(12分)某二元弱酸(简写为H2A)溶液，按下式发生一级和二级电离： H2A
H＋＋HA－， HA－H＋＋A2 －已知相同浓度时的电离度α(H2A)＞α(HA－)，设有下列四种溶液：
A. 0.01 mol·L－1的H2A溶液
B. 0.01 mol·L－1的NaHA溶液
C.0.02 mol·L－1的HCl与0.04 mol·L－1的NaHA溶液等体积混合液
D.0.02 mol·L－1的NaOH与0.02 mol·L－1的NaHA溶液等体积混合液,据此，填写下列空白(填代号)：
(1)c(H＋)最大的是 ,最小的是 。
(2)c(H2A)最大的是 ,最小的是 。
(3)c(A2－)最大的是 ,最小的是 。
废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：
(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是________________________________________
(用化学方程式表示)。
②铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是_______________________________________________________________。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2＋的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2＋的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH＝3～4，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中发生反应的离子方程式如下：
2Cu2＋＋4I－=2CuI(白色)↓＋I2
2S2O32—＋I2=2I－＋S4O62—
①滴定选用的指示剂为__________，滴定终点观察到的现象为__________________。
②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽，所测定的Cu2＋含量将会________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。
| |
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
| Fe3＋ |
1.1 |
3.2 |
| Fe2＋ |
5.8 |
8.8 |
| Zn2＋ |
5.9 |
8.9 |
、实验中可选用的试剂：30% H2O2、1.0 mol·L－1 HNO3、1.0 mol·L－1 NaOH。
由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为
①______________________________________；
②________________________________________；
③过滤；
④_________________________________________；
⑤过滤、洗涤、干燥；
⑥900 ℃煅烧。
水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。要保护好河流，河水是主要的饮用水源，污染物通过饮用水可直接毒害人体，也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康。
请回答下列问题：
(1)纯水在100 ℃时，pH＝6，该温度下1 mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离出的
c(OH－)＝________ mol·L－1。
(2)25 ℃时，向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解方程式为__________，由水电离出的c(OH－)＝__________ mol·L－1。
(3)体积均为100 mL、pH均为2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如上图所示，则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。理由是__________________________________。
(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：
| 化学式 |
电离常数(25 ℃) |
| HCN |
K＝4.9×10－10 |
| CH3COOH |
K＝1.8×10－5 |
| H2CO3 |
K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11 |
①25 ℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，三溶液的pH由大到小的顺序为____________________________。
②向NaCN溶液中通入少量的CO2，发生反应的化学方程式为__________________
(5)25 ℃时，在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，若测得pH＝6，则溶液中c(CH3COO－)－c(Na＋)＝________ mol·L－1(填精确值)，c(CH3COO－)/c(CH3COOH)＝________。
大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化，将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
(1)O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：
①I－(aq)＋O3(g)=IO－(aq)＋O2(g)ΔH1
②IO－(aq)＋H＋(aq)
HOI(aq)ΔH2
③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)I2(aq)＋H2O(l)ΔH3
总反应的化学方程式为____________________，其反应热ΔH＝__________。
(2)在溶液中存在化学平衡：I2(aq)＋I－(aq)I3—(aq)，
其平衡常数表达式为______________。
(3)为探究Fe2＋对O3氧化I－反应的影响(反应体系如图1)，某研究小组测定两组实验中I3—浓度和体系pH，结果见图2和下表。
、
| 编号 |
反应物 |
反应前pH |
反应后pH |
| 第1组 |
O3＋I－ |
5.2 |
11.0 |
| 第2组 |
O3＋I－＋Fe2＋ |
5.2 |
4.1 |
①第1组实验中，导致反应后pH升高的原因是______________________________。
②图1中的A为__________，由Fe3＋生成A的过程能显著提高I－的转化率，原因是____________________________________________________________。
③第2组实验进行18 s后，I3—浓度下降，导致下降的直接原因有(双选)________(填字母序号)。
A．c(H＋)减小 B．c(I－)减小 C．I2(g)不断生成 D．c(Fe3＋)增加
(4)据图2，计算3～18 s内第2组实验中生成I3—的平均反应速率(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。
捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) 
(NH4)2CO3(aq)ΔH1
反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) NH4HCO3(aq)ΔH2
反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g) 2NH4HCO3(aq)ΔH3
请回答下列问题：
（2）为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图(见图1)。则：
①ΔH3________0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
②在T1～T2及T4～T5两个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是____________________________________________________________________________。
③反应Ⅲ在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到T2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。
（3）利用反应Ⅲ捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有________________________(写出2个)。
（4）下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是__________。
| A．NH4Cl | B．Na2CO3 |
| C．HOCH2CH2OH | D．HOCH2CH2NH2 |
工业上合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g) 
2NH3(g)ΔH＝－92.60 kJ·mol－1。
（1）在绝热、容积固定的密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g) 
2NH3(g)，下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是________(填序号)。
①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2
④混合气体的平均摩尔质量增大
⑤容器内的气体密度不变
（2）已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行，测得如下数据：
| 时间(h) 物质的量(mol) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| N2 |
1.50 |
n1 |
1.20 |
n3 |
1.00 |
| H2 |
4.50 |
4.20 |
3.60 |
n4 |
3.00 |
| NH3 |
0 |
0.20 |
|
1.00 |
1.00 |
根据表中数据计算：
①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。
②0～1 h内N2的平均反应速率为________ mol·L－1·h－1。
③此温度下该反应的化学平衡常数K＝________(保留两位小数)。
④反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol，化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
粤公网安备 44130202000953号