完成以下四个小题:
(1)请完成下列各空:
①pH= a的CH3COOH溶液稀释100倍后所得溶液pH a +2(填“>”或“<”)
②0.01mol/LCH3COOH溶液的pH 2(填“>”或“<”);
③0.1mol/LCH3COONa溶液的pH 7(填“>”或“<”);
(2)观察比较以上三个小题,试猜想证明某酸(HA)是弱电解质的原理有两个:
一是: ;
二是: 。
(3)请你根据以上原理提出一些方案,证明HA酸是弱电解质:(只需简明写出方案,不需写出具体步骤,以下项目可不填满也可增加项目)
①
②
在25mL的氢氧化钠溶液中逐滴加入0.2 mol/ L醋酸溶液,滴定曲线如图所示。
(1)写出氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应的离子方程式___________________。
(2)该氢氧化钠溶液浓度为_______________。
(3)在B点,a___ _____12.5 mL(填“<”“>”或“=”)。
若由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合且恰好呈中性,则混合前c(NaOH) c(CH3COOH),混合前酸中c(H +)和碱中的c(OH -)的关系:c(H +) c(OH -)(填“<”“>”或“=”)。
(4)在D点,溶液中离子浓度大小关系为______________________________________。
下图为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,回答下列问题:
(1)表中某元素最高正价氧化物的水化物与其氢化物之间能相互反应生成离子化合物,则该离子化合物的名称是______,由元素④、⑥、⑦、⑧形成的简单离子的半径由大到小的顺序是_______(用离子符号表示,下同)。②、④、⑤元素的氢化物的沸点由高到低的顺序是____________。
(2)分别由上述两种元素组成、均为10e-的阴、阳离子,在加热条件下反应生成两种10e-的分子,写出该离子反应方程是________________。
(3)由表中四种元素形成X、Y、Z、M、N等常见物质,X、Y含有一种相同元素,其中X焰色反应呈黄色,可发生以下反应:
① X、Y与水混合后反应的离子方程式为________________。
② N→⑦的单质反应的化学方程式为_________________。
③ 元素④形成的单质的电子式为________________。
某化学兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究,试回答下列问题:
(1)通O2的Pt电极为电池 极(填电极名称),其电极方程式为 。
(2)若B电池为电镀池,目的是在某镀件上镀一层银,则X电极材料为 ,电解质溶液为 。
(3)若B电池为精炼铜,且粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质,则该电池阳极泥的主要成分是 。
(4)若B电池的电解质溶液为500 mL 1.0mol/L的NaCl溶液,X、Y皆为惰性电极,当电池工作一段时间断开电源K,Y电极有560mL(标准状况)无色气体生成(假设电极产生气体完全溢出,溶液体积不变),此时B电池溶液的pH= ,要使该溶液恢复到原来的状态,需加入 (填物质并注明物质的量)。
(5)若X、Y均是铜,电解质溶液为NaOH溶液,电池工作一段时间,X极附近生成砖红色沉淀,查阅资料得知是Cu2O,试写出该电极发生的电极反应式为 。
有一瓶无色溶液,其中可能含有NH4+、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、Cl-、NO3-、CO32-、SO42-,取该溶液进行以下实验:
(1)该溶液可使pH值试纸呈现红色;
(2)取溶液少量加新制氯水及CCl4振荡,可见CCl4层呈现紫色;
(3)取溶液少量加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,加入HNO3后沉淀不溶解;
(4)取实验(3)之上层清液,加入硝酸银溶液有白色沉淀生成,加入HNO3后沉淀不溶解;
(5)取原溶液少量加入NaOH溶液呈碱性,在此过程中有白色沉淀生成,而后又逐渐消失,将此溶液加热,有无色气体放出,该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实,溶液中肯定存在的离子有______________,肯定不存在的离子有__________________,不能确定是否存在的离子有___________。
(一)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个发生还原过程的反应式:
NO3ˉ+4H++3e-→ NO+2H2O
在下列四种物质KMnO4、Na2CO3、KI、Fe2(SO4)3中的一种物质(甲)中滴加少量稀硝酸能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的化学方程式:
(2)上述反应中 被还原,还原剂是 。
(3)反应生成0.3mol H2O,则转移电子的数目为 个。
(二)请配平下面方程式
CH3CH2OH+ KMnO4→ CH3CHO+ MnO2+ KOH+ H2O
取 A、B 两份物质的量浓度相等的 NaOH 溶液,体积均为 50mL,分别向其中通入一定量的 CO2后,再分别稀释为 100mL。
(1)在 NaOH 溶液中通入一定量的 CO2后,溶液中溶质的组成可能是:(填化学式)①__________②___________③____________④______________。
(2)在稀释后的溶液中分别逐滴加 0.1mol/L 的盐酸,产生的 CO2 的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示:
①分别加入足量的盐酸后,溶液中的溶质是_____________,原 NaOH 溶液的物质的量浓度为_________。
②A 曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶质的化学式为_________,与盐酸反应 产生 CO2的最大体积是_________mL(标准状况)。
③B 曲线表明,原溶液通入 CO2后,所得溶质的化学式为_________,其物质的量 之比为_________。
已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表:
醋酸 |
碳酸 |
亚硫酸 |
Ka= 1.75×10-5 |
Ka1= 4.30×10-7 Ka2 = 5.61×10-11 |
Ka1= 1.54×10-2 Ka2 = 1.02×10-7 |
(1)写出碳酸的第一步电离平衡常数表达式:Ka1 = 。
(2)在相同条件下,试比较H2CO3、HCO3-和HSO3-的酸性强弱: > > 。
(3)下图表示常温时稀释醋酸、碳酸两种酸的稀溶液时,溶液PH随水量的变化
①图像中,曲线I表示的酸是 (填化学式)。
②A、B、C三点中,水的电离程度最大的是 (填字母)。
某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。用pH计测定25 ℃时不同浓度的醋酸的pH,其结果如下:
醋酸浓度/mol·L-1 |
0.001 0 |
0.010 0 |
0.020 0 |
0.100 0 |
0.200 0 |
pH |
3.88 |
3.38 |
3.23 |
2.88 |
2.73 |
回答下列问题:
(1)写出醋酸的电离方程式:__________________________。
(2)醋酸溶液中存在的微粒有__________________________。
(3)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是__________________。
(4)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度(选填“增大”“减小”或“不变”)__________。
(5)常温常压下,在 pH =5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-)= (精确值,用表达式表示)。
(6)下列方法中,可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液中CH3COOH电离程度增大的是 。
a.加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸
b.加入少量冰醋酸
c.加入少量氯化钠固体
d.加热CH3COOH溶液
e.加入Zn粒
f.加入少量0.10 mol·L-1的CH3COONa溶液
一定条件下,A(g)+B(g) C(g) ΔH <0,达到平衡后根据下列图像判断:
(1)升高温度,达到新平衡的是 (填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”,下同),新平衡中C的体积分数 (填“增大”、“减小”、“不变”,下同)。
(2)减小压强,达到新平衡的是 ,A的转化率 。
(3)减小C的量,达到新平衡的是 。
(4)增加A的量,达到新平衡的是 ,此时B的转化率 ,A的转化率 。
(5)使用催化剂,达到新平衡的是 ,C的质量分数 。
近年以来,我国多地频现种种极端天气,二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫是导致极端天气的重要因素.
(1)活性炭可用于处理大气污染物NO,在1L恒容密闭容器中加入0.100mol NO和2.030mol固体活性炭(无杂质),生成气体E和气体F.当温度分别在T1℃和T2℃时,测得平衡时各物质的物质的量如下表:
①请结合上表数据,写出NO与活性炭反应的化学方程式 .
②上述反应的平衡常数表达式K= ,根据上述信息判断,T1和T2的关系是 .
A.T1>T2 B.T1<T2 C.无法比较
③在T1℃下反应达到平衡后,下列措施能改变NO的转化率的是 .
a.增大c(NO) b.增大压强 c.升高温度 d.移去部分F
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得H2,具体流程如图1所示:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应: .
②用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 .
(3)开发新能源是解决大气污染的有效途径之一.直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.DMFC工作原理如图2所示.
通过a气体的电极是原电池的 极(填“正”或“负”),b电极反应式为 .
硫元素有多种化合价,可形成多种化合物.
(1)常温下用1mol•L﹣1200mLNaOH溶液恰好完全吸收0.1molSO2气体,此反应的离子方程式为 ,请用离子方程式表示该溶液PH>7的原因 ,该溶液放置于空气中一段时间后,溶液的PH (填“增大”“减小”或“不变”)
(2)SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,该反应的离子方程式为 ,实验室通常选择 (选填“稀盐酸”、“稀硫酸”)对高锰酸钾溶液进行酸化.
(3)课本中选用Na2S2O3与稀硫酸的反应来研究物质的温度对化学反应速率的影响.选用Na2S2O3来比较化学反应速率快慢的原因是 .
100mL某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32﹣、SO42﹣、NO3﹣中的几种.①若加入锌粒,会产生H2;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示.
则:
(1)溶液中一定含有的阳离子有 ,一定不含有的离子有 .
(2)C→D的离子方程式为 .
(3)由A→B及C→D段有关数据可计算出的某两种离子的物质的量浓度分别为 mol•L﹣1和 mol•L﹣1.
铬是水体的主要的污染物之一,可以导致水生生物死亡。化学实验中,如使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该有害物质。例如处理铬的实验循环示意图如下:
(1)在上图所示的编号步骤中,其中反应①所用的试剂是硫酸酸化的H2O2,请写出该反应的离子方程式 。
(2)现有含Cr3+和Fe3+的溶液,使用NaOH溶液和盐酸,可将这两种离子相互分离,根据上图信息分析,在涉及的过滤操作中,上述两种离子的存在形态分别是__________、 。 (写化学式)
(3)铬的化合价除了示意图中涉及的+3和+6外,还有0、+2、+4和+5等。
现有24 mL浓度为0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L-1的Na2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO4被Na2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为 。
(4)步骤⑤应该加入________剂(填“还原”或“氧化”)。
计算:
(1)同温同压下的两个相同容器中分别装有O2和O3气体,则两瓶气体中分子数之比是 ,质量之比是 ,密度之比是
(2)下列所给出的几组物质中:含有分子数最多的是 ;含有原子数最多的是 ;标准状况下体积最大的是 。(填序号)
①1gH2; ②2.408×1023个CH4;③10.8gH2O; ④ 标准状况下6.72LCO2
(3)设NA表示阿伏加德罗常数,如果ag某气体含有的分子数是b,则cg该气体在标准状况下的体积是 (用含NA的式子表示)。
(4)工业上,向500—600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。
回答下列问题:
①制取无水氯化铁的实验中,装置B中加入的试剂是 。
②制取无水氯化亚铁的实验中若操作不当,制得的FeCl2会含有少量FeCl3,欲制得纯净的FeCl2,在实验操作中应先 ,再 。