硫及其化合物有广泛应用。
(l)硫酸生产过程中涉及以下反应。已知25℃、10lkPa时:
则SO2催化氧化为SO3(g)的热化学方程式为
(2)对于SO2催化氧化为SO3的反应。
①图甲是SO2(g)和SO3(g)的浓度随时间t的变化情况。反应从开始到达到平衡时,用O2表示的平均反应速率为
②在一容积可变的密闭容器中充入20mol SO2(g)和10mol O2(g),O2的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图乙所示。则p1与p2的大小关系是p1 p2:(填“>”“<”或“=”);A、B、C三点的平衡常数大小关系为 (),理由是
(3)工业生产硫酸过程中,通常用氨水吸收尾气
①如果在25℃时,相同物质的量的SO2与NH3溶于水,发生反应的离子方程式为
所得溶液中= (填序号)。
②已知在25℃时NH3·H2O、H2SO3电离平衡常数如下表,则上述所得溶液中,各离子浓度由大到小的顺序为
平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)。某课题以此粉末为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,得到Ce(OH)4和硫酸铁铵晶体:
ⅰ.酸性条件下,铈在水溶液中有、两种主要存在形式,易水解,有较强氧化性。
ⅱ.CeO2不溶于稀硫酸
ⅲ.硫酸铁铵晶体广泛用于水的净化处理。
(1)在氧化环节,下列物质中最适合用作氧化剂C的是 。
A.NaClO | B.H2O2 | C.KMnO4 | D.浓硫酸 |
(2)操作Ⅰ的名称是 ,检验硫酸铁铵溶液中含有NH4+的方法是: 。
(3)反应①之前先要洗涤滤渣B,其目的是为了除去 (填离子符号);反应①的离子方程式为 。
(4)用滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度:
滴定时所用定量仪器的最小刻度为 ;所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进进行滴定,则测得该Ce(OH)4产品的质量分数 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(5)称取14.00g硫酸铁铵样品,将其溶于水配制成100mL溶液,分成两等份,向其中一份加入足量NaOH溶液,过滤洗涤沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体;向另一份溶液中加入0.5mol/L Ba(NO3)2溶液100mL,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为 。
电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如下表数据(25 ℃):
化学式 |
电离平衡常数 |
HCN |
K=4.9×10-10 |
CH3COOH |
K=1.8×10-5 |
H2CO3 |
K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11 |
(1)25 ℃时,等浓度的三种溶液(a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液)的pH由大到小的顺序为________________________________。(填写序号)
(2)25 ℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为_________。
(3)现有浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH等体积混合后,测得C(Na+)>C(CN-),下列关系正确的是 。
A.C(H+)>C(OH-) B.C(H+)<C(OH-)
C.C(H+)+C(HCN) = C(OH-) D.C(HCN)+ C(CN-)=0.01mol/L
(4)浓的Al2(SO4)3溶液和浓的小苏打(NaHCO3)溶液混合可用于灭火,请用离子反应方程式表示灭火的原理________________________________ 。
(5)已知NaHC2O4水溶液显酸性,请写出该溶液中各离子浓度的大小___________________;质子守恒表达式 ___________________ 。
(6)H2C2O4溶液和KMnO4酸性溶液可发生反应:H2C2O4+MnO+H+→CO2+Mn2++H2O,若将该反应设计成原电池,请写出原电池的负极的电极反应___________________,反应中每生成标况下4.48LCO2气体,外电路中通过的电子的物质的量为__________mol。
“优先反应思想”是一条重要的化学学科思想。根据所学知识及题目提供的相关数据,回答下列问题:
(1)向FeBr2溶液中滴加少量氯水,溶液变黄。你认为使溶液变黄的微粒其符号是_________,用实验证明你的观点,简述实验操作及现象___________________________。
(2)己知常温下一些电解质的相关数据见下表:
H2CO3 |
Ka1=4.3×10-7 |
HClO |
Ka=2.95×10-8 |
Ka2=5.61×10-11 |
AgCl |
Ksp=1.77×10-10 |
|
CH3COOH |
Ka=1.76×10-5 |
Ag2CrO4 |
Ksp=1.12×10-12 |
①向等物质的量浓度的Na2C03, CH3COONa, NaClO组成的混合溶液中逐滴加入稀硫酸,首先发生反应的离子方程式是___________________________________________。
②向浓度均为0.010 mol/L的NaCl, Na2Cr04组成的混合溶液中逐滴加入浓度为0.010 mol·L-1AgN03溶液,首先生成的沉淀其化学式为___ _ 。
(3)分别向四份各100 mL,浓度均为2 mo1L-1的FeC13溶液中,加入铁、铜组成的均匀粉末状混合物,得到如下数据:
|
I |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
FeCl3溶液体积/mL |
100 |
100 |
100 |
100 |
加入粉末质量/g |
3 |
6.6 |
9 |
12 |
剩余粉末质量/g |
0 |
0.64 |
3.2 |
6.4 |
①根据表中的数据可求出粉末中铁、铜的物质的量之比为______________。
②根据表中的数据分析I反应后的溶液中存在的金属阳离子有〔用离子符号表示)______________。
某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式H2B=H++HB-;HB-H++B2-回答下列问题:
(1)Na2B溶液显______(填“酸性”,“中性”,或“碱性”)。理由是___________(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol/L 的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是
A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol/L
B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)
D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)
(3)已知0.1 mol/L NaHB溶液的pH=2,则0.1 mol/L H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能是____0.11 mol/L(填“<”、“>”、“=”)理由是: 。
(4)0.1 mol/L NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_____________。
(1)常温下,0.2 mol·L-1HCl溶液与0.2 mol·L-1 MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=6,则
①混合溶液中由水电离出的c(H+) (填“>”、“<” 或“=”)原HCl溶液中由水电离出的c(H+)。
②求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)。c(Cl-)-c(M+)= mol·L-1;
(2)常温下,若将0.2 mol·L-1MOH溶液与0.1 mol·L-1HCl溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则说明在相同条件下,MOH的电离程度 (填“大于”、“小于”或“等于”) MCl的水解程度。
(3)常温下,若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH≠7,则混合溶液的pH (填“>7”或“< 7”或“无法确定”)。
(4)AgNO3的水溶液呈 (填“酸”、“中”或“碱”)性,原因是(用离子方程式表示) ;实验室在配制AgNO3溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 (填“促进”或“抑制”)其水解。
(5)把FeCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的固体产物主要是 。
电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如下表数据(25 ℃):
化学式 |
电离平衡常数 |
HCN |
K=4.9×10-10 |
CH3COOH |
K=1.8×10-5 |
H2CO3 |
K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11 |
(1)25 ℃时,等浓度的三种溶液(A.NaCN溶液、B.Na2CO3溶液、C.CH3COONa溶液)的pH由大到小的顺序为________________________________。(填写序号)
(2)25 ℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为______ ___。
(3)现有浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH等体积混合后,测得c(Na+)>c(CN-),下列关系正确的是 。
A.c(H+)>c(OH-)
B.c(H+)<c(OH-)
C.c(H+)+c(HCN) = c(OH-)
D.c(HCN)+ c(CN-)=0.01mol/L
(4)浓的Al2(SO4)3溶液和浓的小苏打(NaHCO3)溶液混合可用于灭火,请用离子反应方程式表示灭火的原理_____________________。
(5)已知NaHC2O4水溶液显酸性,请写出该溶液中各离子浓度的大小___________________;电荷守恒表达式 ___________________ 。
(6)H2C2O4溶液和KMnO4酸性溶液可发生反应:H2C2O4+MnO4-+H+→CO2+Mn2++H2O,反应中每生成标况下4.48LCO2气体,外电路中通过的电子的物质的量为__________mol。
A、B代表不同的物质,都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质,A的水溶液呈碱性、B的水溶液呈酸性,请找出A、B可能的两种组合。要求:相同浓度时,A1溶液中水电离程度小于A2溶液中水电离程度,B1溶液中水电离程度小于B2溶液中的水电程度。
(1)写出化学式:Al :____;A2:___;Bl :___;B2:____
(2)相同温度下,当A1、B1的物质的量浓度相等时,两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为________
(3)写出0.l mol·L-1的A2溶液中离子浓度的大小排列______。
(4)B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,原因是___________。
(5)若常温下B1、B2两溶液的pH = 5,则两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为_______。
25℃时,电离平衡常数:
化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
电离平衡常数 |
1.8×10﹣5 |
K1=4.3×10﹣7 K2=5.6×10﹣11 |
3.0×10﹣8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1mol/L的下列四种物质:a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa d.NaHCO3;pH由大到小的顺序是: ;(填编号)
(2)常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定变小的是: ;
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)•c(OH﹣) D.c (OH﹣)/ c(H+)
(3)体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图.
则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数;理由是 ,
稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+) 醋酸溶液水电离出来c(H+)(填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO﹣)﹣c(Na+)= .(填准确数值).
(10分)常温下,向25mL 0.1mol/L MOH溶液中逐滴加入0.2mol/L HA溶液,曲线如图所示(体积变化忽略不计).回答下列问题:
(1)写出MOH的电离方程式:__________________
(2)MOH与HA恰好完全反应时,溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”),理由是(用离子方程式表示):__________;此时,混合溶液中由水电离出的c(H+)_________0.2mol/L HA溶液中由水电离出的c(H+)(填“>”“<”或“=”).
(3)写出B点,混合溶液中各离子浓度的大小关系B点____________.
(4)D点时,溶液中c(A﹣)+c(HA)__________2c(M+)(填“>”、“<”或“=”).
对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。
请回答以下问题:
(1)硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以弱酸H3As03形式存在)含量极高,为控制砷的排放,某工厂采用化学沉降法处理含砷废水。
①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多2个电子层,砷在元素周期表的位置为 ,AsH3的稳定性比NH3的稳定性 (填“强’’或“弱’’)。
②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成难溶的三硫化二砷,该反应的离子方程式为 。
(2)今年8月1 2日晚,天津滨海新区危险品仓库发生爆炸事故,少量氰化物因爆炸冲击发生泄漏,CN一有剧毒,泄露会污染水源和空气,需要处理。
①包知HCN为一元弱酸,则NaCN溶液的pH 7(填“>”“=”或“<”)。
②处理含CN一废水的方法之一是在微生物的作用下,CN-被氧气氧化成HC03一,同时生成NH3,该反应的离子方程式为
(3)电渗析法处理厨房垃圾发酵液,同时得到乳酸的原理如右图所示(图中“HA’’表示乳酸分子,A--表示乳酸根离子)。
阳极的电极反应式为 简述浓缩室中得到浓乳酸的原理
(14分)
Ⅰ.为了除去KCl溶液中少量的Mg2+、SO42-,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按如下步骤操作:
(1)上述试剂中, B是 ,
(2)操作Ⅱ的名称是 。
(3)加过量A时发生有关反应的离子方程式为 、 。
Ⅱ.一份溶液中可能含有K+、Al3+、H+、NH4+、Cl-、Br-、I-、ClO―、AlO2― 等离子中的若干种。为了确定溶液的组成,进行了如下操作:
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液并适当加热,产生沉淀和气体的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积关系如图所示;
则该溶液中一定存在的离子是 ,
(2)经检测后,该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1L该混合溶液中通入一定量的氯气,则溶液中Cl-、Br-、I-与通入氯气的体积(标况下)关系如图所示,回答下列问题:
Cl2的体积(标况下) |
2.8L |
5.6L |
11.2L |
n(Cl- ) |
1.25mol |
1.5 mol |
2 mol |
n(Br- ) |
1.5 mol |
1.4mol |
0.9 mol |
n(I- ) |
a mol |
0 |
0 |
① 则a为
② 原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为
(本小题满分14分)
I.H2A在水中存在以下平衡:H2A H++HA-,HAH++A2- 。
(1)NaHA溶液显酸性,则溶液中离子浓度的大小顺序为_____________。
(2)常温时,若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液的下列关系中,一定正确的是_____________。
A.c(Na+ )>c(K+ ) B.c(H +)•c(OH )=1×10-14
C.c(Na+ )=c(K+ ) D.c(Na+ )+c(K+ )=c(HA )+c(A2- )
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:
CaA(s) Ca2+ (aq)+A2- (aq)
滴加少量Na2A固体, c(Ca2+ )_____________(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是______________。
Ⅱ.含有Cr2O72- 的废水毒性较大,某工厂废水中含4.00×10-3 mol/L 的Cr2O7。为使废水能达标排放,作如下处理:
(1)该废水中加入FeSO4·7H2O和稀硫酸,发生反应的离子方程式为:_____________。
(2)欲使25 L该废水中Cr2O7转化为Cr3+,理论上需要加入_____________g FeSO4·7H2O。
(3)若处理后的废水中残留的 c(Fe )=1×10-13mol/L ,则残留的 Cr3+的浓度为____________。(已知:Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-38mol,/L ,Ksp[Cr(OH)3]≈1.0×10-31 mol/L )
25℃时,如果取0.1 mol·L-1HA溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=8的原因是 (用离子方程式表示);
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+) 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的 c(H+);(选填“>”、“<”、或“=”)
(3)求出混合液的下列算式的精确计算结果(填具体数字):c(Na+)-c (A-)= mol·L-1;
(4)已知NH4A溶液是中性,又知将HA溶液加入到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH 7 (选填“>”、“<”或“=”);
(5)将相同温度下浓度相同的四种盐溶液:
A.NH4HCO3 | B.NH4A | C.(NH4)2SO4 | D.NH4Cl |
按pH由大到小的顺序排列 (填序号)
(1)室温下pH=9的NaOH溶液和pH=9的CH3COONa溶液,设由水电离产生的OH-的物质的量浓度分别为A和B,则A和B的关系为 。
(2)在纯碱溶液中滴入酚酞,溶液变红色,若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液,所观察到的现象是 ,其原因是 。
(3)对于盐AmBn的溶液:
①若为强酸弱碱盐,其水解的离子方程式是 ;
②若为弱酸强碱盐,其水解的离子方程式是 。
(4)已知KSP (Ag2CrO4)=1.12×10-12,将等体积的4×10-3mo1·L-1的AgNO3和4×10-3mo1·L–1K2CrO4混合,________产生Ag2CrO4沉淀(填“能”或“不能”)。
试题篮
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