常温下,H3PO4与NaOH溶液反应的体系中,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如图所示[已知Ca3(PO4)2难溶于水]。下列有关说法不正确的是
A.H3PO4的Ka3=10–12.2,HPO42–的水解平衡常数为10–6.8 |
B.Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性 |
C.pH=13时,溶液中各微粒浓度大小关系为:c(Na+)>c(HPO42–)>c(PO43-)>c(OH-)>c(H+) |
D.为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在4~5.5左右 |
光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
(1)COCl2的分解反应为COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)ΔH="+108" kJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出):
①计算反应在第8 min时的平衡常数K= ;
②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2) T(8)(填“<”、“>”或“=”);
③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)= mol·L-1;
④比较产物CO在2 min~3 min、5 min~6 min和12 min~13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大小 ;
⑤比较反应物COCl2在5 min~6 min和15 min~16 min时平均反应速率的大小:v(5~6) v(15~16)(填“<”、“>”或“=”),原因是 。
(2)常温下,如果取0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计),测得混合液的pH=8。
①混合液中由水电离出的OH-浓度与0.1mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的OH-浓度之比为 ;
②已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断 (NH4)2CO3溶液的pH 7(填“<”、“>”或“=”);相同温度下,等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为(填序号) 。
a、NH4HCO3 b、NH4A c、(NH4)2CO3 d、NH4Cl
元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是 。
a.原子半径和离子半径均减小
b.金属性减弱,非金属性增强
c.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强
d.单质的熔点降低
(2)氧化性最弱的简单阳离子的结构示意图是 。
(3)晶体硅(熔点1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:
在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式 。
(4)Na2S溶液长期放置有硫析出,原因为 (用离子方程式表示)。
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 平衡常数为K1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 平衡常数为K2
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的平衡常数为K3= (用K1、K2来表达)
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO2和NO的体积比保持不变
d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K= 。
(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400 ℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式 。
已知I、II反应在一定条件节焓变及平衡常数如下:
(1)用△Hl、△H2表示反应4H2(g)+2SO2(g)S2(g)+4H2O(g)的△H
(2)回答下列反应(Ⅰ)的相关问题:
①温度为T1,在1L恒容容器中加入1.8mol H2、1.2mol S2, 10min时反应达到平衡。测得10min V(H2S)=0.08 mol·L-1·min-l,则该条件下的平衡常数为 L·mo1-l,若此时再向容器中充H2、S2、H2S各0.8mol,则平衡移动方向为 (填“正向”、“逆向”或“不移动”);
②温度为T2时T2>T1),在1L恒容容器中也加入1.8mol H2、1.2mol S2,建立平衡时测得S2的转化率为25%,据此判断△H1 0(填“>”或“<”),与T1时相比,平衡常数K1 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)常温下,用SO2与NaOH溶液反应可得到NaHSO3、Na2SO3等。
①已知Na2SO3水溶液显碱性,原因是 (写出主要反应的离子方程式),该溶液中,[Na+] 2[ SO]+ [HSO](填“>”、“<”或“=”)。
②在某NaHSO3、Na2SO3混合溶液中HSO、SO物质的量分数随pH变化曲线如图所示(部分):根据图示,求SO的水解平衡常数= mol·L-1.
在工农业生产和科学研究中,许多重要的化学反应需要在水溶液中进行,试分析并回答以下问题:
(1)向体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液中分别滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液。随加入的NaOH溶液体积的增加,溶液pH的变化如下图所示:
①用NaOH溶液滴定醋酸溶液的曲线是__________________(填“I”或“Ⅱ”);
②实验前,上述三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是______________溶液(填化学式);
③图中V1和V2大小的比较:V1_____V2(填“>”、“<”或“=”);
④图I中M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是:
______>______>______>________(用离子的物质的量浓度符号填空)。
(2)为了研究沉淀溶解平衡,某同学查阅资料并设计了如下实验(相关数据测定温度及实验环境均为25℃):
资料:AgSCN是白色沉淀;Ksp(AgSCN)=1.0×10-12;Ksp(AgI)=8.5×10-17
①步骤2中溶液变红色,说明溶液中存在SCN-,该离子经过步骤1中的反应,在溶液中仍然存在,原因是:_____________(用必要的文字和方程式说明);
②该同学根据步骤3中现象a推知,加入的AgNO3与步骤2所得溶液发生了反应,则现象a为________(至少答出两条明显现象);
③写出步骤4中沉淀转化反应平衡常数的表达式:K=______________。
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,已知:元素W的一种原子的原子核中没有中子;元素X 构成的某种单质在自然界中硬度最大;元素Z在地壳中含量最高。试回答下列各题:
(1)元素Z在周期表中的位置为 。
(2)由W、X、Z三种元素可组成A、B、C三种常见的有机化合物,其中A和B是日常生活中常用调味品的主要成分,且A与B能够反应生成C,写出该反应的化学方程式 。
(3)由W、X、Y、Z四种元素中的三种元素组成中学化学常见的某种化合物,其浓溶液可与其中第四种元素的单质发生反应,写出该反应的化学方程式: 。
(4)W、Y、Z可组成离子化合物M,M的水溶液呈 (填“酸性”或“碱性”或“中性”),M溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 ;W、Y、Z也可组成共价化合物N,M和N两种溶液的pH均为a,那么两溶液中由水电离出的c (H+)的比为 。
(5)已知由元素X和Z可组成A、B、C、D四种中学化学常见的单质或化合物,四种物质之间存在如图所示的转化关系。
已知:298K时,反应①生成1mol B(g)时放出393.5 kJ热量,反应④生成1mol B(g)时放出283.0 kJ的热量,反应③的热化学方程式为 。
下列说法正确的是
A.一定温度下,10mL 0.50mol·L-1 NH4Cl溶液与20mL 0.25mol·L-1 NH4C1溶液含NH4+物质的量相同 |
B.25℃时,将a mo1·L-l氨水与0.01 moI·L-1盐酸等体积混合,反应完全时溶液中c(NH4+)=c(C1-),用含a的代数式表示反应完全时NH3·H2O的电离常数 |
C.一定温度下,已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO- +H+,加少量烧碱溶液可使溶液中值增大。 |
D.等体积、pH都为3的酸HA和HB分别与足量的锌反应,HA放出的氢气多,说明酸性:HA>HB |
现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是
编号 |
① |
② |
③ |
④ |
pH |
10 |
10 |
4 |
4 |
溶液 |
氨水 |
氢氧化钠溶液 |
醋酸溶液 |
盐酸 |
A.相同体积③、④溶液分别与NaOH完全反应,消耗NaOH物质的量:③>④
B.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH①>②>④>③
C.①、④两溶液等体积混合,所得溶液中c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D.Va L ④溶液与Vb L ②溶液混合(近似认为混合溶液体积=Va + Vb),若混合后溶液pH = 5,则Va : Vb =" 11" : 9
氮元素的化合物应用十分广泛。请回答:
(1)火箭燃料液态偏二甲肼(C2H8N2)是用液态N2O4作氧化剂,二者反应放出大量的热,生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下,1g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,则该反应的热化学方程式为 。
(2)25℃时,在2L固定体积的密闭容器中,发生可逆反应:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=−a kJ/mol(a>0)。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题:
①25℃时,该反应的平衡常数为 ;
②下列情况不是处于平衡状态的是 :
a.混合气体的密度保持不变;
b.混合气体的颜色不再变化;
c.气压恒定时。
③若反应在120℃进行,某时刻测得n(NO2)="0.6" mol n(N2O4)=1.2mol,则此时v(正) v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/LNaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点。
①b点时,溶液中发生水解反应的离子是 ;
②在c点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
空气中CO2含量偏高会产生温室效应,也会对人体健康造成影响;CO2的用途广泛,合理使用则可缓解由CO2累积所产生的温室效应,实现CO2的良性循环。
(1)一定条件下CO2可制得Na2CO3、NaHCO3等。
①等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液,碱性前者 后者(填“>”“<”或“=”)。
②有下列五种物质的量浓度均为0.1mol/L的电解质溶液,将其稀释相同倍数时,其中pH变化最大的是 (填字母编号)。
A.Na2CO3 |
B.NaHCO3 |
C.NaAlO2 |
D.CH3COONa |
E.NaOH
(2)已知反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=a kJ/mol,测得在不同温度下,
该反应的平衡常数K随温度的变化如下:
温度(℃) |
300 |
500 |
700 |
K |
3.00 |
3.47 |
4.40 |
上述反应中a_______0(填“>”、“<”或“=”);在2L密闭容器中300℃下进行反应,若Fe和CO2的起始量均为4 mol,当达到平衡时CO2的转化率为________。
(3)目前工业上可以用CO2和H2在230℃、催化剂条件下反应生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图为恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2反应转化率达80%时的能量变化示意图。则该反应的热化学方程式为 。
(4)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。下图是制备HCOOH的示意图,根据要求回答问题:
①催化剂b表面的电极反应式为 。
②经测定,若每分钟通过质子交换膜的H+的物质
的量为40mol,则每小时可产生O2 Kg。
NaHSO3被用于棉织物及有机物的漂白以及在染料、造纸、制革等工业中用作还原剂。
(1)NaHSO3可由NaOH溶液吸收SO2制得。
2NaOH(aq) + SO2(g) = Na2SO3(aq) + H2O(l),△H1
2NaHSO3(aq) = Na2SO3(aq) + SO2(g)+ H2O(l),△H2
则反应SO2(g) + NaOH(aq) = NaHSO3(aq) 的△H3 = (用含△H1、△H2式子表示);且△H1 ______△H2(填“>”、“<”和“=”)。
(2)NaHSO3在不同温度下均可被KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,根据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020mol·L-1NaHSO3(含少量淀粉)10.0ml、KIO3(过量)酸性溶液40.0ml混合,记录10~55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如下左图。
①a点时,v(NaHSO3)= mol·L-1·s-1。
②根据图中信息判断反应:I2 +淀粉蓝色溶液的△H 0(填“>”、“<”或“=”)。
③10-40℃区间内,显色时间越来越短,其原因是 。
(3)已知:T℃时H2SO3的Ka1=1.5×10-2, Ka2=1.0×10-7;NaHSO3溶液pH<7。
在T℃时,往NaOH溶液中通入SO2。
①在NaHSO3溶液中加入少量下列物质后,的值增大的是 。
A.H2O | B.稀H2SO4 | C.H2O2溶液 | D.NaOH溶液 |
②某时刻,测得溶液的pH=6,则此时,= 。
③请画出从开始通入SO2直至过量时,溶液中n(SO32-)∶n(HSO3-)随pH的变化趋势图 。
室温下,下列溶液中粒子浓度大小关系正确的是
A.0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-) |
B.pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaAlO2三份溶液中的c(Na+):②>③>① |
C.0.1mol•L-1的硫化钠溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S) |
D.上图中a点溶液中各离子浓度的关系是:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH) |
(17分)I.将0.40mol N2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中发生如下反应:
N2O4(g) 2NO2(g)△H。在Tl℃和T2℃时,测得NO2的物质的量随时间变化如下图所示:
(1)Tl℃时,40s~80s内用N2O4表示该反应的平均反应速率为_________________mol/(L·s)。
(2)△H___________O(填“>”、“<”或“=”)。
(3)改变条件重新达到平衡时,要使的比值变小,可采取的措施有__________(填序号)。
a.增大N2O4的起始浓度 b.升高温度
c.向混合气体中通入NO2 d.使用高效催化剂
II.已知:常温下,HCN的电离常数为Ka=5×10-10。
(4)有浓度相同的HCN和NaCN的混合溶液。
①通过计算说明该溶液的酸碱性_____________________________________________。
②该溶液中各离子的浓度由大到小的顺序是___________________________________。
(5)常温下,向某浓度的HCN溶液中逐滴加入NaOH溶液至溶液呈中性。
①该过程溶液中水的电离程度的变化为______________。
②若混合溶液中c(Na+)="a" mol/L,则c(HCN)=_________mol/L。
近年来大气问题受到人们越来越多的关注。按要求回答下列问题:
Ⅰ.实现反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),△H0,对减少温室气体排放和减缓燃料危机具有重要意义。在2L密闭容器中,通入5mol CH4与5mol CO2的混合气体,一定条件下发生上述反应,测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。
则p1、p2、p3、p4由大到小的顺序 ,该反应的正反应是______(填“吸热”或“放热”)反应,当1000℃甲烷的转化率为80%时,该反应的平衡常数K=________。
Ⅱ.PM2.5污染与直接排放化石燃烧产生的烟气有关,化石燃料燃烧同时放出大量的SO2和NOx。
(1) 处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。
CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g) △H1=-574kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H2=-1160kJ·mol-1
CH4(g) + 2NO2 (g) = N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H3
则△H3= ,如果三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3,则K3=______(用K1、K2表示)
(2)实验室可用NaOH溶液吸收SO2,某小组同学在室温下,用pH传感器测定向20mL0.1mol·L-1NaOH溶液通入SO2过程中的pH变化曲线如图所示。
①ab段发生反应的离子方程式为________________。
②已知d点时溶液中溶质为NaHSO3,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______,如果NaHSO3的水解平衡常数Kh=1×10-12mol·L-1,则该温度下H2SO3的第一步电离平衡常数Ka=_________________。
具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:
(1)净水的原理是。溶液腐蚀钢铁设备,除作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)。
(2)为节约成本,工业上用氧化酸性废液得到。
①若酸性废液中=2.0×10-2·, =1.0×10-3·, =5.3×10-2·,则该溶液的约为。
②完成氧化的离子方程式:++=++
(3)在溶液中分三步水解:
++
++
++
以上水解反应的平衡常数、、由大到小的顺序是。
通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为:+
欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)。
.降温 .加水稀释
.加入NH4Cl .加入
室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是。
(4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以·表示]的最佳范围约为·。
试题篮
()