常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示:
实验编号 |
HA的物质的 量浓度(mol·L-1) |
NaOH的物质的 量浓度(mol·L-1) |
混合后溶 液的pH |
甲 |
0.1 |
0.1 |
pH=a |
乙 |
0.12 |
0.1 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=10 |
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?
(2)乙组混合溶液中离子浓度c(A-)和c(Na+)的大小关系是 。
A.前者大 B.后者大 C.两者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)-c(A-)= mol·L-1。
盖斯定律和中和反应原理在生产和科学研究中有很重要的意义。
(1)已知:①2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(l) △H=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0kJ/mol
反应C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)的△H=__________。
(2)用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染,传统上该转化通过如图所示的催化剂循环实现
其中,反应①的热化学反应方程式为:2HCl(g)+ CuO(s)H2O(g)+CuCl2(s) △H1
反应②生成1molCl2(g)的反应热为△H2,则总反应的热化学方程式为_________________(反应热用△H1和△H2表示)。
(3)25℃时,有pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液(x≤6,y≥8),取aL该盐酸与bL该氢氧化钠溶液反应,恰好完全中和,则两溶液的pH的关系式为x+y=________(填表达式)。
25 ℃时,电离平衡常数:
弱酸的化学式 |
CH3COOH |
HClO |
H2CO3 |
电离平衡常数(25 ℃) |
1.8×10-5 |
3.0× |
K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1 mol/L的下列四种物质:
a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa,d.NaHCO3;
pH由大到小的顺序是 (填编号)。
(2)常温下0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是 ;
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)
(3)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程pH变化如图,则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数;理由是 ,
稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+) (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中水电离出来的c(H+),理由是 ;
(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= (填准确数值)。
(Ⅰ)水的电离平衡曲线如下图所示。
(1)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度升到100℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从 增加到 。
(2)将100℃下的pH=8的Ba(OH)2溶液与100℃下的pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为 。
(Ⅱ)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) |
B.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) |
C.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) |
D.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) |
(3)若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号) 。
(4)若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是 。
(5)若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl) c(NH3·H2O)(填“>”、“<”、或“=”,下同),混合后溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的关系是c(NH4+) c(Cl-)。
某化学学习小组为研究HA、HB和MOH的酸碱性的相对强弱,设计以下实验:常温下将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH碱溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其pH的变化与溶液体积的关系如图,根据所给的数据,请回答下列问题:
(1)HA为 酸,HB为 酸(填“强”或“弱”)。
(2)若c=9,则稀释后的三种溶液中,由水电离的氢离子浓度的大小顺序为 (用酸、碱化学式表示)。
(3)若c=9,将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合,则所得溶液中c(A-)与c(M+)的大小关系为c(A-) (填“大于”、“小于”或“等于”)c(M+)。
(4)若b+c=14,则MOH为 碱(填“强”或“弱”)。将稀释后的HB溶液和MOH溶液取等体积混合,所得混合溶液的pH 7(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(14分)
Ⅰ.为了除去KCl溶液中少量的Mg2+、SO42-,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按如下步骤操作:
(1)上述试剂中, B是 ,
(2)操作Ⅱ的名称是 。
(3)加过量A时发生有关反应的离子方程式为 、 。
Ⅱ.一份溶液中可能含有K+、Al3+、H+、NH4+、Cl-、Br-、I-、ClO―、AlO2― 等离子中的若干种。为了确定溶液的组成,进行了如下操作:
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液并适当加热,产生沉淀和气体的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积关系如图所示;
则该溶液中一定存在的离子是 ,
(2)经检测后,该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1L该混合溶液中通入一定量的氯气,则溶液中Cl-、Br-、I-与通入氯气的体积(标况下)关系如图所示,回答下列问题:
Cl2的体积(标况下) |
2.8L |
5.6L |
11.2L |
n(Cl- ) |
1.25mol |
1.5 mol |
2 mol |
n(Br- ) |
1.5 mol |
1.4mol |
0.9 mol |
n(I- ) |
a mol |
0 |
0 |
① 则a为
② 原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为
A、B、C、D分别为NH4HSO4、Ba(OH)2、AlCl3、Na2CO3 4种物质中的1种,溶于水均完全电离,现进行如下实验:
①足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀甲和刺激性气味气体;
②少量A溶液与C溶液混合可生成沉淀乙;
③A溶液与B溶液均可溶解沉淀乙,但都不能溶解沉淀甲。
请回答:
(1)A的化学式为________;室温时,将pH相等的A溶液与D溶液分别稀释10倍,pH分别变为a和b,则a________b(填“>”“=”或“<”)。
(2)加热蒸干C溶液并灼烧,最后所得固体为________(填化学式)。
(3)C溶液与D溶液反应的离子方程式为__________________________________________
(4)向B溶液中逐滴加入等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液,滴加过程中水的电离平衡将________(填“正向”“不”或“逆向”)移动;最终所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
(5)已知沉淀甲的Ksp=x。将0.03 mol·L-1的A溶液与0.01 mol·L-1的B溶液等体积混合,混合溶液中酸根离子的浓度为________(用含x的代数式表示,混合后溶液体积变化忽略不计)。
用0.1320mol/L的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,实验数据如下表所示,
实验编号 |
待测NaOH溶液体积/mL |
HCl溶液体积/mL |
1 |
25.00 |
24.41 |
2 |
25.00 |
24.39 |
3 |
25.00 |
24.60 |
回答下列问题:
(1)图中甲为 滴定管(填“酸式”或“碱式”)
(2)①配制标准盐酸时,不需要用到的仪器是________;
A.托盘天平
B.容量瓶
C.酸式滴定管
D.量筒
E.烧杯
F.胶头滴管
G.玻璃棒
②滴定操作中,眼睛要___________________。
(3)取待测液NaOH溶液25.00mL 于锥形瓶中,使用酚酞做指示剂。滴定终点的判断依据是_________
(4)若酸式滴定管不用标准盐酸润洗,将使所测结果 (填“偏高”“偏低”“不变”,下同);若读数时,滴定前仰视,滴定后正确读数,则所测结果 。
(5)未知浓度的NaOH溶液的物质的量浓度为 mol/L。
(1)常温下将0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LMOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=6,试回答以下问题:
①0.2mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H+)__________0.2mol/LMOH溶液中由水电离出的c(H+); (填“>”、“<”、或“=”)
②求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):c(Cl-)-c(M+)=_________mol/L。
(2)常温下若将0.2mol/LMOH溶液与0.1mol/LHCl溶液等体积混合,测得混合溶液的pH>7,则说明在相同条件下MOH的电离程度________MCl的水解程度。(填“>”、“<”、或“=”)
(3)常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,则混合溶液的pH_______。(填“>7”、“<7”、或“无法确定”)
(4)用0.1032mol/LHCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,重复三次的实验数据如下所示:
实验序号 |
0.1032mol/LHCl溶液体积/mL |
待测NaOH溶液体积/mL |
1 |
27.83 |
25.00 |
2 |
25.53 |
25.00 |
3 |
27.85 |
25.00 |
①待测NaOH溶液的物质的量浓度为_________mol/L。(保留四位有效数字)。
②下列情况可能引起测定结果偏高的是__________。
A.锥形瓶未用待测液润洗
B.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗
C.滴定前滴定管尖嘴中有一气泡,滴定后气泡消失了
D.滴定前,滴定管中的溶液液面最低点在“0”点以下
(5)滴定的方法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、络合滴定等。沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,已知一些银盐的颜色和Ksp(20℃)如下,测定水体中氯化物的含量,常用标准硝酸银溶液进行滴定。
化学式 |
AgCl |
AgBr |
AgI |
Ag2S |
Ag2CrO4 |
颜色 |
白色 |
浅黄色 |
黄色 |
黑色 |
红色 |
Ksp |
1.8×10-10 |
5.0×10-13 |
8.3×10-17 |
2.0×10-48 |
1.8×10-10 |
滴定时,你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的_________。
A.KI B.K2CrO4 C.KBr D.K2S
按要求填写下列相关内容:
(1)在常温下,将体积为VaL、pH为a的稀硫酸和体积为VbL、pH为b的烧碱溶液混合,若所得混合液为中性。如果a+b=15,则Va:Vb=___________。某温度时,水的离子积常数Kw=1×10-13.在此温度下,将pH=a的硫酸溶液VaL与pH=b的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液为中性,如果a+b=12,则Va:Vb=___________。
(2)中和相同体积,相同pH的Ba(OH)2、NH3·H2O、NaOH三种稀溶液所用相同浓度的盐酸的体积分别为V1、V2、V3,则三种关系为______________(用“V1、V2、V3”和“>、<、=”表示)。
(3)今有A.盐酸 B.醋酸 C.硫酸三种酸。
①在同体积、同pH的三种酸中,分别加入足量的碳酸氢钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是___________。(填酸的序号并用符号“>、<、=”连接,下同)
②在同体积、同pH的三种酸中,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌粒,若产生相同体积的氢气(同温同压下),则开始反应时速率大小关系是__________,反应所用时间长短关系是_____________。
(1)今有①CH3COOH ②HCl ③H2SO4三种溶液,当它们温度相同、pH相同时,其物质的量浓度由大到小排列的顺序是 (用序号表示)。
(2)某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7mol/L,则此时溶液中c(OH-)为__________mol/L。
(3)在25℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,请写出最先生成沉淀的离子方程式为 。
(已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。
(4)下列说法不正确的是 (填序号)。
A.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小 |
B.物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解都是吸热的 |
C.除去氯化钠溶液中的Mg2+,用NaOH溶液沉淀Mg2+比用Na2CO3溶液效果好,说明相同温度时Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大 |
D.沉淀反应中常加适当过量的沉淀剂,其目的是使相关离子沉淀完全 |
氨气在工农业生产中有重要应用。
Ⅰ. (1)如下图所示,向NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖,观察现象。
①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为_____________________。
②FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应包括Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH和________________________。
(2)已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜做氨气尾气吸收的是 。
Ⅱ.现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。
某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(图1)。
(1)关闭a,将吸有2mL水的胶头滴管塞紧颈口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线(图2)。图2中 点时喷泉最剧烈。
(2)从三颈瓶中量取25.00mL氨水至锥形瓶中,加入 做指示剂;用0.0500 mol•L-1HCl滴定。终点时溶液颜色由 色变为 色,用pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线如下图。
(3)据图,计算氨水的浓度为 mol•L-1;比较当VHCI=17.50ml时溶液中离子浓度大小关系 。
(4)关于该滴定实验的说法中,正确的是 。
A.锥形瓶中有少量蒸馏水导致测定结果偏低 |
B.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失测得氨水的浓度偏高 |
C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测得氨水的浓度偏高 |
D.滴定终点时俯视读数会导致测得氨水的浓度偏低 |
今年入冬以来,银川雾霾天气频繁出现,空气质量很差,严重影响市民的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42- |
NO3- |
Cl- |
浓度/mol·L-1 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断PM25的酸碱性为 ,试样的pH= 。
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。已知:H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: 。
②洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是 。
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0。若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2,1300oC时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K= 。汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
②目前,在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染,反应方程式为 。
A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如图所示(部分产物已略去)。
(1)若A为金属单质,D是某强酸的稀溶液,则反应C+D→B的离子方程式为 。
(2)若A、B为盐,D为强碱,A的水溶液显酸性,则
①C的化学式为 。
②反应B+A→C的离子方程式为 。
(3)若A为强碱,D为气态氧化物。常温时,将B的水溶液露置于空气中,其pH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示(不考虑D的溶解和水的挥发)。
①若图b符合事实,则D为 (填化学式),此时图b中x 7(填“﹥”“﹤”“﹦”)
②若图c符合事实,则其pH变化的原因是 (用离子方程式表示);已知图c中y﹤7,B的焰色反应为黄色,则B溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)若A为非金属单质,D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a,请写出A+D→C的热化学方程式: 。
下图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金的各成分(含有Cu、Fe、Si 三种成分)进行分离、回收再利用的工业流程,通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。
已知:298K时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20, Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mn(OH)2] =1.9×10-13。
根据上面流程回答有关问题:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是 。
(2)过量的还原剂应是 。
(3)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为
。
②若用X mol/L KMnO4溶液处理溶液b,当恰好将溶液中的阳离子完全氧化时消耗KMnO4溶液YmL,则最后所得红棕色固体C的质量为 g(用含X、Y的代数式表示)。
(4)常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为: ﹥ ﹥ 。(填金属阳离子)
(5)最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后,析出固体B的质量为Z g,同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等,则标况下阳极生成的最后一种气体体积为 L(用含Z的代数式表示);阳极产生的最后一种气体的反应式为 。