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    2022届高三化学一轮高考复习常考题型:76电解过程中溶液PH值变化

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    2022届高三化学一轮高考复习常考题型:76电解过程中溶液PH值变化

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    这是一份2022届高三化学一轮高考复习常考题型:76电解过程中溶液PH值变化,共15页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容,欢迎下载使用。
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    2022届高三化学一轮高考复习常考题型:76电解过程中溶液PH值变化

    注意事项:
    1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
    2.请将答案正确填写在答题卡上

    第I卷(选择题)

    一、单选题(共15题)
    1.是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的一种制取的电解池示意图如下,电池总反应为。下列说法正确的是

    A.石墨电极上的反应式为
    B.电解后溶液的减小
    C.铜电极接直流电源的负极
    D.当有电子转移时,有生成
    2.高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓溶液制备高铁酸盐的装置如图所示。下列推断正确的是

    A.a为电源的正极
    B.电解一段时间后,撤去隔膜,混合后的溶液与原溶液比较,pH减小
    C.若电路中通过,则阴极产生气体
    D.铁是阳极,电极反应为
    3.某电化学装置如图所示,a、b分别接直流电源两极。下列说法正确的是


    A.溶液中电子从B极移向A极
    B.若B为粗铜,A为精铜,则溶液中c(Cu2+)保持不变,
    C.若A、B均为石墨电极,则通电一段时间后,溶液pH增大
    D.若B为粗铜,A为精铜,则A、B两极转移的电子数相等
    4.用铂作电极电解盐溶液,当阳极收集到气体时 标准状况 ,阴极增重,若电解前后溶液的体积变化忽略不计,下列说法不正确的是
    A.电路中通过电数目为 B.M的摩尔质量为
    C.电解后溶液的 D.阳极收集到的气体是
    5.如图所示,a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色。下列说法正确的是

    A.X极是电源负极,Y极是电源正极
    B.a极上的电极反应是
    C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大
    D.b极上产生2.24L(标准状况下)气体时,Pt电极上有6.4gCu析出
    6.如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色,则下列说法正确的是( )


    A.X是正极,Y是负极,CuSO4溶液的pH逐渐减小
    B..X是正极,Y是负极,CuSO4溶液的pH保持不变
    C.X是负极,Y是正极,CuSO4溶液的pH 逐渐减小
    D.X是负极,Y是正极,CuSO4溶液的pH保持不变
    7.常温下用石墨电极,电解100 mL 0.1 mol·L-1的Cu(NO3)2和0.1 mol·L-1的AgNO3组成的混合溶液,当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为1.12 L时,假设溶液体积不变,下列说法正确的是
    A.阴极增重1.4 g B.所得溶液c(H+) >0.1 mol•L-1
    C.阴极增重0.64 g D.所得溶液pH>1
    8.将二氧化碳转化为燃料是目前的研究热点,2017 年《科学》杂志报道的一种将CO2 转化为烃和醇的装置如图所示。下列说法正确的是

    A.图中能量转化的方式只有1种
    B.装置工作时,H+向X极区移动,Y极周围溶液的pH 增大
    C.X 极上得到CH3OH 的电极反应式为2CO2+4H2O+12e-==2CH3OH+3O2
    D.若X极生成1mol C2H4 和lmol CH3OH,电路中流过18 mol 电子
    9.用石墨作电极电解1000mL0.1mol·L-1AgNO3溶液,通电一段时间后关闭电源,测得溶液的质量减少了13.4g。下列有关叙述正确的是(NA代表阿伏加德罗常数值)( )
    A.电解过程中流经外电路的电子数目0.1NA
    B.在标准状况下,两极共产生3.92L气体
    C.电解后溶液中H+浓度为0.01mol.L-1(假设溶液体积不变)
    D.加入13.8gAg2CO3可将溶液恢复到与电解前完全相同
    10.如图装置甲为甲烷和O2构成的燃料电池示意图,电解质为KOH溶液,装置乙为电解饱和溶液的装置,其中乙装置中X为阳离子交换膜。用该装置进行实验,反应开始后观察到Fe电极附近出现白色沉淀。下列说法中正确的是

    A.甲、乙中电解质溶液的pH都增大
    B.理论上甲中每消耗(标准状况下),乙中产生
    C.乙中电解溶液的总反应为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。
    D.甲中A处通入CH4,电极反应式为
    11.用惰性电极电解下列各组中的三种溶液,电解过程中,溶液中c(H+ )依次为升高、不变、降低的是( )
    A.CuSO4、Na2SO4、KCl B.AgNO3、CuCl2、Cu(NO3)2
    C.CaCl2、KOH、NaNO3 D.HCl、HNO3、K2SO4
    12.氢氧化锂是制取锂和锂的化合物的原料,用电解法制备氢氧化锂的工作原理如图所示,下列叙述不正确的是

    A.b极附近溶液的增大
    B.a极的电极反应为
    C.该法制备时还可得到硫酸和
    D.当电路中通过电子时,有生成
    13.下列叙述正确的是( )

    A.K与N连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH减小
    B.K与N连接时,X为氯化钠,石墨电极的电势更高
    C.K与M连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH增大
    D.K与M连接时,X为氯化钠,石墨电极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑
    14.高纯氢的制备是目前的研究热点,利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图所示。下列有关说法正确的是

    A.连接K1可以制取O2
    B.电极2发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-
    C.电极3的主要作用是通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化提供电子转移
    D.连接K2溶液的pH减小
    15.KIO3为白色结晶粉末,工业上可用电解法制备,装置如图所示,配制碱性电解质溶液(KOH+I2)时,I2发生氧化还原反应,生成KIO3和KI。下列说法错误的是

    A.电解时b为阴极
    B.电解过程中阴极区溶液pH降低
    C.电解过程中K+由左向右通过阳离子交换膜
    D.a极反应式为:I--6e-+6OH=IO3-+3H2O

    第II卷(非选择题)

    二、实验题(共5题)
    16.如图所示装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,D极有红色物质析出。请回答:

    (1)电源电极A名称为_______。
    (2)请写出:
    乙池中总反应离子方程式:________;
    I极电极反应式:_______;
    (3)戊中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明Fe(OH)3胶体粒子带_______电荷(填“正”或“负”)。
    (4)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为_______。
    (5)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是______(填“铜件”或“银”),当乙中溶液的c(OH-)=0.1 mol·L-1时(此时乙溶液体积为500 mL),丙中镀件上析出银的质量为____g,甲中溶液pH为______(此时甲池溶液体积为500 mL)。
    17.某课外活动小组的同学在学习了电化学相关知识后,用如图装置进行实验,请回答下列问题:

    (1)实验一:将开关K与a连接,则乙为________极,电极反应式为____________________。
    (2)实验二:开关K与b连接,则乙________极,总反应的离子方程式为_____________________。
    (3)对于实验二,下列说法正确的是________(填字母编号)。
    A.溶液中Na+向甲极移动
    B.从甲极处逸出的气体能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝
    C.反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
    D.相同条件下,电解一段时间后,甲电极和乙电极上收集到的气体体积一定相等
    (4)该研究小组的同学在进行实验二结束的溶液中滴加酚酞溶液,发现________(填“甲”或“乙”)极附近变红。若标准状况下乙电极产生22.4mL气体,剩余溶液体积为200mL,则该溶液的pH为_____。
    18.在如图所示的装置中,通电5min后,铜电极的质量增加2.16g。试回答下列问题:

    (1)电源中X极为直流电源的__极。
    (2)溶液pH的变化情况:A__,B__,C__(填“增大”“减小”或“不变”)。
    (3)通电5min后,B装置中共收集224mL(标准状况下)气体,溶液体积为200mL,则通电前该装置溶液中CuSO4的物质的量浓度为__(设电解前后溶液体积无变化)。
    19.为了探究原电池和电解池的工作原理,某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。据图回答问题。

    I.用图甲所示装置进行第一组实验时:
    (1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极的是_____ (填字母)。
    A石墨 B. 镁 C.银 D.铂
    (2)实验过程中,SO42-____(填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象是________________。
    II.该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现,两极均有气体产生,且Y极处溶液逐渐变成紫红色;停止实验观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息,回答下列问题:
    (3)电解过程中,X极处溶液的OH-浓度____(填“增大”“减小”或“不变)。
    (4)电解过程中,Y极发生的电极反应为___________________,_________________。
    (5)电解进行一段时间后,若在Y电板(铁电极)质量减小2.8g,在Y极收集到气体为1.68 L 则X极收集到气体__________L(均己折算为标准状况时气体体积)。
    (6)K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电池反应总反应式为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极发生的电极反应式为_______________。
    20.NaClO和KAl(SO4)2都是重要的化工产品,均可应用于造纸业。
    (1)工业上可用氯化钠为原料,通过电解的方法制得NaClO,工业上制取NaClO的离子反应方程式为______________________________电解后的溶液PH____________7(填大于、小于、等于);其原因是_________________________________________(用离子方程式表示)
    (2)KAl(SO4)2溶液中质子守恒等式为_______________________________________
    (3)某小组同学用下图所示装置探究饱和NaClO和KAl(SO4)2溶液混合反应的实验。

    ①打开活塞向烧瓶中加入饱和KAl(SO4)2溶液,产生大量的白色胶状沉淀。此时反应的离子方程式为__________________________________。
    ②将烧瓶中的混合液在阳光照射下,不久烧瓶中有黄绿色气体产生,充分反应后集气瓶中收集到一种无色无味的气体。写出在光照射下混合液中反应的化学方程式是________________________。
    (4)若将分液漏斗中的KAl(SO4)2溶液换成硫酸亚铁铵(一种复盐:(NH4)2SO4·FeSO4)溶液,其他不变。打开分液漏斗活塞向烧瓶中滴入足量的硫酸亚铁铵溶液。观察到烧瓶中有红褐色沉淀产生,但是没有观察到黄绿色气体产生。此时烧瓶中发生的氧化还原反应的离子方程式为______________________。
    (5)取100mL 0.1mol/L Ba(OH)2溶液,向其中逐滴加入同浓度的KHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀,此时溶液的PH值为_______________(忽略两溶液混合时的体积变化,混合后溶液的温度为100℃,100℃时Kw=1x10-12)
    参考答案
    1.A
    【分析】
    根据电解总反应为2Cu+H2O═Cu2O+H2↑可以知道金属为阳极材料,在阳极发生失电子的氧化反应,在阴极上是氢离子发生得电子的还原反应,据此分析;
    【详解】
    A.石墨做阴极,在阴极上是溶液中的氢离子得电子,产生氢气,反应式为,故A正确;
    B.电解总反应为2Cu+H2O═Cu2O+H2↑可知,溶剂水的量减少,所以氢氧根离子浓度变大,所以电解后溶液的pH增大,故B错误;
    C.铜电极是电解池的阳极,与直流电源的正极相连,故C错误;
    D.反应2Cu+H2O═Cu2O+H2↑失电子物质的量为2mol,生成氧化亚铜1mol,所以当有0.1mol电子转移时,有0.05molCu2O生成,故D错误。
    故选:A。
    2.B
    【分析】
    用镍(Ni)、铁作电极电解浓溶液制备高铁酸盐,则Fe电极失去电子发生氧化反应,所以Fe为电解池的阳极,则与Fe相连的b极为电源正极,a为负极,据此分析解答。
    【详解】
    A.根据分析,与a相连的Ni电极发生还原反应,a为电源负极,故A错误;
    B.由于Fe为阳极发生氧化反应,则其电极反应为,阳极pH降低;阴极为水电离出的氢离子得到电子被还原为氢气,电极反应式为,pH增大,根据电子守恒分析,氢氧根离子消耗的多,生成的少,所以电解一段时间后,撤去隔膜,混合后的溶液与原溶液比较,pH减小,故B正确;
    C.由B分析可得电路中通过时 阴极产生气体0.1mol,但选项中未说明是否处于标况下,所以无法计算气体的体积,故C错误;
    D.电解质溶液为氢氧化钠溶液,则阳极的电极反应式为,故D错误;
    答案选B。
    3.D
    【详解】
    A.电解质溶液通过离子移动导电,电解质溶液中没有电子移动,故A错误;
    B.若B为粗铜,A为精铜,电解质溶液是硫酸铜,该装置为电解精炼铜,溶液中c(Cu2+)略减小,故B错误;
    C.若A、B均为石墨电极,电解方程式是,则通电一段时间后,溶液pH减小,故C错误;
    D.根据电子守恒,阴极、阳极转移电子数一定相等,若B为粗铜,A为精铜,则A、B两极转移的电子数相等,故D正确;
    故选D。
    4.C
    【详解】
    A.用铂作电极电解盐溶液,阳极电极反应为
    ,,则根据电极反应式可知,电路中通过电子的物质的量为,数目为,故A正确;
    B.阴极电极反应为,根据阴阳极得失电子守恒可知,得电子的物质的量为,则阴极析出M的物质的量为,则M的摩尔质量为,故B正确;
    C.,根据电极反应为可知,电解后溶液中的物质的量为 ,则,则溶液的,C错误;
    D.用铂作电极电解盐溶液,阳极电极反应为,则阳极收集到的气体是,故D正确。
    故选C。
    5.B
    【分析】
    依据电解质溶液为含酚酞的氯化钠溶液,判断b电极和Cu极是阴极,a电极和Pt极是阳极,Y为电源负极,X为电源正极。此为解题的突破点。
    【详解】
    A.a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色,依据电解质溶液为含酚酞的氯化钠溶液,判断b电极是阴极,Y为电源负极,X为电源正极,故A错误;
    B.a电极是氯离子失电子发生的氧化反应,电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,故B正确;
    C.电解过程中CuSO4溶液中的氢氧根离子在阳极Pt电极失电子生成氧气,溶液中铜离子在Cu电极得到电子析出铜,溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH逐渐减小,故C错误;
    D.由Y为电源负极,X为电源正极,则Pt极为阳极没有Cu析出,故D错误;
    答案选B。
    6.A
    【分析】
    b极变红,说明b处有氢氧根离子,氢离子在b处发生反应。
    【详解】
    A选项,b是氢离子反应说明b是阴极,则Y是负极,X是正极,电解CuSO4溶液生成铜、氧气和硫酸,因此溶液pH逐渐减小,故A正确;
    B选项,b是氢离子反应说明b是阴极,则Y是负极,X是正极,电解CuSO4溶液生成铜、氧气和硫酸,因此溶液pH逐渐减小,故B错误;
    C选项,b是氢离子反应说明b是阴极,则Y是负极,X是正极,故C错误;
    D选项,b是氢离子反应说明b是阴极,则Y是负极,X是正极,故D错误;
    综上所述,答案为A。
    7.B
    【详解】
    100ml 0.1mol/L的硝酸铜和0.1mol/L的硝酸银组成的混合溶液,含有银离子、铜离子各0.01mol,用石墨作电极电解混合液,当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为1.12L时:(一)假如是阴极上生成的气体体积为1.12L即=0.05mol,说明银离子、铜离子放电完全,溶液中的氢离子放电生成氢气0.05mol,阴极的电极反应为:Ag++e-=Ag;Cu2++2e-=Cu;2H++2e-=H2↑,转移电子数:,,,共转移电子数0.01+0.02+0.1=0.13(mol),阴极增重0.01×108+0.01×64=1.72g,A错误;C错误;
    此时阳极为氢氧根离子放电生成氧气,电极反应式阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑;
     ,则反应后溶液中的氢离子浓度为mol/L=0.3mol/L,则所得溶液pH<1,B正确;D错误;
    (二)假如是阳极上生成的气体体积为1.12L即=0.05mol,电极反应式阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑,则共转移0.05mol×4=0.2mol电子;阴极:Ag++e-=Ag;Cu2++2e-=Cu;2H++2e-=H2↑;转移电子数:
    所以阴极增重0.01×108+0.01×64=1.72g,故A,C错误;反应后溶液中的氢离子浓度为 =0.3mol/L,则所得溶液pH<1,故D错误;B正确;
    故答案为:B。
    8.D
    【解析】
    A项,如图所示,至少有太阳能、电能、化学能三种能量转化的方式,故A错误;B项,如图所示,X为阴极、Y为阳极,氢离子通过质子交换膜向阴极(X极)区移动,阳极(Y极)发生氧化反应:6H2O+12e-=6H++3O2,所以Y极周围溶液的pH减小,故B错误;C项,X极(阴极)上发生还原反应生成CH3OH,电极反应式为:CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O,故C错误;D项,2molCO2生成1molC2H4,1molCO2生成lmolCH3OH,C元素化合价都是由+4价降为-2价,所以若X极生成1molC2H4和lmolCH3OH,电路中流过的电子为:3×[4-(-2)]mol=18mol,故D正确。
    点睛:本题考查电解原理,注意结合图示分析,用好图示信息,如图为太阳能电池提供电能实现将CO2转化为烃和醇的装置,属于电解池,涉及氧化还原反应,遵循氧化还原反应原理,由此判断CO2作氧化剂发生还原反应,根据电源正负极判断电解池的阴阳极,结合电解原理及质子交换膜的特点正确书写电极反应式,可根据得失电子守恒判断电路中流过的电子。
    9.B
    【详解】
    A.用石墨作电极电解1000mL 0.1mol/L AgNO3溶液的阴极反应首先是Ag++e-=Ag,假设所有的银离子0.1mol全部放电,转移电子的物质的量为0.1mol,则析出金属银的质量为:0.1mol×108g/mol=10.8g,此时阳极放电的电极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,转移0.1mol电子时生成的氧气的质量是:0.025mol×32g/mol=0.8g,所以溶液质量减少总量为10.8g+0.8g=11.6gFe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+;阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH-;如果阳极材料是活性金属如Fe或Cu为阳极,则阳极本身被氧化。
    19.B 从右向左 滤纸上有蓝色沉淀产生(答出“蓝色沉淀”或“蓝色斑点”即可) 增大 4OH--4e-=2H2O+O2↑ Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O 6.72 2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-
    【分析】
    I.(1)甲装置中左侧为原电池装置,锌作负极,铜作正极,由于需保证电极反应不变,故正极材料的活泼性不能大于Zn,因此不能用镁代替铜;
    (2)硫酸根离子向负极移动,移动方向为从右向左移动,M极作阳极,失去电子有铜离子生成,铜离子结合氢氧根离子生成氢氧化铜沉淀;
    II.(3)X极作阴极,X极上发生反应:2H++2e-=H2↑,破坏了水的电离平衡,水继续电离,最终导致溶液的c(OH-)增大;
    (4)在电解过程中,Y极发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑和Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;
    (5)根据整个电路中电子转移数目相等进行计算;
    (6)K2FeO4-Zn碱性电池中,Zn作负极,负极的电极反应式为3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2,总电池反应:2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2。用总反应式—负极电极式可得:该电池正极发生的电极反应式为:2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-。
    【详解】
    I.(1)甲装置是原电池,Zn作负极,Cu作正极。若要保证电极反应不变,则另一个电极的活动性只要比Zn弱即可。根据金属活动性顺序,Mg>Zn,不能是Mg,故答案为B。
    (2)根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,实验过程中,SO42-会向正电荷较多的Zn电极方向移动。即从右向左移动。此时由于在阳极上发生反应Cu-2e-=Cu2+,产生的Cu2+在溶液中发生反应Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,所以在滤纸上能观察到的现象是有蓝色沉淀产生,故答案为从右向左,滤纸上有蓝色沉淀产生(答出“蓝色沉淀”或“蓝色斑点”即可)。
    II.(3)由图可知:X为阴极。电解过程中,X极上发生反应:2H++2e-=H2↑,破坏了水的电离平衡,水继续电离,最终导致溶液的c(OH-)增大,故答案为增大。
    (4)根据已知条件可知:在电解过程中,Y极发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑和Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,故答案为4OH--4e-=2H2O+O2↑,Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O。
    (5)根据条件可知:n(O2)=1.68L÷22.4L/mol=0.075mol,在整个电路中电子转移数目相等,2n(H2)=4×n(O2)+6×(2.8g÷56g/mol)=0.6mol,n(H2)=0.3mol,即V(H2)=0.3mol×22.4L/mol=6.72L,故答案为6.72。
    (6)K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,Zn作负极,负极的电极反应式为3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2,K2FeO4在电池中作为正极材料,电池反应:2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2。用总反应式—负极电极式可得:该电池正极发生的电极反应式为:2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-,故答案为2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-。
    【点睛】
    有关电解池的计算中应根据整个电路中电子转移数目相等进行计算。
    20.Cl-+H2OClO-+H2↑ 大于 ClO-+H2O⇌HClO+OH- c(H+)=c(OH-)+3c[Al(OH)3] 3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓ 4HClO2H2O+2Cl2↑+O2↑ 3ClO-+6Fe2++3H2O=2Fe(OH)3↓+4Fe3++3Cl- 10.7
    【分析】
    (1)电解饱和食盐水得到氯气、氢气、氢氧化钠溶液,氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠和氯化钠溶液,将两个方程式相加即可;次氯酸钠溶液水解显碱性;ClO-+H2O⇌HClO+OH-;
    (2)溶液中铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子,质子守恒是水电离出的氢离子和氢氧根离子守恒;
    (3)①烧瓶中加入饱和KAl(SO4)2溶液,次氯酸根离子水解显碱性,铝离子水解显酸性,混合后水解相互促进,产生大量的白色胶状沉淀和次氯酸;②将烧瓶中的混合液在阳光照射下,黄绿色气体为氯气,无色无味的气体为氧气。依据氧化还原反应电子守恒写出化学方程式并配平;
    (4)若将分液漏斗中的KAl(SO4)2溶液换成硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4]溶液,硫酸亚铁铵溶液和NaClO溶液反应,亚铁离子具有还原性,次氯酸根离子具有氧化性,在溶液中发生氧化还原反应,亚铁离子被氧化为正三价铁,以Fe(OH)3和Fe3+形式共同存在,所以可以观察到烧瓶中有红褐色沉淀产生,没有观察到黄绿色气体产生,说明ClO-被还原为Cl-;
    (5)Ba(OH)2溶液与KHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀,两者的物质的量之比为1:1,剩余氢氧根离子。计算出剩余的氢氧根离子的物质的量浓度,进而计算溶液的PH。
    【详解】
    (1)电解饱和食盐水得到氯气、氢气、氢氧化钠溶液,氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠和氯化钠溶液;氯气全部和氢氧化钠反应生成次氯酸钠溶液和氢气:Cl-+H2OClO-+H2↑;次氯酸钠溶液水解显碱性;ClO-+H2O⇌HClO+OH-;
    (2)溶液中铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子,质子守恒是水电离出的氢离子和氢氧根离子守恒,c(H+)=c(OH-)+3c[Al(OH)3];
    (3)①烧瓶中加入饱和KAl(SO4)2溶液,次氯酸根离子水解显碱性,铝离子水解显酸性,混合后水解相互促进,产生大量的白色胶状沉淀和次氯酸:3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓;②将烧瓶中的混合液在阳光照射下,不久烧瓶中有黄绿色气体产生为氯气,充分反应后集气瓶中收集到一种无色无味的气体为氧气。依据氧化还原反应电子守恒写出化学方程式并配平:4HClO2H2O+2Cl2↑+O2↑;
    (4)若将分液漏斗中的KAl(SO4)2溶液换成硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4]溶液,其他不变.打开分液漏斗活塞向烧瓶中滴入足量的硫酸亚铁铵溶液.观察到烧瓶中有红褐色沉淀产生,但是没有观察到黄绿色气体产生,亚铁离子具有还原性,次氯酸根离子具有氧化性,在溶液中发生氧化还原反应:3ClO-+6Fe2++3H2O=2Fe(OH)3↓+4Fe3++3Cl-;
    (5)取100mL 0.1mol/L Ba(OH)2溶液,向其中逐滴加入同浓度的KHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀,Ba(OH)2溶液与KHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀,需要同浓度溶液体积为100mL,反应物质的量之比为1:1,剩余氢氧根离子物质的量为0.01mol,浓度c(OH-)=0.05mol/L;100℃时Kw=1x10-12,c(H+)=2×10-11mol/L;PH=-lg2×10-11mol/L=10.7。

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