实验室利用饱和NaNO2溶液(12mol/L)和NH4Cl溶液加热制备N2。
(1)若配制250 mL上述NaNO2溶液需要的玻璃仪器 ,可用 法收集N2。
(2)写出上述实验原理的离子方程式 并标出电子转移的数目和方向(单线桥法或双线桥法都可)
(3)NH4Cl溶液中加人镁粉也可以产生气体,写出相应的化学方程式
(4)向20 mL 0.01 mol/L的HNO2溶液中逐滴滴加相同浓度的NaOH溶液,测得混合液的pH随NaOH溶液的体积的变化如图所示:(已知HNO2的电离平衡常数为K=4.6X10-4)则图中a点的c(H+)= ,b点溶液呈酸性的原因是(结合离子方程式表示) (已知)。
ⅠPM2.5是连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,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。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PM2.5试样的pH 。
(2)NOx汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
则N2和O2反应生成NO的热化学反应方程式为
(3)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应:
②将生成的氢气与氧气分别通入两个多孔惰性电极,KOH溶液作为电解质溶液,负极的电极反应式_ _
Ⅱ铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。
(1)检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为: (注明试剂、现象)。
(2)将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为 (填代号)。
A.氢氧化钠溶液 B.硫酸溶液 C.氨水 D.二氧化碳
(3)由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为: 蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤。
(4)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为 (填代号)。
(1)25℃时,浓度为0.1mol•L-1的6种溶液,①HCl ②CH3COOH ③Ba(OH)2 ④Na2CO3 ⑤KCl ⑥NH4Cl溶液pH由小到大的顺序为_____________(填写编号);
(2)25℃时,醋酸的电离常数Ka=1.7×10-5 mol•L-1,则该温度下CH3COONa的水解平衡常数Kh="_____" mol•L-1 (保留到小数点后一位)
(3)25℃时,pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液呈_________(“酸性”、“中性”、“碱性”),请写出溶液中的电荷守恒式:_______________。
(16分)现有浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液:①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵 请回答下列问题:
(1)四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)________________________。
(2)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是__________________________。
(3)已知T ℃,KW=1×10-13,则T ℃________25 ℃(填“>”、“<”或“=”)。在T ℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的硫酸b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=10,则a∶b=________。
(4)25 ℃时,有pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液(x≤6,y≥8),取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应,恰好完全中和,求:
①若x+y=14,则a/b=________(填数据);
②若x+y=13,则a/b=________(填数据);
③若x+y>14,则a/b=________(填表达式);
④该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和,两溶液的pH(x、y)的关系式为________(填表达式)。
在25mL氢氧化钠溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液,滴定曲线如右图所示,
(1)写出氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应的离子方程式 。
(2)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 mol·L—1。
(3)在B点,a 12.5ml(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)。若由体积相等的氢氧化钠和醋酸混合而且恰好呈中性,则混合前c(NaOH)____ c(CH3COOH),混合前酸中 c(H+)和碱中c(OH-)的关系:c(H+)________ c(OH-)。
(4)在D点溶液中离子浓度大小关系为 。
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=7 |
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,判断HA是 (填“强酸”或“弱酸”)
某同学欲利用甲组中的一元酸HA溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,可选取 作指示剂;在滴定过程中,下列哪些操作会使结果偏高的是
A.酸式滴定管未用标准酸HA润洗,直接装入标准酸HA
B.酸式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
D.读取酸HA体积开始时仰视读数,滴定结束后俯视读数
E.锥形瓶用蒸馏水洗净后,再用待测NaOH溶液润洗
(2)根据乙组数据分析,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。
某同学取丁组试剂各100mL,充分反应后测得放出的热量为Q,写出表示中和热的热化学方程式
某温度(T ℃)下的溶液中,c(H+)=10-x mol·L-1,c(OH-)=10-y mol·L-1,x与y的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)此温度下,水的离子积Kw为________,则该温度T______25(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在此温度下,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸,测得混合溶液的部分pH如表所示。
实验序号 |
Ba(OH)2溶液的体积/mL |
盐酸的体积/mL |
溶液的pH |
① |
22.00 |
0.00 |
8 |
② |
22.00 |
18.00 |
7 |
③ |
22.00 |
22.00 |
6 |
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则a=________,实验②中由水电离产生的c(OH-)=______mol·L-1。
(3)在此温度下,将0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:
|
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液体积/mL |
10 |
10 |
10 |
10 |
0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液体积/mL |
5 |
10 |
15 |
20 |
①按丁方式混合后,所得溶液显________(填“酸”、“碱”或“中”)性。
②写出按乙方式混合后,反应的离子方程式:________________________。
③按甲方式混合后,所得溶液的pH为__________。
二甲酸钾是一种白色晶体,商品名为弗米(Formil),是一种能替代抗生素的促生长剂,化学式为KH(HCOO)2,具有吸湿性,易溶于水。
二甲酸钾的生产工艺流程如下:
(1)写出甲酸和碳酸钾生产二甲酸钾的化学方程式: 。
(2)测定某弗米产品纯度的实验方法如下:
称取该弗米产品2.5g,将其全部溶解在水中,配制成250mL未知浓度的溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,再滴加2~3滴指示剂,用0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液的体积为18.50mL。
①加入的指示剂是 (选填“甲基橙”、“石蕊”或“酚酞”),用NaOH溶液滴定至终点的现象是 。
②上述弗米产品中二甲酸钾的质量分数为 。
下表是不同温度下水的离子积数据:
温度(℃) |
25 |
t1 |
t2 |
水离子积常数 |
1×10-14 |
α |
1×10-12 |
试回答下列问题:
(1)若25<t1<t2,则α (填“>”、“>”或“=”)1×10-14,作出此判断的理由是 。
(2)在t1时,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7mol/L,则c(OH-)为 。该温度下,测得某H2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-6 mol·L-1,该溶液中c(OH-)= mol·L-1。
(3)t2℃下:①0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液的pH= 。
②若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,该强酸的pH值pH1与强碱的pH值pH2之间应满足的关系是 。
(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: 。