1、模块素养评价(专题1专题3)(75分钟 100分)一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1(2021泉州高二检测)已知:2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1H2(g)S(g)=H2S(g)H20.1 kJmol1,下列判断正确的是()A若反应中改用固态硫,则1 mol S(s)完全反应放出的热量大于20.1 kJB反应的正反应活化能大于逆反应活化能C由知,稳定性:H2OH2SD氢气的燃烧热为241.8 kJmol1【解析】选C。A.反应中改为固态的硫,放出的热量小于20.1 kJ,故A错 误;B.为放热
2、反应,根据活化能的定义,正反应的活化能小于逆反应的活化能,故B错误;C.放出的热量多,说明生成物的能量低,更稳定,稳定性:H2OH2S,故C正确;D.根据燃烧热的概念,H2生成H2O(液)时为氢气的燃烧热,故D错误。【补偿训练】(2020江苏高考)反应SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是()A该反应 H0、S0B该反应的平衡常数Kc4(HCl)c(SiCl4)c2(H2)C高温下反应每生成1 mol Si需消耗222.4 L H2D用E表示键能,该反应H4E(SiCl)2E(HH)4E(HCl)【解析】选B。A项,以H2为还原剂的反
3、应属于吸热反应,H0,该反应中气体的物质的量增多,则S0,错误;B项,平衡常数表达式中,不写入固体物质,用生成物浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,正确;C项,没有指明H2在标准状况下的体积,错误;D项,1 mol Si中含有2 mol SiSi键,没有写入计算表达式中,错误。2(2021晋江高二检测)下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是()A工业上采用高压条件合成氨气B实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2C往盛有30%H2O2的试管中加入少许MnO2粉末,迅速产生大量气泡D室温下,pH1的醋酸溶液加水稀释100倍后pH3【解析】选C。A.合成氨的反应是气体体积缩小的反应,所以增加压强有利于
4、平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,故A不选;B.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应存在溶解平衡,饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子,饱和食盐水抑制了氯气的溶解,所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,能用勒夏特列原理解释,故B不选;C.催化剂只改变反应的速率,平衡不移动,故C选;D.醋酸是弱电解质,醋酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进电离,则稀释100倍pH变化值小于2,即稀释100倍pH小于3,能用勒夏特列原理解释,故D不选。3(2021苏州高二检测)已知:2NO(g)O2(g)2NO2(g)。该反应历程:第一步2NO(g)N2O2(g)(快反应)第二步N2O2(g)O2(g)2NO
5、2(g)(慢反应)下列对上述反应过程表述正确的是()A活化能:第一步第二步B该化学反应的速率主要由第二步决定CN2O2为反应的催化剂,加入该物质可以改变总反应的焓变D在一定条件下c(NO)c(NO2)时表明反应已经达到平衡【解析】选B。A.第一步为快反应,活化能更小,故A错误;B.第二步反应较慢,为决定2NO(g)O2(g)2NO2(g)的主要因素,故B正确;C.N2O2是反应的中间物质而非催化剂,也不能改变焓变,故C错误;D.c(NO)c(NO2)不能表示正逆反应速率相等或各组分的含量保持不变,故D错误。4(2021邯郸高二检测)图的目的是精炼铜,图的目的是保护钢闸门。下列说法正确的是()A
6、图中a为纯铜B图中SO24向a极移动C图中若a、b间连接电源,则a连接正极D图中若a、b间用导线连接,则X可以是铜【解析】选A。A.粗铜的精炼中,粗铜作阳极,纯铜作阴极,所以阴极a为纯铜,故A正确;B.电解时,电解质溶液中阴离子向阳极移动,所以中硫酸根离子向阳极b电极移动,故B错误;C.外加电流的阴极保护法中,被保护的金属连接原电池负极,所以图中如果a、b间连接电源,则a连接负极,故C错误;D.牺牲阳极的阴极保护法中,被保护的金属作原电池正极,图中如果a、b间用导线连接,则X作负极,其活泼性大于铁,故D错误。【互动探究】电解精炼铜时,电解质溶液浓度如何变化?提示:变小。因为阳极为粗铜,随着反应
7、进行,会有一部分杂质进入溶液,阴极只有铜离子放电,所以随着电解,电解质溶液浓度减小。5(2021徐州高二检测)煤气化后分离得到的CO和H2可用于合成1-丙醇:3CO(g)6H2(g)CH3CH2CH2OH(g)2H2O(g)。在一定条件下,下列能说明上述反应达到平衡状态的是()A2v(CO)消耗3 v(H2O)生成B断裂3NA个HH键的同时,生成30 g的1-丙醇C若反应在绝热密闭容器中进行,容器中的压强已不再变化D若反应在恒容密闭容器中进行,混合气体的密度已不再改变【解析】选C。A.2v(CO)消耗3v(H2O)生成,表示的都是正反应速率,无法判断正逆反应速率是否相等,故A错误;B.30 g
8、 1 丙醇的物质的量为30 g60 gmol1 0.5 mol,断裂3NA个(3 mol)HH键的同时,生成30 g(0.5 mol)1 丙醇,表示的都是正反应速率,无法判断是否达到平衡状态,故B错误;C.该反应为气体体积缩小的反应,反应过程中压强为变量,当容器中的压强已不再变化时,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故C正确;D.该反应前后都是气体,气 体总质量为定值,恒容容器内气体总体积不变,根据mV 可知,混合气体的密度始终不变,不能根据混合气体密度判断平衡状态,故D错误。【方法规律】在判断反应是否达到平衡状态时,需要抓住由变到不变的原则进行解决。【补偿训练】(2021泉州高二检测
9、)在一定温度下的定容密闭容器中,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)。下列给的有关量不再变化时,不能表明该反应已达平衡状态的是()A混合气体的压强 B混合气体的密度C混合气体的颜色Dc(N2O4)c2(NO2)【解析】选B。A.混合气体的压强不变,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,故A不选;B.气体的质量和体积一直不变,所以混合气体的密度始终不变,不能作平衡状态的标志,故B选;C.混合气体的颜色不变,说明二氧化氮气体的物质的量浓度不变,反应达平衡状态,故C不选;D.Qc c(N2O4)c2(NO2)K,说明反应达平衡状态,故D不选。6(2021淄博高二检测)下列实验操作规范且能达到目的
10、的是()选项 实验目的 实验操作 A 证明:Ksp(AgCl)Ksp(AgI)向2 mL 0.1 molL-1 AgNO3溶液中滴加几滴0.1 molL-1的NaCl溶液,再滴加几滴0.1 molL-1 NaI溶液 B 证明非金 属性:ClC 分别用玻璃棒蘸取NaClO与Na2CO3溶液,点在湿润的pH试纸上 选项 实验目的 实验操作 C 配制AgNO3 溶液 将AgNO3固体溶于适量浓硝酸中,再加水稀释至所需浓度 D 探究浓度对化学 反应速率的影响 常温下,用相同大小的铁片分别与浓硫酸、稀硫酸反应【解析】选C。A.硝酸银过量,均有沉淀生成,不能比较Ksp大小,故A错误;B.可比较HClO与碳
11、酸氢根离子的酸性,应由最高价含氧酸的酸性比较非金属性,故B错误;C.AgNO3固体溶于适量HNO3,可抑制银离子水解,再加水稀释至所需浓度可配制,故C正确;D.常温下Fe遇浓硫酸发生钝化,不能比较浓度对速率的影响,故D错误。7(2021武汉高二检测)下列两组实验,将CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中:发生反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),结合表中数据,下列说法错误的是()起始量/mol 平衡量/mol 实验组 温度 H2O CO H2 CO 达到平衡 所需 时间/min 1 650 2 4 1.6 2.4 5 2 900 1 2 0.4 1.6 3 A
12、.混合气体的密度不再变化但反应不一定达到平衡B实验2中,反应达到平衡后,H2O的体积分数为30%C05 min内,实验1的反应速率v(CO)0.16 molL1min1D该反应的正反应是放热反应【解析】选B。A.该反应反应前与反应后气体质量不改变,容器体积不变,根据密度 气体总质量容器体积 ,可知,该反应过程中密度不随时间而变化,所以混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡,故A正确;B.根据表中数据列三段式:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始量/mol:2 1 0 0 转化量/mol:0.4 0.4 0.4 0.4 平衡量/mol:1.6 0.6 0.4 0.4 V(H2O)
13、%n(H2O)n(CO)n(H2O)n(CO2)n(H2)0.61.60.60.40.4 20%,故B错误;C.起始时n(CO)4 mol,平衡时n(CO)2.4 mol,n(CO)4 mol2.4 mol1.6 mol,v(CO)ct nVt 1.6 mol2 L5 min 0.16 molL1min1,故C正确;D.由于该反应mnpq,且体积不变,若实验1与实验2温度相同,则两实验形成等效平衡,物质的量同比例变化,即实验2中的平衡数据为实验1中对应平衡数据的一半,但实际上,H2的物质的量偏少,CO的物质的量偏多,说明实验2升高温度后平衡逆向移动,所以该反应为放热反应,故D正确。8(2020
14、山东等级考改编)1,3丁二烯与HBr发生加成反应分两步:第一步H进攻1,3丁二烯生成碳正离子();第二步Br进攻碳正离子完成1,2加成或1,4加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0 和40 时,1,2加成产物与1,4加成产物的比例分别为7030 和1585。下列说法正确的是()A1,2加成产物比1,4加成产物稳定B与0 相比,40 时1,3丁二烯的转化率增大C从0 升至40,1,2加成正反应速率增大,1,4加成正反应速率减小D从0 升至40,1,2加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度【解析】选D。根据图像分析可知该加成反应为放热反应,且生成的1,4 加成产物的能量比1,2
15、 加成产物的能量低。能量越低越稳定,即1,4 加成产物比1,2 加成产物稳定,故A错误;该加成反应不管生成1,4 加成产物还是1,2 加成产物,均为放热反应,则升高温度,不利于1,3 丁二烯的转化,即在40 时其转化率会减小,故B错误;从0 升至40,化学反应速率均增大,即1,4 加成和1,2 加成反应的正反应速率均会增大,故C错误;从0 升至40,对于1,2 加成反应来说,化学平衡逆向移动,即1,2 加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度,故D正确。9(2020全国卷)科学家近年发明了一种新型ZnCO2水介质电池。电池示意图如图,电极为金属锌和选择性催化材料。放电时,温室气体CO
16、2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是()A.放电时,负极反应为Zn2e4OH=Zn(OH)24B放电时,1 mol CO2转化为HCOOH,转移的电子数为2 molC充电时,电池总反应为2Zn(OH)24=2ZnO24OH2H2OD充电时,正极溶液中OH浓度升高【解析】选D。放电时,负极上Zn发生氧化反应,电极反应式为Zn2e 4OH=Zn(OH)24 ,故A正确;放电时,CO2转化为HCOOH,C元素化合价降低2,则1 mol CO2转化为HCOOH时,转移电子数为2 mol,故B正确;充电时,阳极上H2O转化为O2,负极上Zn(OH)24 转化为
17、Zn,电池总反应为2Zn(OH)24 =2ZnO2 4OH2H2O,故C正确;充电时,正极即为阳极,电极反应式为2H2O4e=4HO2,溶液中H浓度增大,溶液中c(H)c(OH)Kw,温度不变时,Kw不变,因此溶液中OH浓度降低,故D错误。10常温下,向100 mL 0.01 molL1HA溶液中逐滴加入0.02 molL1的MOH溶液,混合溶液的pH随所加MOH溶液体积的变化曲线如图所示(溶液体积的变化忽略不计)。下列说法中正确的是()AMOH为一元强碱BK点对应的溶液中:c(M)c(MOH)2c(A)CK点对应的溶液中:c(MOH)c(OH)c(H)0.01 molL1DN点水的电离程度小
18、于K点水的电离程度【解析】选B。A.根据图知,0.01 molL1的HA溶液的pH2,说明HA溶液中c(H)c(HA),则HA是一元强酸,N点溶液呈中性,N点溶液MOH过量,则N点溶质为MA和MOH,所以MOH为一元弱碱,故A错误;B.K点溶液中溶质为等物质的量浓度的MOH、MA,溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得c(M)c(MOH)2c(A),故B正确;C.K点溶液中溶质为等物质的量浓度的MOH、MA,溶液中存在物料守恒、电荷守恒,根据电荷守恒得c(M)c(H)c(OH)c(A),根据物料守恒得c(M)c(MOH)2c(A),所以得c(M)2c(H)2c(OH)c(MOH),c(MOH)c(
19、OH)c(H)c(M)c(H)c(OH)c(OH)c(A)c(OH)c(A)0.01 molL10.1 L0.1 L0.1 L 0.005 molL10.01 molL1,故C错误;D.酸或碱抑制水电离,弱离子促进水电离,酸浓度NK,所以水电离程度NK,故D错误。二、非选择题:本题共5小题,共60分。11(13分)(2021泉州高二检测)氮及其化合物在生产、科技、生活中应用广泛。(1)已知aN2(g)2O2(g)=N2O4(l)H119.5 kJmol1bN2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534 kJmol1已知下列化学键的键能数据共价键NNO=ONHOH 键能/kJmol
20、1942500400.5462断裂1 mol NN键所需的能量是_kJ。写出N2H4(l)和N2O4(l)完全反应生成N2和水蒸气时的热化学方程式:_。(2)一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH作为电解质。该电池放电时,正极的电极反应式是_。该离子交换膜应选择_交换膜(填“A”或“B”)A阴离子 B阳离子【解析】(1)N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534 kJmol1的反应焓变H2反应物总键能生成物总键能534 kJmol1,设NN键键能为x,得到4400.5 kJmol1x500 kJmol1942 kJmol14462
21、 kJmol1534 kJmol1,x154 kJmol1,则断裂1 mol NN键所需的能量是154 kJ;a.N2(g)2O2(g)=N2O4(l)H119.5 kJmol1 bN2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534 kJmol1 盖斯定律计算b2a得到N2H4(l)和N2O4(l)完全反应生成N2和水蒸气时的热化学方程式:2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 048.5 kJmol1;(2)该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,左侧为负极,电极反应式为N2H44OH4e=N24H2O,正极上氧气得电子发生还原反应,右侧为正极,电极反应
22、式为O22H2O4e=4OH;该原电池中,正极上生成氢氧根离子,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜。答案:(1)154 2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 048.5 kJmol1(2)O22H2O4e=4OH A12(14分)(2021葫芦岛高二检测)(1)工业上可采用CH3OHCO2H2的方法来制取高纯度的CO和H2,我国学者采用量子力学方法,通过计算机模拟,研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。该历程中,放热最多的步骤的化学方程式为(用图中所给物质表示)_。(2)活性炭可用于处理汽车尾气中的NO,在2 L恒容密闭容器
23、中加入0.100 0 mol NO和2.03 0 mol固体活性炭,生成无污染的A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如表:温度活性炭/molNO/molA/molB/molp/MPa200 2.0000.04000.03000.03003.93335 2.0050.05000.02500.0250p写出容器中发生反应的化学方程式_;200 时,反应经10 min后达到平衡,则反应速率v(NO)_;判断p_(用“”“”或“”填空)3.93 MPa;判断平衡常数:K(200)_K(335)(用“”“”或“”填空)。【解析】(1)由图中能量差值大小可知,过渡态CO
24、*4H*的过程中放出能量为112.6 kJmol1(65.7 kJmol1)178.3 kJmol1为最多,该步反应的化学方程式为CHO*3H*=CO*4H*(或CHO*=CO*H*);(2)由表中数值可知,n(NO)n(C)n(A)n(B)0.060 0 mol0.030 0 mol0.030 0 mol0.030 0 mol2111,即2NOC=AB,A、B两种气体无污染,结合原子守恒可知,A、B分别为N2和CO2,可逆反应方程式为2NO(g)C(s)N2(g)CO2(g);由表中数据可知v(N2)ct nVt 0.030 0 mol2 L10 min 0.001 5 molL1 min1
25、,反应为2NO(g)C(s)N2(g)CO2(g),所以v(NO)2v(N2)20.001 5 molL1min10.003 0 molL1min1;反应前后气体的物质的量不变,温度升高压强增大,即p3.93 MPa;由表中数值可知,升高温度,反应物NO的物质的量增大、生成物CO2的物质的量减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应是放热反应,所以K(200)K(335)。答案:(1)CHO*3H*=CO*4H*(或CHO*=CO*H*)(2)2NO(g)C(s)N2(g)CO2(g)0.003 0 molL1min1 13(13分)(2021泰州高二检测)重铬酸钾(K2Cr2O7)是工业生产和
26、实验室的重要氧化剂,工业上常用铁矿(主要成分为FeOCr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产它,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如图。已知:步骤涉及的反应之一是6FeOCr2O324NaOH7KClO3=12Na2CrO43Fe2O37KCl12H2O浸取过滤后的滤液含有的部分阴离子:AlO2、SiO23、CrO24回答下列问题:(1)进入反应器之前将铬铁矿粉碎的目的是_。(2)操作调节溶液pH78的目的是_。(3)操作中酸化时,CrO24转化为Cr2O27,写出平衡转化的离子方程式_。(4)已知步骤中有关物质溶解度如图:则步骤中获得产品的结晶方式为_(填“蒸发结晶
27、”或“冷却结晶”),原因是_。【解析】(1)固体反应时接触面积越大反应速率越快,所以碱浸前将铬铁矿粉碎的作用是增大接触面积、加快反应速率;(2)由于硅酸钠和偏铝酸钠在溶液中发生水解,SiO23 H2OHSiO3 OH、HSiO3 H2OH2SiO3OH、AlO2 2H2OAl(OH)3OH,降低pH有利于水解平衡向正反应方向移动,当pH调到78时能使它们完全水解生成沉淀;(3)在酸性环境下,CrO24 转化为Cr2O27 ,即 2CrO24 2HCr2O27 H2O;(4)从图中可知重铬酸钾(K2Cr2O7)的溶解度受温度影响变化较大,故可用冷却结晶的方法提纯。答案:(1)增大接触面积、使反应
28、物接触更充分,加快反应速率(2)使硅酸钠和偏铝酸钠水解完全生成沉淀而除去(3)2CrO24 2HCr2O27 H2O(4)冷却结晶 低温下重铬酸钾(K2Cr2O7)的溶解度远小于其他组分,随温度的降低,重铬酸钾(K2Cr2O7)的溶解度明显减小 14.(10分)(2020全国卷)硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:H98 kJmol1。回答下列问题:(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图(a)所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为_。(2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7
29、.5%、10.5%和82%时,在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下,SO2平衡转化率 随温度的变化如图(b)所示。反应在5.0 MPa、550 C时的 _,判断的依据是_。影响 的因素有_。(3)将组成(物质的量分数)为2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的气体通入反应器,在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时,若SO2转化率为,则SO3压强为_,平衡常数Kp_(以分压表示,分压总压物质的量分数)。【解析】(1)由题中信息可知:SO2(g)12 O2(g)SO3(g)H98 kJmol1 V2O4(s)SO3(g)V2O5(s)SO2(g)H224 kJmol1
30、 V2O4(s)2SO3(g)2VOSO4(s)H1399 kJmol1;根据盖斯定律可知,2得2V2O5(s)2SO2(g)2VOSO4(s)V2O4(s),则H3H12H2(399 kJmol1)(24 kJmol1)2351 kJmol1,所以该反应的热 化学方程式为2V2O5(s)2SO2(g)2VOSO4(s)V2O4(s)H 351 kJmol1;(2)SO2(g)12 O2(g)SO3(g),该反应是一个气体分子数减少的放热反应,故增大压强可以使化学平衡向正反应方向移动。因此,在相同温度下,压强越大,SO2的平衡转化率越大,所以,该反应在550、压强为5.0 MPa条件下,SO2
31、的平衡转化率一定高于相同温度下、压强为2.5 MPa的转化率,因此,P15.0 MPa,由图中数据可知,0.975。影响的因素就是影响化学平衡移动的因素,主要有反应物(SO2和O2)的浓度、温度、压强等。(3)假设 原气体的物质的量为100 mol,则SO2、O2和N2的物质的量分别为2m mol、m mol和q mol,2mmq3mq100,SO2的平衡转化率为,则有下列关系:SO2 12 O2 SO3 起始量(mol)2m m 0 变化量(mol)2m m 2m 平衡量(mol)2m(1)m(1)2m 平衡时气体的总物质的量为n(总)2m(1)molm(1)mol2m molq mol,则
32、SO3的物质的量分数为n(SO3)n(总)100%2m mol2m(1)molm(1)mol2m molq mol 100%2m100m 100%。该反应在恒压容器中进行,因此,SO3的分压p(SO3)2mp100m,p(SO2)2m(1)p100m,p(O2)m(1)p100m ,在该条件下,SO2(g)12 O2(g)SO3(g)的Kpp(SO3)p(SO2)p0.5(O2)2mp100m2m(1)p100mm(1)p100m 0.5(1)1.5(mp100m)0.5。答案:(1)2V2O5(s)2SO2(g)2VOSO4(s)V2O4(s)H351 kJmol1(2)0.975 该反应气
33、体分子数减少,增大压强,提高。5.0 MPa2.5 MPaP2,所以P15.0 MPa 反应物(SO2和O2)的起始浓度(组成)、温度、压强(3)2mp100m (1)1.5(mp100m)0.5 15(10分)NH4Al(SO4)2是食品加工中较为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是_(用必要的化学用语和相关文字说明)。(2)相同条件下,0.1 molL1NH4Al(SO4)2中c(NH4)_(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 molL1NH4HSO4中c(NH4)。(3)如图
34、1所示是0.1 molL1电解质溶液的pH随温度变化的图像。其中符合0.1 molL1 NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是_,导致pH随温度变化的原因是_。25 时,0.1 molL1 NH4Al(SO4)2中2c(SO24)c(NH4)3c(Al3)_。(4)室温时,向100 mL 0.1 molL1NH4HSO4溶液中滴加0.1 molL1NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是_点;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_。【解析】(1)Al3水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al33
35、H2OAl(OH)3(胶体)3H,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降。(2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH4 均发生水解,NH4Al(SO4)2中Al3水解呈酸性抑制NH4 水解,HSO4 电离出H同样抑制NH4 水解,但HSO4 电离生成的H浓度比Al3水解生成的H浓度大,所以NH4HSO4中NH4 水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。(3)NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小,符合的曲线为。根据电荷守恒,可以求出2c(SO24 )c(NH4 )3c(Al3)c(H)c(OH)103 molL1 c(OH)太小,可忽略。(4)a、b、c
36、、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完HSO4 电离出的H,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3H2O抑制水的电离,a点水的电离程度最大,b点溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3H2O三种成分,a点时c(Na)c(SO24 ),b点时c(Na)c(SO24 ),由电荷守恒c(Na)c(H)c(NH4 )2c(SO24 )c(OH),中性c(H)c(OH)则c(Na)c(NH4 )2c(SO24 ),可以得出c(SO24 )c(NH4 ),故c(Na)c(SO24 )c(NH4 )c(OH)c(H)。答案:(1)Al3水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H,Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水(2)小于(3)NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度使其水解程度增大,pH减小 103 molL1(4)a c(Na)c(SO24 )c(NH4 )c(OH)c(H)