(1)已知:难溶电解质Cu(OH)2在常温下的KSP=2×10-20,则常温下:
①某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02mol∙L-1,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH最小为_____________。
②要使0.2mol∙L-1 CuSO4溶液中的Cu2+沉淀后,使溶液中Cu2+的浓度为2×10-6mol∙L-1,则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液的pH为______________。
(2)将0.2mol∙L-1HA溶液与0.2mol∙L-1NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(A-),则(用“>”、“<”或“=”填写下列空白)。
①混合溶液中,由水电离出的c(OH-)__________0.2mol∙L-1HA溶液由水电离出的c(H+);
②25℃时,如果取0.2mol∙L-1HA溶液与0.11mol∙L-1NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则HA的电离程度_________NaA的水解程度。
【化学------必修】(15分)
Ⅰ、在稀硫酸酸化的含6 mol KI溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整个过程中含碘物质与所加入KBrO3物质的量的关系如图。
请回答下列问题:
(1)b点时,对应含碘物质的化学式为 。
(2)b→c过程中,仅有一种元素发生化合价变化,写出该反应的化学方程式并标出电子转移方向与数目 。
(3)当n(KBrO3)=4mol时,体系中对应含碘物质的化学式为 。
(4)酸性条件下,Br2、IO3-、BrO3-、I2氧化性由强到弱的顺序为 。
(5)在稀硫酸酸化的KBrO3溶液中不断滴入淀粉KI溶液,边滴边振荡。则实验过程中的可能观察到的现象为 。
Ⅱ、(6)氨水和NH4Cl等物质的量混合配制成的稀溶液,c(Cl-)<c(NH4+),下列说法错误的是( )
A氨水的电离作用大于NH4Cl的水解作用 B氨水的电离作用小于NH4Cl的水解作用
C氨水的存在抑制了NH4Cl的水解 DNH4Cl的存在抑制了氨水的电离
E、 c(H+)>c(OH-) F、 c(NH3•H2O)>c(NH4+)
G、c(NH3•H2O)+c(NH4+)=2c(Cl-) H、c(NH3•H2O)+c(OH-)=c(Cl-)+c(H+)
已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列六种溶液的pH如下表:
溶质 |
CH3COONa |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaClO |
NaCN |
C6H5ONa |
pH |
8.8 |
9.7 |
11.6 |
10.3 |
11.1 |
11.3 |
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是______________
②根据表中数据判断,浓度均为0.01 mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是____________;(填编号,下同)将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是__________
A HCN B HClO C C6H5OH D CH3COOH E H2CO3
③据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是 (填编号)。
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D.CO2+H2O+2C6H5ONa=Na2CO3+2C6H5OH
④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为
(2)CaCO3是一种难溶物质,其KSp=2.8×l0-9。现将浓度为2×l0-4 mol/L Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,则生成CaCO3沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为___________mol/L。
在常温下,下列五种溶液:①0.1mol/L NH4Cl ②0.1mol/L CH3COONH4 ③0.1mol/L NH4HSO4 ④0.1mol/L NH3·H2O和0.1mol/L NH4Cl混合液(pH>7) ⑤0.1mol/L NH3·H2O。
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈 性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)在上述五种溶液中,pH最大的是 ;c(NH4+)最大的是 ﹝填序号﹞。
(3)比较溶液②、③中c(NH4+)的大小关系是② ③﹝填“>”、“<”或“=”)。
(4)在溶液④中NH3·H2O和 的物质的量浓度之和为0.2 mol/L。
(5)常温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度_____(填“>”、“<”或“=”) NH4+的水解程度。
氨气常用作致冷剂及制取铵盐和氮肥,是一种用途广泛的化工原料。
(1)下表是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。
①曲线a对应的温度是 。
②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是 (填字母)。
A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B.加催化剂能加快反应速率且提高H2的平衡转化率
C.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=" K(Q)" >K(N)
③M点对应的H2转化率是 。
(2)工业制硫酸的尾气中含较多的SO2,为防止污染空气,回收利用SO2,工业上常用氨水吸收法处理尾气。
①当氨水中所含氨的物质的量为3 mol ,吸收标准状况下44.8 L SO2时,溶液中的溶质为 。
②NH4HSO3溶液显酸性。用氨水吸收SO2,当吸收液显中性时,溶液中离子浓度关系正确的是 (填字母)。
a.c(NH4+) = 2c(SO32-) + c(HSO3-)
b.c(NH4+)> c(SO32-)> c(H+)= c(OH-)
c.c(NH4+)+ c(H+)= c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(3)氨气是一种富氢燃料,可以直接用于燃料电池,下图是供氨水式燃料电池工作原理:
①氨气燃料电池的电解质溶液最好选择 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。
②空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是 。
③氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水,该电池正极的电极反应方是 。
按要求填空:
(1)常温下将0.1molCO2气体通入1L 0.2mol·L-1NaOH溶液中,测得混合溶液的pH=12,则混合溶液pH=12的原因是(用离子方程式表示) ,混合溶液中由水电离出的c(H+) 0.2mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。(填“>”或“<”或“=”)
(2)常温下若将0.2mol·L-1MOH溶液与0.1mol·L-1HCl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“<”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,测得混合溶液的pH,则HR的电离方程式为 。
(4)常温下将0.1mol/L的HCN溶液与0.1mol/L的NaCN溶液等体积混合,已知溶液中c(Na+)>c(CN﹣),则该混合溶液中的pH____7(填“>”或“<”或“=”),c(HCN)+c(CN﹣)=______mol/L。
(5)常温下,0.1mol/L的某一元酸HA在水中的电离度为0.1%(电离度是指溶液中已电离的溶质分子数占原有溶质分子总数的百分率),则该溶液的pH= ,HA的电离平衡常数K= 。
(6)水的电离平衡如右图所示。若A点表示25℃时水的电离平衡状态,当升高温度至100℃时水的电离平衡状态为B点,则此时水的离子积为 ;将100℃时pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的盐酸混合,并保持100℃的恒温,欲使混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为 。
某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离:
H2AH++HA- HA-H++A2-
已知相同浓度时的电离度α(H2A)>α(HA-)(α表示弱电解质的电离程度),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________。
目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答下列问题:
I.甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,其反应方程式为:
CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g)
(1)阅读下图,计算该反应的反应热ΔH = __________kJ/mol。
II.用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。
(2)以CnH2nOn、O2为原料,H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池,则负极的电极反应式为______________________________________________________________________。
(3)以CH4、O2为原料,100 mL 0.15 mol/L NaOH溶液为电解质设计成燃料电池,若放电时参与反应的氧气体积为448 mL(标准状况),产生的气体全部被溶液吸收,则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为____________________,各离子浓度由大到小的顺序为___________________。
III.利用I2O5消除CO污染的反应为:5CO(g) + I2O5(s)5CO2(g) + I2(s),不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO,测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。请回答:
(4)T2时,0 ~ 0.5 min内的反应速率v(CO) = ____________________。
(5)T1时化学平衡常数K = ____________________。
(6)下列说法不正确的是____________________(填字母序号)。
A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态 |
B.两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等 |
C.d点时,增大体系压强,CO的转化率不变 |
D.b点和d点时化学平衡常数的大小关系:Kb < Kd |
根据下列化合物:①NaOH,②H2SO4,③CH3COOH, ④NaCl, ⑤CH3COONa, ⑥NH4Cl,⑦CH3COONH4,⑧NH4HSO4, ⑨NH3•H2O,请回答下列问题:
(1)NH4Cl溶液中离子浓度大小顺序为 ;
(2)常温下,pH=11的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH-)= ;
在pH=3的CH3COOH 溶液中,水电离出来的c(H+)= ;
(3)已知水存在如下平衡:H2O+ H2OH3O++OH- △H>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,选择的下列方法是 。
A.向水中加入NaHSO4固体 | B.向水中加NaHCO3固体 |
C.加热至100℃[其中c(H+)=1×10-6 mol•L-1] | D.向水中加入NH4Cl固体 |
(4)若浓度均为0.1 mol·L-1、等体积的NaOH和NH3•H2O分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶 液的pH都变成9,则 m n (填“<”、“>”或“=”)。
(5)物质的量浓度相同的①、②、③、④、⑤、⑥六种稀溶液,按pH由大到小的顺序为(填序号)___ ___。
(6) 物质的量浓度相同的⑥、⑦、⑧、⑨四种稀溶液中,NH浓度由大到小的顺序是(填序号) 。
(7)已知t℃时,Kw=1×10-12,在该温度时将pH=9的NaOH溶液a L与pH=2的H2SO4溶液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=3,则a:b=____。
(12分)某湖泊底部为石灰石(CaCO3)质,假设湖水中只溶有少量CO2。
⑴写出CaCO3的溶解平衡平衡表达式: 。
⑵当大气中CO2含量升高时,CaCO3可能发生的变化是 (用化学方程式表示)。
实验编号 |
c(NaOH)mol/L |
V(NaOH)mL |
V(强酸)mL |
1 |
0.1154 |
25.72 |
25.09 |
2 |
0.1154 |
26.70 |
25.00 |
3 |
0.1154 |
26.79 |
25.09 |
4 |
0.1154 |
26.71 |
25.00 |
则该溶液中的c(H+)= mol/L。
(16分)按要求回答下列问题:
(1)t℃时,已知0.1 mol·L-1HCl溶液中c(OH-)=1×10-11mol·L-1,现将0.2mol·L-1的硫酸氢钠和等浓度的氢氧化钡溶液等体积混合,充分反应后溶液的pH= ;
(2)常温下,0.1 mol·L-1NaHB溶液中存在的离子有:Na+、B2-、HB-、H+、OH-,存在的分子只有H2O;且c(H+)=0.01 mol·L-1,根据题意回答下列问题:
①该溶液中c(HB-)+c(B2-) = mol·L-1
②写出酸H2B的电离方程式 ﹑ 。
③常温下,0.1 mol·L-1H2B溶液c(H+) 0.11 mol·L-1(填>、< 或 =);
(3)①向0.1 mol/L NaAlO2溶液中加入等体积0.1 mol/L NaHCO3溶液,会产生白色沉淀。据此推断AlO2-和CO32-结合H+能力更强的是 ;
②已知CO32-比ClO-结合H+能力更强,则在次氯酸钠溶液中通入少量CO2的离子反应方程式为: ;
③室温下,等浓度的NaAlO2溶液的pH NaClO溶液的pH(填>、< 或 =)。
(1)不同温度下水的离子积常数如下表所示:
请用文字解释随温度升高水的离子积增大的原因 ;
10℃时纯水的电离平衡常数为 ;计算100℃时纯水中电离产生的氢离子浓度为 。
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据:
①25℃时,有等浓度的a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为 。(填写序号)
②向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为 。
③试计算25℃时,0.1mol/L的NaCN溶液的c(OH—)为 。
(3)我国从20世纪70年代开始采用硅热法炼镁,现年产量已达35.4万吨左右。根据下列条件,完成填空:
亚磷酸(H3PO3)是二元酸,H3PO3溶液存在电离平衡:H3PO3 H+ + H2PO3-。亚磷酸与足量NaOH溶液反应,生成Na2HPO3。
(1)①写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式____________________________。
②某温度下,0.1000 mol·L-1的H3PO3溶液pH的读数为1.6,即此时溶液中
c (H+) = 2.5×10-2 mol·L-1,除OH-之外其他离子的浓度由小到大的顺序是 ,该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数K= 。(H3PO3第二步电离忽略不计,结果保留两位有效数字)
③向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至中性,所得溶液中
c(Na+)_______ c(H2PO3-)+ 2c(HPO32-)(填“>”、 “<” 或“=”)。
(2)亚磷酸具有强还原性,可使碘水褪色,该反应的化学方程式_______________________。
(3)电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如下:
说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过。
①阴极的电极反应式为________________________。
②产品室中反应的离子方程式为________________。
(7分)醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠是其常见的盐。
(1)醋酸钠溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(2)对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的下列说法正确的是 (填字母,下同)。
A.稀释醋酸溶液,醋酸的电离程度增大,而稀释醋酸钠溶液则醋酸钠的水解程度减小 |
B.升高温度可以促进醋酸电离,而升高温度会抑制醋酸钠水解 |
C.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离 |
D.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸促进醋酸钠的水解、醋酸钠也促进醋酸的电离 |
(3)物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的 CH3COONa 溶液和 CH3COOH 溶液等体积混合(混合前后溶液体积变化忽略不计),混合液中的下列关系式正确的是 。
(8分)工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得
BaSO4(s)+4C(s)4CO(g)+BaS(s) DH1 = +571.2 kJ·mol-1 ①
BaSO4(s)+2C(s)2CO2(g)+BaS(s) DH2= +226.2 kJ·mol-1 ②
(1)气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为 。
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,= 。
[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
(3)反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的DH2= kJ·mol-1。
(4)实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是
, 。