以下是25 ℃时几种难溶电解质的溶解度:
难溶电解质 |
Mg(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
溶解度/g |
9×10-4 |
1.7×10-6 |
1.5×10-4 |
3.0×10-9 |
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如:
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可。
请回答下列问题:
(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果,Fe2+、Fe3+都被转化为 (填名称)而除去。
(2)①中加入的试剂应选择 为宜。
(3)②中除去Fe3+所发生的总反应的化学方程式为 。
(4)下列关于方案③相关的叙述中不正确的是 (填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染
B.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
C.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+能大量存在
[理论综合]运用化学反应原理研究物质的性质具有重要意义。请回答下列问题:
(1)氨气可以构成燃料电池,其电池反应原理为4NH3+3O2═2N2+6H2O。则电解质溶液为KOH,则负极反应式为______________________________。
(2)25℃时.将amol•L-1的氨水与0.1mol•L-1的盐酸等体积混合.
①当溶液中离子浓度关系满足c(NH4+)>c(Cl-)时.则反应的情况可能为__________。
a.盐酸不足.氨水剩余 b.氨水与盐酸恰好完全反应 c.盐酸过量
②当溶液中c(NH4+)=c(Cl-)时.用含含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb=____________。
(3)向BaCl2溶液中通CO2不会出现沉淀,请根据溶液里存在的平衡原理解释其原因___________,某同学根据相同的理由认为向BaCl2溶液中通入SO2也不会出现沉淀,但在实验验证中发现了异常情况,将SO2通入BaCl2溶液中开始并无沉淀,放置一段时间出现了白色沉淀,则产生该沉淀的离子反应方程式为___________。
(4)室温下,把SiO2细粉放入蒸馏水中,不断搅拌,能形成H4SiO4溶液,反应原理如下:
SiO2(s)+2H2O(l)H4SiO4(aq) △H
①写出该反应的化学平衡常数K的表达式:________________。
②通常情况下,改变压强对气体会产生较大影响,对固体和液体影响很小,实际上,在地球的深处,由于压强很大,固体、液体受到的压强影响不能忽略。一定温度下,在10000m以下的地球深处,上述反应进行的方向是_________________________(填“正方向”、“不移动”或“逆方向”)。请根据平衡常数表达式解释其原因_____________________________。
由短周期元素组成的A、B两种盐可发生下列变化,且B的焰色反应呈黄色(图中其它生成物未列出)
(1)A和B的混合物溶于水发生反应的离子方程式_______________________.
(2)B、E两溶液混合反应时,可观察到的现象是________________________,写出其反应的离子方程式________________.
(3)室温下,向0.01mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.01mol·L-1 NaOH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_______ 。
(4)25℃,将a mol·L-1的氨水与0.0lmol·L-l的盐酸等体积混合,反应达平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。则溶液显____ 性(填“酸’’、“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O在25℃时的电离平衡常数Kb= 。
已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列六种溶液的pH如下表:
溶质 |
CH3COONa |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaClO |
NaCN |
C6H5ONa |
pH |
8.8 |
9.7 |
11.6 |
10.3 |
11.1 |
11.3 |
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是______________
②根据表中数据判断,浓度均为0.01 mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是____________;(填编号,下同)将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是__________
A HCN B HClO C C6H5OH D CH3COOH E H2CO3
③据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是 (填编号)。
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D.CO2+H2O+2C6H5ONa=Na2CO3+2C6H5OH
④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为
(2)CaCO3是一种难溶物质,其KSp=2.8×l0-9。现将浓度为2×l0-4 mol/L Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,则生成CaCO3沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为___________mol/L。
(16分)物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡
(1)有0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为
。
(2)有0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液,在该溶液中存在的平衡有三个,请分别用离子方程式表示:
_________________
。
(3)NH3·H2O 的电离方程式是 ,往氨水中加入少量醋酸铵固体(提示醋酸铵呈中性),C(OH-) (填“增大”“减小”“不变”)。
(4)已知某温度下K(NH3·H2O)=1.69×10-5,则该温度下0.1mol/L的氨水中C(OH-)= mol/L
(5)若将等pH、等体积的②NaOH溶液和⑦NH3·H2O溶液分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH仍相等,则m________(填“<”、“>”或“=”)n。
(1)常温下某溶液中由水电离出的离子浓度符合c(H+)·c(OH-)=1×10-20的溶液,其pH为____________,此时水的电离受到______________。
(2)已知:2NO2(g)===N2O4(g)ΔH=-57.20 kJ·mol-1。一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)===N2O4(g)达到平衡。其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是__________(填字母)。
A.减小NO2的浓度 B.降低温度
C.增加NO2的浓度 D.升高温度
(3)在某温度下,H2O的离子积常数为1×10-13 mol2·L-2,则该温度下:
①0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH=_____________;
②100 mL 0.1 mol·L-1H2SO4溶液与100 mL 0.4 mol·L-1的KOH溶液混合后,pH=___________。
(4)已知一溶液有4种离子:X+、Y-、H+、OH-,下列分析结果肯定错误的是______________。
A.c(Y-)>c(X+)>c(H+)>c(OH-) B.c(X+)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(H+)>c(Y-)>c(X+)>c(OH-) D.c(OH-)>c(X+)>c(H+)>c(Y-)
(5)在25 ℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。则溶液显___________(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=________________。
(6)水溶液中的行为是中学化学的重要内容。已知下列物质的电离常数值(25 ℃):
HClO:Ka=3×10-8 HCN:Ka=4.9×10-10 H2CO3:Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
84消毒液中通入少量的CO2,该反应的化学方程式为_____________________。
下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃ |
25 |
t1 |
t2 |
Kw/ mol2·L-2 |
1×10-14 |
a |
1×10-12 |
试回答以下几个问题:
(1)若25< t1< t2,则a 1×10-14(填“<”、“>”或“=”),由此判断的理由是:
。
(2)在t1℃下,pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的[OH-]为: 。
(3)在t2℃下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的硫酸溶液V2 L混合(设混合后溶液体积为原两溶液体积之和)所得溶液的pH=2,则V1︰V2 = ,此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是 。
25℃时,0.1 mol/L的HA溶液中=1010,0.01 mol/L的BOH溶液pH=12。请回答下列问题:
(1)HA是_________(填“强电解质”或“弱电解质”,下同),BOH是__________。
(2)HA的电离方程式是_______________________________________。
其中由水电离出的c(H+)=________mol/L
(3)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. |
B. |
C.c(H+)与c(OH-)的乘积 |
D.c(OH-) |
(4)将等体积等物质的量浓度的HA溶液和BOH溶液混合后的溶液呈 性,请用离子方程式解释其原因_____________,混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(5)常温下pH=12的BOH溶液100mL,加0.01mol/L NaHSO4使溶液的pH为11。(混合溶液体积变化忽略不计),应加_________mL(保留到小数点后一位)
电解质水溶液中可存在电离平衡,水解平衡,溶解平衡,依据所学回答下列问题。
(1)等物质的量浓度的下列四种溶液:①NH3·H2O ②(NH4)2SO3③KHSO3④K2SO3溶液中水的电离程度由大到小的排列顺序为________________(填序号)。
(2)体积相同、c(H+)相同的三种酸溶液①CH3COOH;②HCl;③H2SO4分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是(填序号) _____________。将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的10倍,c(H+)由大到小的顺序为_____________(填序号)。
(3)已知,H+ (aq) + OH-(aq) ="=" H2O(l) ΔH =-57.3 kJ/mol。实验测得稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O时放出57 kJ的热,则醋酸溶液中,醋酸电离的热化学方程式为____________。
(4)25℃时,NH3·H2O的电离常数为Kb=1.7×10-3。0.1mol·L-1NH4Cl溶液的pH=a,则c(NH4+)∶c(NH3·H2O)=_________(用含a的代数式表示)
(5)某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下归纳总结(均在常温下),其中正确的有( )
①pH=1的强酸溶液,加水稀释后,溶液中各离子浓度一定都降低
②pH=2的盐酸与pH=13的NaOH溶液,按体积比9:1混合后的溶液pH为11
③pH相等的三种溶液:a.CH3COONa;b.NaHCO3;c.NaOH.其溶液物质的量浓度由小到大顺序为c、b、a
④NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7,则c(Na+)=2c(SO42﹣)
⑤亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,所以Na2HPO3稀溶液一定呈碱性
⑥甲、乙两溶液都是强电解质,已知甲溶液的pH是乙溶液pH的两倍,则甲、乙两溶液等体积混合,混合液pH可能等于7.
⑦某二元酸在水中的电离方程式是H2B═H++HB﹣;HB﹣H++B2﹣,则0.1mol/L的Na2B溶液中,c(Na+)=2c(B2﹣)+2c(HB﹣)
(6)25℃时Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,
Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.1×10-33。在25℃下,向浓度均为0.1mol·L-1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化学式)。现向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水,当Fe3+刚好完全沉淀时,测定c(Al3+)=0.2mol·L-1。此时所得沉淀中________(填“还含有”或“不含有”)Al(OH)3。
按要求回答下列问题:
(1)实验室常用NaOH溶液来进行洗气和提纯,当100mL3mol/L的NaOH溶液吸收标准状况下4.48LCO2时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________。
(2)常温下向一定体积的0.1mol/L醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是______________。
A.溶液中导电粒子的数目减小
B.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
C.溶液中不变
D.溶液中减小
(3)①常温下将0.15mol/L稀硫酸V1mL与0.1mol/LNaOH溶液V2mL混合,所得溶液的pH为1,则V1:V2=______________________(溶液体积变化忽略不计)。
②常温下若溶液由pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的NaOH溶液V2mL混合而得,则下列说法正确的是
A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol/L
B.若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7
C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2
D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2
(4)常温下,浓度均为0.1mol/L的下列五种溶液的pH值如表所示:
溶质 |
CH3COONa |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaClO |
NaCN |
pH |
8.8 |
9.7 |
11.6 |
10.3 |
11.1 |
①根据表中数据,将浓度均为0.01mol/L的下列四种酸的溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是____。
A.HCN B.HClO C.H2CO3 D.CH3COOH
②根据以上数据,判断下列反应可以成立的是_____________。
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D.NaHCO3+HCN=NaCN+CO2+H2O
(5)几种离子开始沉淀时的pH如下表:
离子 |
Fe2+ |
Cu2+ |
Mg2+ |
pH |
7.6 |
5.2 |
10.4 |
当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+离子的溶液中滴加NaOH溶液时,________(填离子符号)先沉淀,Ksp[Fe(OH)2]___________Ksp[Mg(OH)2](填“>”、“=”或“<”)
室温下,某同学将某一元酸HX和NaOH溶液等体积混合,测得两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
HX物质的量 浓度(mol/L) |
NaOH物质的 量浓度(mol/L) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c1 |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
c2 |
c2 |
pH=10 |
请回答:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,若HX为强酸,则a 7(填“>”“<”或“=”);若HX为弱酸,则a 7(填“>”“<”或“=”)。
(2)在乙组混合溶液中离子浓度c(X-)与c(Na+)的大小关系是 。
A.前者大 B.后者大 C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,HX是 酸(填“强”或“弱”),该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)= mol/L。
NaHCO3是一种酸式盐,其水溶液显碱性,是重要的化工产品和化学试剂。
(1)NaHCO3俗称 ,其水溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示) 。
(2)工业上制备NaHCO3的方法是:先向饱和食盐水通入足量的NH3,再通入过量的CO2得到NaHCO3沉淀,写出该反应的化学方程式___________________________。
(3)泡沫灭火器内含一定浓度的NaHCO3(置于铁桶内)和Al2(SO4)3溶液(置于玻璃瓶内)以及起泡剂,使用时把灭火器倒置即有泡沫状物质喷出。
①倒置灭火器时发生反应的离子方程式是___________________________;
②有人认为Na2CO3价格便宜,建议用等物质的量浓度、等体积的Na2CO3溶液代替NaHCO3溶液。你认为此建议_______(填“合理” 或“不合理”),理由是__________________。
(4)由NaHCO3和KHCO3组成的混合物,与50mL等浓度的盐酸分别反应,测得如下数据:
|
50mL盐酸 |
50mL盐酸 |
50mL盐酸 |
m(混合物) |
9.2 g |
15.7 g |
27.6 g |
V(CO2)(标况) |
2.24 L |
3.36 L |
3.36 L |
①该混合物中NaHCO3的物质的量分数为 ;
②所用盐酸的物质的量浓度是 mol·L-1。
北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
(1)丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g)═CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=+156.6kJ/mol
CH3CH=CH2(g)═CH4(g)+HC≡CH(g)△H2=+32.4kJ/mol
则相同条件下,反应C3H8(g)═CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H= kJ·mol-1。
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ;放电时CO32-移向电池的 (填“正”或“负”)极。
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH =5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二步电离,则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K1= mo1/L。(已知10-5.60=2.5×10-6)
(4)常温下,0.1 mo1/L NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3) c(CO32-)(填“>”、“=”或“<”),原因是 (用简要的文字明)。
铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)黄铁矿(主要成分为FeS2)是生产硫酸的冶炼钢铁的重要原料。高温下可发生反应:其中一个反应为:3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,该过程若有1.5mol FeS2参加反应,则反应过程中转移_____ mol电子;
(2)氯化铝溶液显酸性,原因是_________________________(用离子方程式稀释);
(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素(CO(NH2)2;它易被氧化),原理如下图所示。
①电源的负极为_________(填“A”或“B”)。
②阳极室中发生的反应依次为_________、_________。
③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将_________;若阴极共收集到气体6.72L(标准状况),则除去的尿素为________ g(忽略气体的溶解)。
(4)为了减少CO对大气的污染,某研究性学习小组拟研究利用CO和H2O反应转化为绿色能源H2。已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ•moL-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ•moL-1
H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ•moL-1
写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式:_________。
I.已知碳酸锂在水中的溶解度很小且随温度升高而减小,现用Na2CO3溶液和Li2SO4溶液制Li2CO3。
(1)Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(2)写出制备Li2CO3的化学方程式 。
(3)获得Li2CO3的最佳方法是将反应后的物质 。
a.静置、过滤 b.加热后,趁热过滤 c.蒸发浓缩、冷却结晶
II.可逆反应①A(g)+2B(g)2C(g) ②2E(g)F(g)+G(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有可滑动、无摩擦的密封隔板。反应开始和达到平衡时有关物理量变化如图所示:
(4)反应①是 反应(填“放热”或“吸热”)。
(5)达到平衡I时,体系压强与反应开始时体系压强之比为 。
(6)平衡I和平衡II中,E的体积分数 (填“相等”、“不相等”、“无法确定”)。
(7)达平衡I时,计算A的转化率 (用分数表示)。
试题篮
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