今有①CH3COOH、②HCl、③H2SO4三种溶液,请用序号回答下列问题
(1)当它们pH相同时,其物质的量浓度由大到小排列的是 .
(2)当它们的物质的量浓度相同时,其pH由大到小排列的是 .
(3)中和等量的烧碱溶液,需同浓度的三种酸溶液的体积大小关系为 .
(4)体积和浓度相同的①、②、③三溶液,分别与同浓度的烧碱溶液反应,要使反应后溶液的pH为7,所需烧碱溶液的体积由大到小关系为 .
(1)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知:N≡N键的键能是948.9kJ·mol-1,H-H键的键能是436.0 kJ·mol-1;由N2和H2合成1mol NH3时可放出46.2kJ的热量。N-H键的键能是_________
(2)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气,放热241.8KJ。写出该反应的热化学方程式:① 。
已知常温下NO与O2反应生成1molNO2的焓变为-57.07KJ,1molNO2与H2O反应生成HNO3溶液和NO的焓变为-46KJ,写出NO与O2及水生成HNO3溶液的热化学方程式② 。
(3)某温度下纯水中的c(H+) = 2×10-7mol/L,则此时c(OH-) =________mol/L,该纯水的pH_______(填“>7”、“<7”、“=7”)。若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+) = 5×10-6mol/L,则c(OH-) =________mol/.
(4)纳米MgO可用于尿素与氯化镁合成。某小组研究该反应在温度为378~398K时的反应时间、反应物配比等因素对其产率的影响。请完成以下实验设计表:
编号 |
温度/K |
反应时间/h |
反应物物质的量配比 |
实验目的 |
① |
378 |
3 |
3:1 |
实验②和④探究a 实验②和b 探究反应时间对产率的影响 |
② |
378 |
4 |
4:1 |
|
③ |
378 |
3 |
c |
|
④ |
398 |
4 |
4:1 |
废旧锌锰电池回收处理,既能减少它对环境的污染,又能实现废电池的资源化利用。
(1)回收二氯化锰。将废旧锌锰电池处理,得到含MnO(OH)混合物,向该混合物加入浓盐酸并加热,试写出MnO(OH)与浓盐酸反应的化学方程式: 。
(2)制备锰锌铁氧体。锰锌铁氧体可用作隐形飞机吸收雷达波的涂料。一种以锌锰废电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下:
除汞时,铁粉的作用是______________ _(填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”);MnxZn1-xFe2O4中Fe元素为+3价,则Mn元素的化合价为 。
(3)在不同pH下,KMnO4溶液对Hg的吸收率的影响及主要产物如下图。
据图说明pH对Hg吸收率的影响规律 ;在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是 。
(4)锰回收新方法。向含锰混合物加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止。其主要反应为:2MnO(OH)+ MnO2+2H2C2O4 +3H2SO4 = 3MnSO4+ 4CO2↑+6H2O
①每1molMnO2参加反应时,共有 mol电子发生转移。
②新方法的优点是 (答1点即可)。
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)。
(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
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量FeO、SiO2。以孔雀石为原料可制备CuSO4·5H2O步骤如下:
(1)写出孔雀石与稀硫酸反应的化学方程式:___________。
(2)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+。实验步骤中试剂①最佳选____(填代号)。
A.KMnO4 B.Cl2 C.H2O2 D.HNO3
(3)溶液B中加入CuO作用是______________。
(4)常温下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低至1×10—3mol/L,必需将溶液pH调节至____。
(5)由溶液C获得CuSO4·5H2O晶体,需要经_______、______和过滤。
(6)可用KMnO4标准溶液测定溶液A中Fe2+的浓度,量取A溶液20.00ml,用0.010mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定,消耗KMnO4 10.00ml, A溶液中Fe2+的物质的量浓度____mol/L.(反应原理:MnO4- + 5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O)
(14分)氮元素能形成多种多样的化合物。请回答:
(1)298 K时,在2L固定体积的密闭容器中,发生可逆反应:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-a kJ/mol (a>0) 。N2O4的物质的量浓度随时间变化如下图。达平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题:
①298k时,该反应的平衡常数为 L·mol-1(精确到0.01);
②下列情况不能用来判断该反应是否处于平衡状态的是 ;
A.混合气体的密度保持不变;
B.混合气体的颜色不再变化;
C.混合气体的气体压强保持不变
③若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)="0.6" mol、n(N2O4)=1.2mol,则此时v(正) v(逆)(填 “>”、“<”或“=”)。
(2)常温条件下,向100 mL 0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如下图所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点(该条件下硫酸第二步电离是完全的)。
①a点溶液的pH_________1(填“>”“<”或“=”);
②b点溶液中发生水解反应的离子是____________;
③c点溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序为 ;
④d、e点对应溶液中,水电离程度大小关系是d e(填“>”、“<”或“=”)。
(1)常温下,将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释至100mL,稀释后的溶液中c(H+)/c(OH-)=___________________。
(2)某温度时,测得0. 01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数KW=_______。该温度___________25℃。
(3)在(2)所述温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸Vb L混合。
①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va:Vb=____________
②若所得混合液的州pH=10,且a=12,b=2,则Va:Vb=____________
(一)已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:
(1)E对应的温度下,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_______ _
(2)B对应温度下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积与原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=___________________
(二)膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用。有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5,装置图如下。
(1)A装置是________________,B装置是____________(填“原电池”或“电解池”)。
(2)N2O5在电解池的______________(填“c极”或“d极”)区生成,其电极反应式为__________________
(3)A装置中通入SO2一极的电极反应式为
(4)若A装置中通入SO2的速率为2.24 L·min-1(标准状况),为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则左侧水的流入速率应为_______________mL·min-1。
氮元素能形成多种多样的化合物.请回答:
(1)298K时,在2L固定体积的密闭容器中,发生可逆反应:2NO2(g)N2O4(g)△H=﹣a kJ/mol (a>0).N2O4的物质的量浓度随时间变化如图1.达平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题:
①298k时,该反应的平衡常数为 L•mol﹣1(精确到0.01);
②下列情况不能用来判断该反应是否处于平衡状态的是 ;
A.混合气体的密度保持不变; B.混合气体的颜色不再变化;C.混合气体的气体压强保持不变
③若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)=0.6mol、n(N2O4)=1.2mol,则此时v(正) v(逆)(填“>”、“<”或“=”).
(2)常温条件下,向100mL 0.1mol•L﹣1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L﹣1NaOH溶液,得到的溶液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、e五个点(该条件下硫酸第二步电离是完全的).
①a点溶液的pH 1(填“>”“<”或“=”);
②b点溶液中发生水解反应的离子是 ;
③c点溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序为 ;
④d、e点对应溶液中,水电离程度大小关系是d e(填“>”、“<”或“=”).
(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 。