维持pH的稳定对生命体的生理活动、化学电源的高效工作等具有重要意义。
(1)常温下,在不同试剂中加入酸或碱后体系pH的变化如表所示。
试剂 | pH | ||
初始 | 通入0.01mol HCl气体 | 加入0.01mol NaOH固体 | |
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气体前后体系的体积变化)。②结合化学用语解释试剂ii显酸性的原因:
试剂ii中同时存在醋酸的电离平衡和醋酸根的水解平衡,相同条件下,醋酸的电离平衡的限度大于醋酸根的水解平衡限度,当的初始浓度相等时,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
与
C
H
3
CO
O
-
试剂ii中同时存在醋酸的电离平衡和醋酸根的水解平衡,相同条件下,醋酸的电离平衡的限度大于醋酸根的水解平衡限度,当的初始浓度相等时,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
与
C
H
3
CO
O
-
③试剂ii中微粒浓度关系正确的有
bc
bc
(填序号)。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由表中数据可知,试剂ii的pH受一定量的酸和碱的影响不大。溶液的这种能对抗外来少量强酸、强碱或适当稀释,而保持溶液的pH几乎不变的作用称为缓冲作用。下列溶液具有缓冲作用的是
bc
bc
(填序号)。a.HCl一NaCl
b.Na2CO3一NaHCO3
c.NH3•H2O一NH4Cl
d.KOH-KCl
(2)缓冲溶液应用在某种液钒电池中能稳定电池的输出电流,该电池装置示意图如图所示,电池的总反应如下:Zn+2VOSO4+2H2SO4
放电
充电
已知:VOSO4和V2(SO4)3的电离方程式分别为:
VOSO4═VO2++SO42-
V2(SO4)3=2V3++3SO42-
①放电时,B室中c(H+)
减小
减小
(填“增大”“减小”或“不变”),结合化学用语说明理由:放电时,B室发生正极反应:VO2++e-+2H+=V3++H2O;由电极反应可知,转移1mole-消耗2molH+,同时有1molH+通过质子交换膜进入B室,因此总体c(H+)降低
放电时,B室发生正极反应:VO2++e-+2H+=V3++H2O;由电极反应可知,转移1mole-消耗2molH+,同时有1molH+通过质子交换膜进入B室,因此总体c(H+)降低
。②充电时,A室中的c(H+)变化缓慢的原因是
充电时,H+通过质子膜从B室进入A室,A室溶液中的CH3COO-与H+结合成CH3COOH(或“CH3COOH-CH3COONa溶液有缓冲作用”),从而使c(H+)的变化减缓
充电时,H+通过质子膜从B室进入A室,A室溶液中的CH3COO-与H+结合成CH3COOH(或“CH3COOH-CH3COONa溶液有缓冲作用”),从而使c(H+)的变化减缓
。【考点】离子浓度大小的比较;原电池与电解池的综合.
【答案】2;试剂ii中同时存在醋酸的电离平衡和醋酸根的水解平衡,相同条件下,醋酸的电离平衡的限度大于醋酸根的水解平衡限度,当的初始浓度相等时,溶液中c(H+)>c(OH-);bc;bc;减小;放电时,B室发生正极反应:VO2++e-+2H+=V3++H2O;由电极反应可知,转移1mole-消耗2molH+,同时有1molH+通过质子交换膜进入B室,因此总体c(H+)降低;充电时,H+通过质子膜从B室进入A室,A室溶液中的CH3COO-与H+结合成CH3COOH(或“CH3COOH-CH3COONa溶液有缓冲作用”),从而使c(H+)的变化减缓
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
与
C
H
3
CO
O
-
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:95引用:2难度:0.4
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