Ⅰ.800℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温,发生反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),反应过程中测定的部分数据见下表:
反应时间/min |
0 |
2 |
4 |
6 |
n(CO)/mol |
1.20 |
0.90 |
|
0.80 |
n(H2O)/ mol |
0.60 |
|
0.20 |
|
①反应在2 min内的平均速率为v(H2O)=___________;
②800℃时,化学平衡常数K的值为_______________;
③保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率______(填“增大”或“减小”或“不变”)。
④在恒温恒压密闭容器中通入CO和H2O各1 mol发生该反应,当反应达到平衡后,维持温度与压强不变,t1时再通入各1 mol的CO和H2O的混合气体,请在右图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率在t1后随时间t变化的曲线图。
Ⅱ.实验室中利用复分解反应制取Mg(OH)2。实验数据和现象如下表所示(溶液体积均取用1mL):
组别 |
药品1 |
药品2 |
实验现象 |
I |
0.01 mol/L NaOH溶液 |
0.01 mol/L MgCl2溶液 |
生成白色沉淀 |
II |
0.01 mol/L氨水 |
0.01 mol/L MgCl2溶液 |
无现象 |
III |
0.1 mol/L氨水 |
0.1 mol/L MgCl2溶液 |
现象III |
IV |
0.1 mol/L氨水 |
0.01 mol/L MgCl2溶液 |
生成白色沉淀 |
V |
0.01 mol/L氨水 |
0.1 mol/L MgCl2溶液 |
无现象 |
①现象III是 ;
②如果向0.028 mol/L的MgCl2溶液中加入等体积的NaOH溶液,请计算NaOH溶液的浓度至少达到
mol/L时,溶液中开始出现白色沉淀(Ksp(Mg(OH)2)= 5.6×10-12)。
③MgCl2溶液和氨水混合后存在下列化学平衡:Mg2+(aq) + 2NH3·H2O(aq)2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s)该反应化学平衡常数的表达式为K= ,列出该反应平衡常数K与Kb(NH3·H2O)、Ksp(Mg(OH)2)的关系式 。
多晶硅(硅单质的一种)被称为“微电子大厦的基石”,制备中副产物以SiCl4为主,它环境污染很大,能遇水强烈水解,放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成分为BaCO3,且含有铁、镁等离子)制备BaCl2·2H2O,工艺流程如下:
已知:
①常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4
②BaCO3的相对分子质量是197;BaCl2·2H2O的相对分子质量是244
回答下列问题:
(1)SiCl4发生水解反应的化学方程式为_______________________________________
(2)用H2还原SiCl4蒸汽可制取纯度很高的硅,当反应中有1mol电子转移时吸收59KJ热量,则该反 应的热化学方程式为_____________________________________________
(3)加钡矿粉并调节pH=7的目的是① ,②
(4)过滤②后的滤液中Fe3+浓度为 (滤液温度25℃,Ksp[Fe(OH)3]=2.2×10-38)
(5)生成滤渣A的离子方程式__________________________________________
(6)列式计算出10吨含78.8% BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl2·2H2O的质量为多少吨?
下列说法正确的是:( )
A.在100 ℃.101 kPa条件下,液态水的气化热为40.69 kJ·mol-1,则H2O(g)H2O(l) 的ΔH ="+" 40.69 kJ·mol-1 |
B.已知MgCO3的Ksp = 6.82 × 10-6,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+) = c(CO32-),且c(Mg2+) · c(CO32-)= 6.82 × 10-6 |
C.常温下,在0.10 mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,能使NH3·H2O的电离度降低,溶液的pH减小 |
D.已知: |
共价键 |
C-C |
C=C |
C-H |
H-H |
键能/ kJ·mol-1 |
348 |
610 |
413 |
436 |
则可以计算出反应的ΔH为-384 kJ·mol-1
某温度下HF的电离常数Ka=3.3×10-4 mol·L-1,CaF2的溶度积常数Ksp=1.46×10-10(mol·L-1)3。在该温度下取浓度为0.31 mol·L-1的HF与浓度为0.002 mol·L-1的CaCl2溶液等体积混合。下列说法正确的是( )
A.该温度下,0.31 mol·L-1的HF溶液的pH=2 |
B.升高温度或增大浓度,HF的电离平衡常数都将增大 |
C.两溶液混合不会产生沉淀 |
D.向饱和的CaF2溶液中加水后,c(Ca2+)一定比加水前减小 |
下列图示与对应的叙述相符的是
甲 乙 丙 丁
A.图甲可以判断出反应A(g) + B(g)2C(g) 的△H<0,T2>T1 |
B.图乙表示压强对可逆反应2A(g) + 2B(g)3C(g) + D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大 |
C.据图丙,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量CuO至pH≈4 |
D.图丁表示25℃时,用0.1 mol·L—1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH随加入盐酸体积的变化 |
铜是一种与人类关系非常密切的有色金属。常温下,Cu2+在溶液中稳定,Cu+在酸性条件下易发生歧化反应:2Cu+=Cu2++Cu;大多数+1价铜的化合物是难溶物,如:Cu20、Cul、CuCl、CuH 等。
(1)在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液,可能发生的反应有:
2Cu2++4I-=2CuI↓(白色)+I2; 2Cu2++4I-+2Cl-=CuCl↓(白色)+I2
已知:常温下Ksp(CuCl)=1.20×10-6(mol/L)2; Ksp(CuI)=5.06×10-12(mol/L)2。由此推断上述反应生成主要沉淀物的化学式是______。
(2)向CuH中加入过量稀HC1,有气体生成,该反应的离子方程式为______。
(3)将冰铜(由Cu2S和FeS熔合成含Cu 18%—20%的一种物质)加入熔剂,在髙温下吹入空气,冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应生成粗铜。上述两个反应的化学方程式分别是______、______。
(4)常温下,向0.20 mol • L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液,生成浅蓝色氢氧化铜沉淀,当溶液的pH = 6时,c(Cu2+)=______mol.L‑1。[已知:Ksp(CuI)=2.2×10-20(mol/L)3]
(5)将0.80 gCuSO4 • 5H2O样品加热分解,其脱水过程中固体质量随温度的变化如下图所示。
请确定110°C时固体物质的化学式____________。(要求写出推断过程)
已知Ksp(BaSO4 )= 1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9。下列说法中不正确的是
A.BaSO4比BaCO3溶解度小,所以,BaCO3可以转化为BaSO4 |
B.BaCO3、BaSO4均不溶于水,所以都可以做钡餐试剂 |
C.向Na2CO3溶液中加入BaCl2和Na2SO4,当两种沉淀共存时,c(SO42—)/ c(CO32—) =4.4×10-2 |
D.常温下,BaCO3若要在Na2SO4溶液中开始转化为BaSO4,则Na2SO4的浓度必须不低于2.2×10-6 mol·L-1 |
下表是25°C时某些盐的浓度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是( )
化学式 |
AgCl |
Ag2CrO4 |
CH3COOH |
HClO |
H2CO3 |
KSP或Ka |
KSP=1.8×10-10 |
KSP=2.0×10-12 |
Ka=1.8×10-5 |
Ka=3.0×10-8 |
Ka1=4.1×10-7 Ka2=5.6×10-11 |
A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是
c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为CO32-+Cl2=HCO3-+Cl-+HClO
C.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9,此时溶液pH=5
D.向浓度均为1×10-3mol·L-1的KCl和K2CrO4混合液中滴加1×10-3mol·L-1的AgNO3溶液,CrO42-先形成沉淀
一定温度下,三种碳酸盐的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知:。下列说法正确的是()
A. | 、 、 的 依次增大 |
B. | a 点可表示 的饱和溶液,且 |
C. | b 点可表示 的饱和溶液,且 |
D. | c 点可表示 的不饱和溶液,且 |
已知298K时,Ksp(CaCO3)= 2.80×10-9,Ksp(CaSO4)= 4.90×10-5。若用难溶盐在溶液中的物质的量浓度来表示其溶解度,则下面的叙述正确的是( )
A.298K时,CaSO4的溶解度约为7.00×10-2 mol/L |
B.反应CaSO4(s) + CO32-= CaCO3(s) + SO42-在298K时的平衡常数K= Ksp(CaSO4) / Ksp(CaCO3) = 1.75×104 |
C.CaCO3、CaSO4的饱和溶液的导电能力很弱,所以它们都是弱电解质 |
D.升高温度,两种盐的溶度积与溶解度都保持不变 |
已知25℃时弱电解质电离平衡常数:
Ka(CH3COOH) l.8 xl0-5,Ka(HSCN) 0.13
(1)将20mL,0.10mol/L CH3COOH溶液和20mL,0.10mol/L的HSCN溶液分别与0.10mol/L的NaHCO3溶液反应,实验测得产生CO2气体体积(V)与时间t的关系如图。
反应开始时,两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是 ;
反应结束后所得溶液中c(SCN-)____ c(CH3COO-)(填“>”,“=”或“<”)。
(2)2.0×l0-3mol/L的氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略调节时体积变化),测得平衡体系中c(F-),c(HF)与溶液pH的关系如下图。
则25℃时,HF电离平衡常数为:(列式求值)Ka(HF)=
(3)难溶物质CaF2溶度积常数为:Ksp= 1.5×10-10,将4.0×10-3mol/L HF溶液与4.0×l0-4 mol/L的CaCl2溶液等体积混合,调节溶液pH =4(忽略调节时溶液体积变化),试分析混合后是否有沉淀生成?____ (填“有”或“没有”),筒述理由: 。
硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A.温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小 |
B.三个不同温度中,313 K时Ksp(SrSO4)最大 |
C.283 K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液 |
D.283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液 |
工业上常用还原沉淀法处理含铬废水(Cr2O72—和CrO42—),其流程为:
已知:(1)步骤①中存在平衡:2Cr O42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O
(2)步骤③生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH 一(aq)
(3)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32;且当溶液中离子浓度小于10-5 mol·L-1时可视作该离子不存在下列有关说法中,正确的是( )
A.步骤①中加酸,将溶液的pH 调节至2,溶液显黄色,CrO42—离子浓度增大 |
B.步骤①中当2v(CrO42 一)=v(Cr2O72—)时,说明反应2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O 达到平衡状态 |
C.步骤②中,若要还原1 mol Cr2O72一离子,需要12 mol(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。 |
D.步骤③中,当将溶液的pH 调节至6 时,则可认为废水中的铬已除尽 |
某化学兴趣小组在实验室在利用废铜屑(含碳粉、铁屑、铁锈等)制取硫酸铜,实验流程如下:
⑴废铜屑灼烧的目的是 。
⑵写出加入双氧水时发生反应的离子方程式 。
⑶试剂a可以是 ,溶液pH应控制在 范围之间。操作b的名称是 。已知:
离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe2+ |
7.5 |
14 |
Fe3+ |
1.4 |
3.7 |
Cu2+ |
6.0 |
13 |
⑷在硫酸铜溶液中,各种离子浓度由大到小的顺序是 。向硫酸铜溶液中加入氨水,当Cu2+浓度小于2.2×10-4 mol·L-1时,溶液的pH至少是 。(已知Cu(OH)2的溶度积常数Ksp=2.2×10-20)
⑸工业上通常用FeS除去废水中的Cu2+,写出该沉淀转化离子方程式 。