pH=12的NaOH溶液100mL,要使它的pH=11。(体积变化忽略不计)
(1)如果加入蒸馏水,应加____________mL;
(2)如果加入pH=10的NaOH溶液,应加____________mL;
(3)如果加0.01 mol/L HCl,应加____________mL。
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
①c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
②c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
④c(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,则该溶质为__________,该溶液中离子浓度的大小关系为_______(填序号);
(3)若关系③正确,则溶液中溶质为_________;
(4)若四种离子浓度关系有c(NH4+)=c(Cl-),则该溶液显_________(填“酸性”、“碱性”、“中性”)。
(5)25℃,pH=a的盐酸VamL与pH=14-a的氨水VbmL混合,若溶液显中性,则Va__________Vb(填>、<、=、无法确定)。
气态可逆反应:mA(g)+nB(g) pC (g)+qD(g),符合下图。试用“>”或“<”填(1)~(3)题。
(1)温度T1___________T2,
(2)压强p1___________ p2,
(3)m+n____________ p+q,
(4)正反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
(原创)NH3是一种重要的化工产品,可用于生产尿素 [CO(NH2)2]、处理烟气等。
Ⅰ.工业上合成尿素的反应:
2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2 (l) + H2O (g) ΔH
(1) 已知合成尿素的反应分两步进行:
2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ΔH1
NH2COONH4(s) CO(NH2)2(l)+ H2O (g) ΔH2
其能量变化曲线如图1所示,则△H、△H1和△H2由小到大的顺序为__________。
图1 图2
(2) 某实验小组为了模拟工业上合成尿素,在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的CO2和NH3发生反应:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2 (l) + H2O (g) ,反应过程中混合气体中NH3的体积分数如图2所示。
①A点的逆反应速率v逆(CO2)______B点的正反应速率v正(CO2)。 (填“>”、“<”或“=”)
②下列能说明该反应达到平衡状态的是________________(填代号)。
a. NH3、CO2、H2O的分子数之比为2:1:1 b.体系的压强保持不变
c.单位时间内消耗1mol CO2同时生成2mol NH3 d.2v正(NH3) =v逆(H2O)
③对于有气体参与的反应,平衡常数Kp可用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体的物质的量浓度c(B)。实验测得体系平衡时的压强为10MPa,列式计算该反应的平衡常数Kp=_______ (提示:写出Kp的表达式再代入数据进行计算,分压=总压×体积分数)。
④L(L1、L2),X可分别代表压强或温度。右图表示L一定时,该反应CO2 (g)的平衡转化率随X的变化关系。
X代表的物理量为__________。判断L1、L2的大小关系,并简述理由: 。
Ⅱ.烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放:
(3)下图是一种用NH3脱除烟气中 NO的原理。该脱硝反应中,氧化剂是 (填化学式) 。
(4)利用反应8NH3+6NO2═7N2+12H2O构成原电池,也能消除烟气的排放,同时还能充分利用化学能,装置如图所示。则电极b为______极;a电极的电极反应式为 。
(原创)结合下表回答下列问题(均为25℃时的数据)
(1)上述五种酸中,酸性最强的是 (填化学式)。HCO3-的电离平衡常数表达式K= 。
(2)已知硼酸(H3BO3)与足量NaOH溶液发生酸碱中和反应的离子方程式为: HBO3+ OH-=B(OH)4-,则硼酸为 元酸,硼酸的电离方程式为 。
(3)常温下,0.01 mol·L-1的HNO2溶液加水稀释的过程中,下列各项数据增大的是 (填代号)。
①c(H+ ) ②c(NO2- )/ c(H+) ③Ka(HNO2)
④c(H+ )/ c(HNO2) ⑤c(OH-) ⑥
(4)右图描述的是醋酸与HNO2在水中的电离度与浓度关系, 其中反映醋酸的是曲线 (填“甲”或“乙”,已知:电离度=已电离的溶质分子数/原有溶质分子总数) 。
(5)根据表中提供的数据可知,在溶液中能大量共存的微粒组是 (填代号)。
(6)设计一个现象明显、操作简便的实验方案证明HNO2酸性强于碳酸(不用叙述仪器和具体操作)___________________ 。
某实验小组依据反应设计如图1原电池,探究pH对AsO4 氧化性的影响。测得电压与pH的关系如图2。下列有关叙述不正确的是( )
A.调节pH可以改变反应的方向 |
B.pH=0.68时,反应处于平衡状态 |
C.pH=5时, 负极电极反应式为2I--2e -= I2 |
D.pH>0.68时,氧化性I2>AsO43- |
取一定质量NaHCO3和Na2O2的固体混合物放入一密闭容器中加热至250℃,充分反应后排出所有气体。将反应后的固体分成相同的两份,将其中一份投入到足量的BaCl2溶液中,最后可得到3.94g沉淀.另一份溶于适量的水,无气体放出,再向水溶液中缓慢逐滴加入某物质的量浓度的盐酸,产生气体与所加盐酸体积之间的关系如下图所示.试回答下列问题:
(1)反应后的固体的成分(填化学式)__________________;
(2)加入盐酸后总共产生的气体在标准状况下的体积为__________________;
(3)盐酸中HCl的物质的量浓度__________________;
(4)原固体混合物中m(NaHCO3)= ________、m(Na2O2)= ___________。
铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及其化合物有着各自的性质。
(1)现配制100mL0.01 mol•L-1FeCl3溶液,配制过程中需要的玻璃仪器除量筒、胶头滴管、烧杯外,还需要______________;
(2)将FeCl3溶液滴入沸水可得到红褐色液体,反应的离子方程式是__________。此液体具有的性质是_________(填写序号字母)。
a.光束通过该液体时形成光亮的“通路”
b.将该液体进行过滤,可得到红褐色固体
c.向该液体中加入AgNO3溶液,无沉淀产生
d.该液体显酸性
(3)“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石,例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分FeS2)氧化为Fe2(SO4)3,并使溶液酸性增强.
①该过程反应的化学方程式为__________。
②人们可利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石(Cu2S),然后加入铁屑进一步得到铜,该过程中发生的离子反应方程式如下,请补充完整并配平:____Cu2S+____Fe3++ ____H2O____Cu2++____Fe2++____+____SO42-
(4)羟胺(NH2OH)是 一种还原剂,用25.0mL0.49mol/L羟胺有酸性溶液跟足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应,生成的Fe2+恰好与24.50mL 0.020mol/L的KMnO4酸性溶液反应(反应后MnO4-离子变成Mn2+)。则在上述反应中,羟胺的氧化产物中N的化合价是________。
配位化合物在生产生活中有重要应用,请根据要求回答下列问题:
(1)现有Ti3+的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。该配合物的配体是_______,配位数是______。
(2)光谱证实单质铝与强碱性溶液反应有[Al(OH)4]-生成,则[Al(OH)4]-中存在________。
a.共价键 b.非极性键 c.配位键 d.σ键 e.π键
(3)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,已知Co3+的配位数是6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时,产生白色沉淀,在第二种配合物的溶液中加BaCl2溶液时,则无明显现象,则第一种配合物的结构式为______________,第二种配合物的结构式为______________,如果在第二种配合物溶液中滴加AgNO3溶液时,产生的现象是___________________。(提示:TiCl(H2O)5Cl2这种配合物的结构式可表示为[TiCl(H2O)5]Cl2)
碳、氧、氯、铁是与人类生产、生活息息相关的化学元素。
(1)基态铁原子的外围电子排布式为_________________________。
(2)与CO互为等电子体的分子和离子分别为________和________(各举一种即可,填化学式),CO分子的电子式为________。
(3)在CH4、CO、CH3OH中,碳原子采取sp3杂化的分子有________________,CH3OH的熔、沸点比CH4高,其主要原因是____________________。
(4)C、O、Cl三种元素的电负性由大到小的顺序为__________________(用元素符号表示)。COCl2俗称光气,分子中C原子采取__________杂化成键,根据原子轨道重叠方式的不同来看,碳原子与氧原子之间形成共价键的类型和数目为__________________。
(5)甲烷和四氯化碳具有相似的空间结构,但常温下甲烷是气体,四氯化碳是液体,其原因是____________。
下图所示的装置中,若通入直流电5 min时,铜电极质量增加2.16 g,试回答:
(1)电源电极X的名称为 。
(2)pH变化:A ,B ,C 。(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)通电5 min后,B中共收集224 mL气体(标准状况),溶液体积为200 mL,则通电前CuSO4溶液的质的量浓度为 (设电解前后溶液体积无变化)。
(4)若A中KCl溶液的体积也是200 mL,电解后,溶液中OH-的物质的量浓度为 (设电解前后溶液体积无变化)。
依据原电池原理,回答下列问题:
图(1) 图(2)
(1)图(1)是依据氧化还原反应:Cu(s)+2Fe3+(aq)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)设计的原电池装置。
①电极X的材料为是 ;电极Y的材料为是 。
②Y电极发生的电极反应式为: 。
(2)图(2)是使用固体电解质的燃料电池,装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导阳极生成的O2-离子(O2+4e―→2O2-)。
① c电极的名称为 ②d电极上的电极反应式为 。
海水中富含镁,可经过加碱沉淀、过滤、酸溶、结晶及脱水等步骤得到无水氯化镁,最后电解得到金属镁。已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Fe(OH)3]= 1.0×10-38。 当溶液中离子浓度≤1.0×10-5 mol·L-1可视为沉淀完全。
(1)有浓度为1.8×10-3mol·L-1的MgCl2溶液,该溶液中含有少量Fe3+,当溶液中Fe3+沉淀完全时,Mg 2+ 是否开始沉淀 ,Mg(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________。
(2)除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3,可加入的试剂有 。
a.MgO b.Mg(OH)2 c.NH3·H2O d.MgSO4
(3)若在空气中加热MgCl2·6H2O,可生成Mg(OH)Cl或MgO,写出生成Mg(OH)Cl或MgO相关的化 学方程式 。
(4)MgCl2·6H2O在干燥的HCl气流中加热可得到无水氯化镁,其原因是 。
(5)电解熔融的MgCl2,阳极的电极反应式为: 。
I.25℃时,0.1mol•L﹣1的HA溶液中c(H+)/c(OH﹣)=1010.请回答下列问题:
①该HA溶液的pH等于 。
②在加水稀释HA的过程中,随着水量的增加而减小的是 (填字母)。
A.c(H+)/c(HA) B.c(HA)/c(A-) C.c(H+)·c(OH-) D.c (OH-)
③若M溶液是由上述HA溶液V1 mL与pH=12的NaOH溶液V2 mL混合充分反应而得,则下列说法中正确的是 (填字母)。
A.若溶液M呈中性,则溶液M中c(H+)+c(OH﹣)=2.0×10﹣7 mol•L﹣1
B.若V1=V2,则溶液M的pH一定等于7
C.若溶液M呈酸性,V1一定大于V2
D.若溶液M呈碱性,V1一定小于V2.
II.25℃时,有100mL 0.1mol/LNaHB溶液pH=1
(1)若向该溶液中加V1 mL水,使溶液pH变为2,则V1= mL (设溶液体积无变化)。
(2)25℃时此溶液和某浓度氨水pH之和为14,二者等体积混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序为: 。
已知在常温下测得浓度均为0.1mol•L﹣1的下列四种溶液的pH如下表:
溶质 |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaF |
NaClO |
pH |
8.4 |
11.6 |
7.5 |
9.7 |
(1)用离子方程式表示NaClO溶液的pH = 9.7的原因 。
(2)根据盐溶液的pH,可知①Ka(HClO) ②Ka1(H2CO3) ③Ka(HF) ④Ka2(H2CO3)的大小顺序为 。
(3)将少量CO2通入NaClO溶液中,写出该反应的离子方程式: 。
(4)将CO2通入0.1mol•L﹣1的Na2CO3溶液中至中性,则溶液中2c(CO32-)+ c(HCO3-)= mol•L﹣1