維持pH的穩(wěn)定對生命體的生理活動、化學(xué)電源的高效工作等具有重要意義。
(1)常溫下,在不同試劑中加入酸或堿后體系pH的變化如表所示。
試劑 | pH | ||
初始 | 通入0.01mol HCl氣體 | 加入0.01mol NaOH固體 | |
i.1LH2O | 7 | a | 12 |
ii.0.10mol CH3COOH+0.10mol CH3COONa配制成1L的溶液 | 4.76 | 4.67 | 4.85 |
2
2
(忽略通入HCl氣體前后體系的體積變化)。②結(jié)合化學(xué)用語解釋試劑ii顯酸性的原因:
試劑ii中同時(shí)存在醋酸的電離平衡和醋酸根的水解平衡,相同條件下,醋酸的電離平衡的限度大于醋酸根的水解平衡限度,當(dāng)的初始濃度相等時(shí),溶液中c(H+)>c(OH-)
C
H
3
COOH
?
C
H
3
CO
O
-
+
H
+
C
H
3
CO
O
-
+
H
2
O
?
C
H
3
COOH
+
O
H
-
C
H
3
COOH
與
C
H
3
CO
O
-
試劑ii中同時(shí)存在醋酸的電離平衡和醋酸根的水解平衡,相同條件下,醋酸的電離平衡的限度大于醋酸根的水解平衡限度,當(dāng)的初始濃度相等時(shí),溶液中c(H+)>c(OH-)
。C
H
3
COOH
?
C
H
3
CO
O
-
+
H
+
C
H
3
CO
O
-
+
H
2
O
?
C
H
3
COOH
+
O
H
-
C
H
3
COOH
與
C
H
3
CO
O
-
③試劑ii中微粒濃度關(guān)系正確的有
bc
bc
(填序號)。a.c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)
b.2c(H+)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)+2c(OH-)
c.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2mol/L
④由表中數(shù)據(jù)可知,試劑ii的pH受一定量的酸和堿的影響不大。溶液的這種能對抗外來少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或適當(dāng)稀釋,而保持溶液的pH幾乎不變的作用稱為緩沖作用。下列溶液具有緩沖作用的是
bc
bc
(填序號)。a.HCl一NaCl
b.Na2CO3一NaHCO3
c.NH3?H2O一NH4Cl
d.KOH-KCl
(2)緩沖溶液應(yīng)用在某種液釩電池中能穩(wěn)定電池的輸出電流,該電池裝置示意圖如圖所示,電池的總反應(yīng)如下:Zn+2VOSO4+2H2SO4
放電
充電
已知:VOSO4和V2(SO4)3的電離方程式分別為:
VOSO4═VO2++SO42-
V2(SO4)3=2V3++3SO42-
①放電時(shí),B室中c(H+)
減小
減小
(填“增大”“減小”或“不變”),結(jié)合化學(xué)用語說明理由:放電時(shí),B室發(fā)生正極反應(yīng):VO2++e-+2H+=V3++H2O;由電極反應(yīng)可知,轉(zhuǎn)移1mole-消耗2molH+,同時(shí)有1molH+通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入B室,因此總體c(H+)降低
放電時(shí),B室發(fā)生正極反應(yīng):VO2++e-+2H+=V3++H2O;由電極反應(yīng)可知,轉(zhuǎn)移1mole-消耗2molH+,同時(shí)有1molH+通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入B室,因此總體c(H+)降低
。②充電時(shí),A室中的c(H+)變化緩慢的原因是
充電時(shí),H+通過質(zhì)子膜從B室進(jìn)入A室,A室溶液中的CH3COO-與H+結(jié)合成CH3COOH(或“CH3COOH-CH3COONa溶液有緩沖作用”),從而使c(H+)的變化減緩
充電時(shí),H+通過質(zhì)子膜從B室進(jìn)入A室,A室溶液中的CH3COO-與H+結(jié)合成CH3COOH(或“CH3COOH-CH3COONa溶液有緩沖作用”),從而使c(H+)的變化減緩
。【考點(diǎn)】離子濃度大小的比較;原電池與電解池的綜合.
【答案】2;試劑ii中同時(shí)存在醋酸的電離平衡和醋酸根的水解平衡,相同條件下,醋酸的電離平衡的限度大于醋酸根的水解平衡限度,當(dāng)的初始濃度相等時(shí),溶液中c(H+)>c(OH-);bc;bc;減小;放電時(shí),B室發(fā)生正極反應(yīng):VO2++e-+2H+=V3++H2O;由電極反應(yīng)可知,轉(zhuǎn)移1mole-消耗2molH+,同時(shí)有1molH+通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入B室,因此總體c(H+)降低;充電時(shí),H+通過質(zhì)子膜從B室進(jìn)入A室,A室溶液中的CH3COO-與H+結(jié)合成CH3COOH(或“CH3COOH-CH3COONa溶液有緩沖作用”),從而使c(H+)的變化減緩
C
H
3
COOH
?
C
H
3
CO
O
-
+
H
+
C
H
3
CO
O
-
+
H
2
O
?
C
H
3
COOH
+
O
H
-
C
H
3
COOH
與
C
H
3
CO
O
-
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:95引用:2難度:0.4
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