(本题共14分)火力发电厂产生的烟气中含有CO2、CO、SO2等物质,直接排放会对环境造成危害。对烟气中CO2、CO、SO2等物质进行回收利用意义重大。
(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与烟气中的SO2发生反应从而脱硫,其中“钠碱法”用NaOH溶液作吸收剂,向100mL2mol·L-1的NaOH溶液中通入标准状况下4.48LSO2气体,反应后测得溶液pH<7.则溶液中下列各离子浓度关系正确的是 (填字母序号).
a.c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(OH-)
d.c(H+)= c(SO32-)- c(H2SO3)+c(OH-)
(2)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图所示
①在阳极区发生的反应中的非氧化还原反应的离子方程式为 .
②简述CO32-在阴极区再生的原理 .
(3)下表中列出了25℃、l0l kPa时一些物质的燃烧热数据:
已知键能:C—H键:413.4kJ.mol-l. H—H键:436.0 kJ·mol-1,请计算:
①2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g) △H=
②C2H2中—C≡C—的键能为 kJ·mol-l
(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。负极反应式为 .为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,为此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是 .
常温下,在20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 NH3·H2O溶液中逐滴滴加0.100 0 mol·L-1 HCl溶液,溶液pH随滴入HCl溶液体积的变化曲线如右图所示。下列说法正确的是
A.①溶液:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) |
B.②溶液:c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+) |
C.①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度②>③>① |
D.滴定过程中不可能出现:c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+) |
25℃时,浓度均为0.1mol·L-1的HA溶液和BOH溶液,pH分别是1和12。下列说法正确的是
A.在0.1 mol·L-1BA溶液中,c(A-)+c(H+)=c(BOH)+c(OH-) |
B.若将0.1mol·L-1BOH溶液稀释至0.001 mol·L-1则溶液的pH=10 |
C.若将一定量的上述两溶液混合后pH=7,则混合液中:c(A-)>c(B+) |
D.若将上述两溶液按体积比l:2混合,则混合液中:c(B+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) |
下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.物质的量浓度相等的① NH4HSO4溶液、② NH4HCO3溶液、③ NH4Cl溶液中,pH的大小关系:②>①>③ |
B.常温下,将CH3COONa溶液和稀盐酸混合至溶液pH=7时 c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)=c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-) |
C.将lmolNaClO和2molNaHCO3配制成1L混合溶液:c(HClO)+c(ClO-)=2c(HClO3-)+2c(H2CO3)+2c(CO32-) |
D.浓度均为0.1mol/L的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后,若溶液呈碱性,则溶液中: |
C(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.常温下0. 1 mol·L-1的下列溶液中:① NH4Al(SO4)2、② NH4Cl、③ CH3COONH4,c(NH4+)由大到小的顺序为②>①>③ |
B.常温下0.4 mol·L-1CH3COOH溶液和0.2 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后溶液显酸性,则溶液中粒子浓度由大到小的顺序为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-) |
C.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液与0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合所得溶液中: c(CO32-)+2c(OH-)=c(HCO3-)+3c(H2CO3)+2c(H+) |
D.0.1 mol·L-1的氨水与0.05 mol·L-1 H2C2O4溶液等体积混合所得溶液中: |
c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(C2O42-)+2c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。
(1)常温下,将0.2mol/L的某一元酸HA溶液和0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7,若混合液体积等于两溶液体积之和,则混合液中下列关系正确的是
A.c(HA)<c(A-) B.c(HA)一定大于0.1mol/L
C.c(Na+)=c(HA)+c(A-) D.2c(OH-)=2c(H+)+[c(HA)-c(A-)]
(2)常温下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如下图所示。
回答下列问题:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-(填:“能” 或“不能”) 大量共存。
②当pH=7时,溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是: 。
③ 已知在25℃时,CO32-水解反应的平衡常数Kh==2×10-4,当溶液中c(HCO3-)︰c(CO32-)=2︰1时,溶液的pH= 。
水的电离平衡曲线如下图所示。
(1)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度, 当温度升到100℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从 增加到 。
(2)常温下,将pH=10的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,然后保持100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为 。
(3)在某温度下,Ca(OH)2的溶解度为0.74 g,其饱和溶液密度设为1 g/mL,Ca(OH)2的离子积为 。
(4))25℃时,在等体积的 ① pH=0的H2SO4溶液、②0.05mol/L的Ba(OH)2溶液,③pH=10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是 。
(5)等体积的下列溶液中,阴离子的总物质的量最大的是_________(填序号)。
① 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液
② 0.1 mol·L-1的Na2CO3
③ 0.1 mol·L-1的KCl
④ 0.1 mol·L-1的NaHCO3
(6)某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:H2A=H+ + HA-,HA-H+ + A2- 。
①则Na2A溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”);NaHA溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
②若有0.1 mol·L-1 Na2A的溶液,其中各种离子浓度由大到小的顺序是: (填序号)。
A.c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+) |
B.c(Na+)>c(OH-)>c(HA-)>c(A2-)>c(H+) |
C.c(Na+)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-) |
D.c(A2-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)>c(HA-) |
25 ℃时,在25 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中,逐滴加入0.2 mol·L-1的CH3COOH溶液,溶液的pH与醋酸体积关系如图,下列分析正确的是( )
A.B点的横坐标a=12.5
B.C点时溶液中有:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.D点时溶液中有:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
D.曲线上A、B间的任意一点,溶液中都有:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
25℃时,将氨水与氯化铵溶液混合得到 c(NH3·H2O)+c(NH4+) =" 0.1" mol·L-1的混合溶液。溶液中c(NH3·H2O)、c(NH4+)与pH的关系如图所示。下列有关离子浓度关系叙述一定正确的是
A.W点表示溶液中:c(NH4+) +c(H+) = c(OH-) |
B.pH=10.5溶液中:c(Cl-)+c(OH-)+c(NH3·H2O)<0.1 mol·L-1 |
C.pH=9.5溶液中:c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) |
D.向W点所表示1L溶液中加入0.05molNaOH固体(忽略溶液体积变化):c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+) |
(1) 一定温度下,向1 L 0.l mol·L-1 CH3 COOH溶液中加入0.1 molCH3COONa固体,溶液中 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)常温下,将VmL、0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L-1醋酸溶液中,充分反应。回答下列问题。(忽略溶液体积的变化)
①如果溶液pH=7,此时V的取值__ ___20.00(填“>”、“<”或“=”),而溶液中 c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小关系为___________________。
②如果V=40.00,则此时溶液中c(OH-) -c(H+) - c(CH3COOH)=___________mol·L-1。
(3)常温下,向20 ml 0.1mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1 HC1溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数随溶液pH变化的情况如下图,回答下列问题:
①若将Na2CO3和NaHCO3混合物配成溶液,则此溶液的pH的取值范围是 ;
为测定Na2CO3和NaHCO3混合物中的质量分数,下列方案可行的是
A.取a克混合物充分加热,减重b克 |
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体 |
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克 |
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体 |
②所得溶液中含量最多的三种离子的物质的量浓度的大小关系为
常温下,在20 mL 0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol/L 盐酸40 mL,溶液的pH逐渐降低,此时溶液中含碳元素的微粒物质的量浓度的百分含量(纵轴)也发生变化(CO2因逸出未画出),如图所示。下列说法不正确的是( )
A.0.1 mol/L Na2CO3溶液中c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) |
B.在A点:c(Na+)> c(CO32-)> c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+) |
C.常温下CO2饱和溶液的pH约为5.6 |
D.当加入20 mL盐酸时,混合溶液的pH约为8 |
(Ⅰ)A、B、C、D、E五种溶液分别为NaOH、NH3·H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一种。常温下进行下列实验:
①将1LpH=3的A溶液分别与0.001mol/L xLB溶液、0.001mol/L yLD溶液充分反应至中性,x、y大小关系为:y<x;
②浓度均为0.1mol/L A和E溶液,pH:A<E
③浓度均为0.1mol/L C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性。
回答下列问题:
(1)D是_____________溶液
(2)用水稀释0.1mol/LB时,溶液中随着水量的增加而减小的是_____________(填写序号)
①;②;③c(H+)和c(OH-)的乘积;④OH-的物质的量
(3)OH-浓度相同的等体积的两份溶液A和E,分别和锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是_____________(填写序号)
①反应所需要的时间E>A ②开始反应时的速率A>E
③参加反应的锌粉物质的量A=E ④反应过程的平均速率E>A
⑤A溶液里有锌粉剩余 ⑥E溶液里有锌粉剩余
(4)将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液,升高温度(溶质不会分解)溶液pH随温度变化如图中的_____________曲线(填写序号).
(5)室温下,向0.01mol/LC溶液中滴加0.01mol/LD溶液至中性,得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为_____________.
(Ⅱ)如下图所示 ,横坐标为溶液的pH值,纵坐标为Zn2+离子或Zn(OH)42-离子物质的量浓度的对数,回答下列问题。
(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为:_______________。
(2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积(Ksp)=_______________。
(3)某废液中含Zn2+离子,为提取Zn2+离子可以控制溶液中pH值的范围是________________________。
已知HCO3-+AlO2-+H2O=CO32-+Al(OH)3↓;将足量的KHCO3溶液不断滴入含等物质的量的KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,生成沉淀的物质的量与滴入的KHCO3溶液体积的关系可表示为( )
Ⅰ.CO可用于合成甲醇。在压强为0.1MPa条件下,在体积为bL的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2,在催化剂作用下合成甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图:
(1)该反应属于 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)100℃时,该反应的平衡常数:K= (用a、b 的代数式表示)。
(3)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入a mol CO,2a mol H2,达到平衡时CO转化率 (填“增大”“不变”或“减小”)
Ⅱ.T ℃时,纯水中c(OH-)为10-6 mol·L-1,则该温度时
(1)将pH=3 的H2SO4溶液与pH=10的NaOH溶液按体积比9:2 混合,所得混合溶液的pH为 。
(2)若1体积pH1=a的某强酸溶液与10体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 。
Ⅲ. 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)该氢氧化钠溶液浓度为________________。
(2)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)
(3)在D点,溶液中离子浓度大小关系为_____________________。
常温下,下列有关叙述正确的是
A.在0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中:2c(Na+)=c(C2O42-)+c(HC2O4—)+c(H2C2O4) |
B.向10mL pH=12的NaOH溶液中滴加等体积pH=2的CH3COOH溶液:c((CH3COO—)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) |
C.浓度均为0. 1 mol·L-1的小苏打溶液与烧碱溶液等体积混合:c(Na+)+c(H+) =" 2c" (CO32-) + c(OH-) + c(HCO3-) |
D.浓度均为0. 1 mol·L-1的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液等体积混合c(SO42-) =c(Na+)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) |
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