应后，根据(1)知，应该加入K2CrO4，故答案为：D。‎ ‎19.常温下有四种溶液：①NaHSO3、②NaHCO3、③FeCl2、④NaOH ‎(1)上述溶液中，不能发生水解的是_____(填序号)。‎ ‎(2)写出①溶液中的物料守恒关系_________________。 ‎ ‎(3)写出②溶液中的电荷守恒关系_________________。‎ ‎ (4)对③的溶液加热蒸干、灼烧后，最终得到的物质为_____(填化学式)，配置③溶 ‎ 液时需要加稍过量铁粉，其目的是______________；还需要 加稍过量的盐酸，其目的是_____________。‎ ‎(5)pH 均为 10 的②和④溶液中由水电离出的 OH-的浓度分别为_____和_____。‎ ‎【答案】 (1). ④ (2). c(Na+)＝c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3) (3). c(Na+)+c(H+)＝c(HCO3-)+c(OH-)+‎2c(CO32-) (4). Fe2O3 (5). 防止Fe2+被氧化 (6). 抑制Fe2+水解 (7). 1×10-4mol/L (8). 1×10-10mol/L ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)溶液中存在弱酸根离子或弱碱阳离子会水解；‎ ‎(2) ①NaHSO3溶液Na与S的原子数目比为1:1，S元素的存在形式包括H2SO3、HSO3-和SO32-； ‎ ‎(3) NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO3-、CO32-、OH-，且溶液是电中性的；‎ ‎ (4) FeCl2的溶液中存在Fe2+的水解，且加热促进水解，水解生成的Fe(OH)2在空气中极易氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3能受热分解；配置FeCl2溶液需要抑制Fe2+的水解，同时防Fe2+的氧化；‎ ‎(5) NaOH溶液中水的电离受抑制，而NaHCO3溶液促进水的电离。‎ ‎【详解】(1) ①NaHSO3和②NaHCO3是强碱弱酸盐，③FeCl2是强酸弱碱盐，在水溶液中存在水解，而④NaOH是强碱，在溶液中只电离，不存在水解，故答案为④；‎ ‎(2) ①NaHSO3溶液中n(Na+):n(c)＝1:1，S元素的存在形式包括H2SO3、HSO3-和SO32-，则存在的物料守恒式为c(Na+)＝c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3)； ‎ ‎(3) NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO3-、CO32-、OH-，存在的电荷守恒式为：c(Na+)+c(H+)＝c(HCO3-)+c(OH-)+‎2c(CO32-)；‎ ‎ (4) FeCl2的溶液中存在Fe2+的水解，且加热促进水解，水解生成的Fe(OH)2在空气中极易氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3能受热分解，则对FeCl2的溶液加热蒸干、灼烧后，最终得到的物质为Fe2O3；配置FeCl2溶液时，为防止Fe2+被氧化需加入过量的铁粉，反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，还需要加入过量的盐酸，结合化学平衡原理解释加入盐酸的原因是Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+，加盐酸增加H+浓度，抑制Fe2+水解；‎ ‎(5)NaOH溶液中水的电离受抑制，而NaHCO3溶液促进水的电离，则pH 均为 10 的NaHCO3‎ 和NaOH溶液中由水电离出的 OH-的浓度分别为1×10-4mol/L和1×10-10mol/L。‎ ‎。‎ ‎【点睛】判断电解质溶液的离子浓度关系，需要把握三种守恒，明确等量关系；其中：①电荷守恒规律，电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO3-、CO32-、OH-，存在如下关系：c(Na+)+c(H+)＝c(HCO3-)+c(OH-)+‎2c(CO32-)；②物料守恒规律，电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2-、HS-都能水解，故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(K+)＝‎2c(S2-)+‎2c(HS-)+‎2c(H2S)；③质子守恒规律，如Na2S水溶液中质子守恒式可表示：c(H3O+)+‎2c(H2S)+c(HS-)＝c(OH-)或c(H+)+‎2c(H2S)+c(HS-)＝c(OH-)，质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。‎ ‎20.I.依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。‎ 请回答下列问题：‎ ‎ (1)电极 X 的材料是__________填化学式）；电解质溶液 Y 是______填化学式）。‎ ‎(2)银电极发生______填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式为_________；X 电极反应式为_____。‎ II. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放 电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)已知放电时负极反应为 Zn－2e-＋2OH- ===Zn(OH)2，则正极反应 为_____________。‎ ‎ (2)放电时，_____(填“正”或“负”)极附近溶液的 pH 升高。‎ ‎ (3)高铁电池充电时，电池的负极与电源的_____（填“正极”或“负极”），充 电时与电池负极相连的电极反应为__________。‎ III.近几年开发的甲醇燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和 水分子通过。其工作原理的示意图如下：‎ 请回答下列问题： (1)该燃料电池的总反应为_________。‎ ‎ (2)Pt(a)电极是电池的_____（填“正”或“负”）极，电极反应式为：__________； Pt(b)电极反应式为___________。‎ ‎【答案】 (1). Cu (2). AgNO3 (3). 还原 (4). Ag++e=Ag (5). Cu-2e-=Cu2+ (6). FeO42-＋4H2O+3e- = Fe(OH)3＋5OH- (7). 正 (8). 负 (9). Zn(OH)2＋2e-= Zn＋2OH- (10). 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O (11). 负 (12). CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+ (13). O2+4H++4e-═2H2O ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ I. 由反应方程式可知，该原电池的电极反应式为：正极：2Ag++2e-═2Ag，负极：Cu-2e-═Cu2+，所以X极的材料应为Cu，电解质溶液Y应为AgNO3溶液，外电路中的电子从Cu极流向Ag极；‎ II. (1) 放电时，该电池是原电池，原电池正极上得电子化合价降低而发生还原反应；‎ ‎ (2)根据电极反应式确定pH 升高的电极。‎ ‎ (3)高铁电池充电时，为电解池，负极与电池的负极相连，为电解池的阴极，发生还原反应；‎ III. (1) 原电池反应的实质为氧化还原反应，甲醇被氧化生成二氧化碳和水；‎ ‎ (2) 该原电池中质子交换膜只允许质子和水分子通过，说明电解质溶液为酸性溶液，燃料电池中，通入燃料电极为负极，负极上失电子发生氧化反应，通入氧化剂的电极为正极，正极上得电子发生还原反应。‎ ‎【详解】I. (1) 由反应“2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)”可知，在反应中，Cu 被氧化，失电子，应为原电池的负极，Ag+在正极上得电子被还原，电解质溶液为AgNO3溶液 ；‎ ‎(2) 正极为活泼性较Cu弱的Ag，Ag+在正极上得电子被还原，发生还原反应，电极反应为Ag++e=Ag，X为负极，铜失电子发生氧化反应，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+；‎ II. (1) 放电时，该电池是原电池，负极反应为 Zn－2e-＋2OH- =Zn(OH)2，则正极上发生还原反应，电极反应式为FeO42-＋4H2O+3e- = Fe(OH)3＋5OH-；‎ ‎ (2) 放电时正极反应为FeO42+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-，生成氢氧根离子，碱性要增强，即正极附近溶液的 pH升高；‎ ‎ (3)高铁电池充电时为电解池，负极与电池的负极相连，为电解池的阴极，发生氧化反应，电极反应式为Zn(OH)2＋2e-= Zn＋2OH-；‎ III. (1) 原电池反应的实质为氧化还原反应，甲醇被氧化生成二氧化碳和水，电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O；‎ ‎ (2) 该原电池中质子交换膜只允许质子和水分子通过，说明电解质溶液为酸性溶液，燃料电池中，通入燃料的电极为负极，负极上失电子发生氧化反应，电解方程式为CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+，通入氧化剂的电极为正极，正极上得电子发生还原反应，电极方程式为O2+4H++4e-═2H2O。‎ ‎【点睛】考查二次电池的工作原理，涉及到原电池和电解池的有关知识，明确电池放电是原电池原理，充电时是电解原理，充电方式是“正对正即电池正极连接电源正极”，做题时注意根据总反应从氧化还原的角度判断化合价的变化和电子转移数目，以得出电池的正负极以及所发生的反应，书写电极反应时一定要关注电解质介质对电极反应的影响。‎