(12分,每空2分)(1)常温下,将0.2 mol/L HCl溶液与0.2 mol/L氨水等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合后溶液的pH=6,试回答以下问题:
(1)混合后溶液呈酸性的原因是(用离子方程式回答) 。
(2)混合后溶液中由水电离出的c(OH-)为
(3)常温下,将0.2 mol·L-1的盐酸与 0.2mol·L-1的氨水混合,若所得的混合溶液中的pH=7,下列关系正确的是
A.[Cl-]>[NH4+]> [H+] > [OH-] |
B.[NH4+]>[Cl-]>[OH-]>[H+] |
C.[Cl-]=[NH4+]>[H+]=[OH-] |
D.[NH4+]>[Cl-]>[H+]>[OH-] |
(4)由电离常数可知酸性强弱: CH3COOH>H2CO3>HCO3-,则浓度相同的下列溶液碱性由强到弱顺序为: (填序号)
①CH3COONa ②NaHCO3 ③Na2CO3
(5)将氯化铁溶液蒸干、灼烧,最后得到的固体是 。
(6)Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH-(aq),在常温下Ksp( Cu(OH)2)=2×10-20。在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向0.02 mol•L-1的CuSO4溶液中加入NaOH溶液,调整pH最小到 。
(6分)(1)有四种一元酸HA、HB、HC、HD,相同物质的量浓度的NaD和NaB溶液的pH,前者比后者大,NaA溶液呈中性,1mol/L的KC溶液遇酚酞试液呈红色;同体积、同物质的量浓度的HB、HC用同样的装置分别作导电性试验,发现后者的灯泡比前者亮,则这四种酸的酸性由强到弱的顺序为 。
(2)NO2可用氨水吸收生产硝酸铵,25℃时,将amolNH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是 (用离子方程式表示)。向该溶液中滴加bL氨水后溶液显中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将会 (填“正向”、“逆向”或“不”) 移动,所滴加氨水的浓度为 mol/L。(已知氨水的电离平衡常数Kb=2×10-5)
(5分)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
HA物质的量浓度(mol·L-1) |
NaOH物质的量浓度(mol·L-1) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c1 |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
请回答:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸: 。
(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2 mol·L-1? (选填“是”或“否”)。
(3)从丙组实验结果分析,HA是 酸(选填“强”或“弱”)。
(4)写出丁组实验所得混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)。
①c(Na+)-c(A-)= mol·L-1;
②c(OH-)-c(HA)= mol·L-1。
室温下,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如下表所示:
实验 编号 |
HA的物质的量 浓度(mol/L) |
NaOH的物质的 量浓度(mol/L) |
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=8 |
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?
(2)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。
(10分)(1)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种:
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
①上述关系一定不正确的是________(填序号)。
②若溶液中只有一种溶质,则该溶液中离子浓度的大小关系为________(填序号)。
③若四种离子浓度关系有c(NH4+)=c(Cl-),则该溶液显________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(2)常温下,有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、盐酸和NaNO3溶液中的一种。已知A、B的水溶液中水的电离程度相同,A、C溶液的pH相同。则:B是________溶液,C是________。
已知某无色透明溶液中仅含有包括Na+和CH3COO— 在内的四种离子。
请回答下列问题。
(1)该溶液中的溶质可能有三种情况,请分别写出各种情况的化学式:
① ;② ; ③ 。
(2)用离子方程式表示CH3COONa溶液显碱性的原因: ;
(3)当溶液中各离子浓度大小的顺序为c(CH3COO—)>c(Na+)>c(H+)>c(OH—)时,则该溶液可能是 (填序号);
A.由0.1mol/L的CH3COOH溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合而成
B.由0.1mol/L的CH3COONa溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合而成
C.由0.1mol/L的CH3COONa溶液与0.1mol/L的CH3COOH溶液等体积混合而成
(4)当该溶液中溶质为两种,且溶液呈碱性时,四种离子的物质的量浓度由大到小的排列顺序可能为(写出两种):① 、 ② 。
某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物。为实现资源的回收利用并有效防止环境污染,设计如下工艺流程:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH |
2.3 |
7.6 |
4.4 |
完全沉淀的pH |
3.2 |
9.7 |
6.4 |
(1)实验室进行过滤操作所用到的玻璃仪器有 。
(2)煮沸CuSO4溶液的原因是 。向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3,可以生成白色的CuCl沉淀,写出该反应的化学方程式: 。
(3)CuCl产品中CuCl的质量分数大于96.50%为国家合格标准。称取所制备的CuCl样品0.250O g置于一定量的0.5 mol/L FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20 mL,用0.1000 mol/l的Ce(SO4)2溶液滴定,到达终点时消耗Ce(SO4)2溶液24.60 ml。有关的化学反应为:Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl--, Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+。通过计算说明该CuCl样品 (填“符合”或“不符合”)国家标准。
(4)25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Fe3+发生水解反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,该反应的平衡常数为 。
(1)已知:Fe(s)+1/2O2(g)═2FeO(s) △H1=-272.0kJ•mol-1 ①;
2Al(s)+3/2O2(g)═Al2O3(s)△H2=-1675.7kJ•mol-1 ②
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是 。
(2)某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A、B,如图所示。
①据图判断该反应达到平衡后,其他条件不变,升高温度,反应物的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②其中B历程表明此反应采用的条件为 (选填序号)。
A.升高温度
B.增大反应物的浓度
C.降低温度
D.使用催化剂
(3)1000℃时,硫酸钠与氢气发生下列反应:Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)。该反应的平衡常数表达式为 ;已知K1000℃< K1200℃,若降低体系温度,混合气体的平均相对分子质量将会 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)常温下,如果取0.1 mol/LHA溶液与0.1 mol/lNaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计),测得混合液的pH=8。
①混合液中由水电离出的OH一浓度与0.1 mol/lNaOH溶液中由水电离出的OH一浓度之比为 。
②已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,
试推断(NH4)2 CO3溶液的pH (填“<”“>”或“=”)7;
相同温度下,等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为 (填序号)。
a.NH4HCO3 b.NH4A c.(NH4)2CO3 d.NH4Cl
(12分)乙二酸(HOOC-COOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,在100℃开始升华,157℃时开始分解。
(1)探究草酸的酸性
①已知:25℃ H2C2O4 K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;H2CO3 K1=4.5×10-7 K2= 4.7×10-11
下列化学方程式正确的是
A.H2C2O4+CO32-= HCO3-+HC2O4- B.HC2O4-+CO32-= HCO3-+C2O42-
C.H2C2O4+CO32-= C2O42-+H2O+CO2 D.2C2O42-+CO2+H2O = 2HC2O4-+CO32-
②向1L 0.02mol/L H2C2O4溶液中滴加1L 0.01mol/L NaOH溶液。混合溶液中c(H+)>c(OH-),下列说法中正确的是 。
A.c(H2C2O4)>c(HC2O4-)
B.c(Na+)+c(H+)="2" c(C2O42-)+ c(HC2O4-)+c(OH-)
C.c(OH-)= c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
D.c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(HC2O4-)=0.02mol/L
(2)用酸性KMnO4溶液滴定Na2C2O4求算Na2C2O4的纯度。
实验步骤:准确称取1gNa2C2O4固体,配成100mL溶液,取出20.00mL于锥形瓶中。再向瓶中加入足量稀H2SO4 ,用0.016mol/L高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00mL。
①高锰酸钾溶液应装在 滴定管中。(填“酸式”或“碱式”)
②滴定至终点时的实验现象是: 。
③下列操作可能使测量结果偏高的是
A.盛装的Na2C2O4的滴定管没润洗
B.盛装高锰酸钾溶液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
C.读数时滴定前仰视,滴定后俯视
D.锥形瓶中残留少量水
④计算Na2C2O4的纯度
氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空:
27.写出电解饱和食盐水的离子方程式。
28.离子交换膜的作用为:、。
29.精制饱和食盐水从图中位置补充,氢氧化钠溶液从图中位置流出(选填"a"、"b"、"c"或"d")。
30.可以和草酸()、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂,还生成和等物质。
写出该反应的化学方程式。
31.室温下,0.1 mol/L 溶液的pH0.1 mol/L 溶液的pH(选填"大于"、"小于"或"等于")。浓度均为0.1 mol/L 的和的混合溶液中,、、、浓度从大到小的顺序为。
已知: Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7
Ki1=2.95×10-8
Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题。
(1)常温下,某Na2CO3溶液的pH=12,则水电离的c(H+)= 。若向该Na2CO3溶液中加入等体积、等物质的量浓度的盐酸,溶液中离子浓度大小排序为 。此时溶液中水的电离程度 (填“大于”等于或小于”) Na2CO3溶液中水的电离程度。
(2)合成氨反应N2(g)+3H2 (g)2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,
则平衡 (填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。
(3)一定温度下,在密闭容器中可发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2 (g)。下表为反应在T1温度下的部分实验数据:则500 s内N2O5的分解速率V(N2O5)= ;降温至T2,反应进行1 000 s时测得c(NO2)=4.98 mol/L。则反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2 (g)的△H (填“>=或<”)0。
T/s |
0 |
500 |
1000 |
c(N2O5)/mol•L-1 |
5.00 |
3.50 |
2.42 |
(4)最近美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法,其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入NH3。其电池反应式为:4NH3+3O2=2N2+6H2O。你认为电解质溶液应显 (填“酸性”“中性”或“碱性”),写出正极的电极反应方程式: 。
氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料,回答下列问题:
(1)氨的水溶液显弱碱性,其原因为 (用离子方程式表示),0.1 mol·L-1的氨水中加入少量的NH4Cl固体,溶液的PH (填“升高”或“降低”);若加入少量的明矾,溶液中的NH4+的浓度 (填“增大”或“减小”)。
(2)硝酸铵加热分解可得到N2O和H2O,250℃时,硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡,该分解反应的化学方程式为 ,平衡常数表达式为 ;若有1mol硝酸铵完全分解,转移的电子数为 mol。
(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1molN2,其△H= kJ·mol-1。
(8分)常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:
(1)写出酸H2A的电离方程式_______ __ ___。
(2)若溶液M由10 mL 2 mol·L-1 NaHA溶液与2 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合而得,
则溶液M的pH_ __7(填“>”、“<”或“=”),溶液中离子浓度由大到小顺序为_ _ __。
(3)若溶液M有下列三种情况:
①0.01 mol·L-1的H2A溶液
②0.01 mol·L-1的NaHA溶液
③0.02 mol·L-1的HCl与0.04 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液,
则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为______;pH由大到小的顺序为______。
(4)若溶液M由pH=3的H2A溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得,混合溶液c(H+)/c(OH-)=104,V1与V2的大小关系为________(填“大于、等于、小于”或“均有可能”)。
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表,请回答:
实验 编号 |
HA物质的量浓度(mol·L-1) |
NaOH物质的量浓度(mol·L-1) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,用a来说明HA是强酸还是弱酸,若a 7,则HA是强酸;若a 7,则HA是弱酸(填<、>、=)。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C是否一定等于0.2 (选填“是”或“否”)。混合液中离子浓度c(A-)与 c(Na+)的大小关系是 。
(3)丙组实验结果分析,HA是 酸(选填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。
(本题共12分)Na2S2O3、Na2S、Na2SO3等含硫化合物在工业上有广泛的用途。
完成下列填空:
28.若将Na2S2O3中的硫元素看作为+2价,下列反应中与Na2S2O3+H2SO4(稀) → Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O属于同一类型的是_______(填序号)。
a.2H2S+SO2→ 3S↓+2H2O
b.3NaClO2NaCl+NaClO3
c.S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O
d.4P+3NaOH+3H2O → 3NaH2PO2+PH3↑
29.棉织物用氯气漂白后,加入Na2S2O3除去余氯时,发生如下反应:
____S2O32―+____Cl2+________ → ___SO42―+___Cl―+___H+
完成并配平该反应方程式;若反应中生成0.2 mol SO42―,则转移电子___________mol。
30.下图是Na2SO3溶液中各离子浓度的相对大小关系示意图。其中,②是_______,④是______(填微粒符号)。
31.已知Na2S溶液显碱性,其主要原因是_________________(用离子方程式解释)。往装有Na2S溶液的烧杯中加入足量的ZnCl2溶液,产生白色的ZnS沉淀;再向烧杯中滴加CuCl2溶液,沉淀转变为黑色。请用溶解平衡原理解释上述现象______________________________________。