工业制硫酸的过程中利用反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0,将SO2转化为SO3,尾气SO2可用NaOH溶液进行吸收.请回答下列问题:
(1)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2发生反应,则下列说法正确的是 .
A.若反应速率v(SO2)=v(SO3),则可以说明该可逆反应已达到平衡状态 |
B.保持温度和容器体积不变,充入2mol N2,化学反应速率加快 |
C.平衡后仅增大反应物浓度,则平衡一定右移,各反应物的转化率一定都增大 |
D.平衡后移动活塞压缩气体,平衡时SO2、O2的百分含量减小,SO3的百分含量增大 |
E.保持温度和容器体积不变,平衡后再充入2molSO3,再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大
F.平衡后升高温度,平衡常数K增大
(2)将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据:
实验编号 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
SO2 |
O2 |
SO2 |
O2 |
|||
1 |
T1 |
4 |
2 |
x |
0.8 |
6 |
2 |
T2 |
4 |
2 |
0.4 |
y |
9 |
①实验1从开始到反应达到化学平衡时,v(SO2)表示的反应速率为 ,表中y= .
②T1 T2,(选填“>”、“<”或“=”),实验2中达平衡时 O2的转化率为 .
(3)尾气SO2用NaOH溶液吸收后会生成Na2SO3.现有常温下0.1mol/L Na2SO3溶液,实验测定其pH约为8,完成下列问题:
①该溶液中c(Na+)与c(OH﹣)之比为 .
②该溶液中c(OH﹣)=c(H+)+ + (用溶液中所含微粒的浓度表示).
③当向该溶液中加入少量NaOH固体时,c(SO32﹣) ,c(Na+) .(选填“增大”、“减小”或“不变”)
常温下,有下列三种溶液:①0.1 mol/L NH4Cl ②0.1 mol/L NH4HCO3③0.1 mol/L NH4HSO4
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈 性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因是 :(用离子方程式表示)
(2)比较溶液②、③中c(NH4+)的大小关系是② ③﹝填“>”、“<”或“=”)
(12分)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验 编号 |
HA物质的量 浓度(mol·L-1) |
NaOH物质的量 浓度(mol·L-1) |
混合溶 液的pH |
① |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
② |
c |
0.2 |
pH=7 |
③ |
0.2 |
0.1 |
pH<7 |
请回答:
(1)从①组实验分析,HA是________(填“强酸”或“弱酸”)。
(2)②组实验表明,c________0.2(填“大于”、“小于”或“等于”)。混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是__________________。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度______(填“大于”、“小于”或“等于”)NaA的水解程度,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______________________。
(4)①组实验所得的混合溶液中,下列算式的精确结果是:c(OH-)- c(HA)=_________mol/L
(10分)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡。请根据所学知识回答:
(1)A为0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为________。
(2)B为0.1 mol·L-1NaHCO3溶液,实验测得NaHCO3溶液的pH>7,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因:_______________________________________。
(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加入________,目的是_______________;
若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为________________。
(8分)常温下,用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.1000 mol/L HCl溶液和
20.00 mL 0.1000 mol/L CH3COOH溶液,得到2条滴定曲线,如下图所示:
(1)由A、C点判断,滴定HCl溶液的曲线是______(填“图1”或“图2”);
(2)a=________ mL;
(3)c(Na+)=c(CH3COO-)的点是________;
(4)E点对应离子浓度由大到小的顺序为________________。
(每空2分,共12分)
I、(1)已知1 g H2S气体完全燃烧,生成液态水和二氧化硫气体,放出17.24 kJ热量,请写出H2S气体燃烧热的热化学方程式:
(2)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652KJ的热量。反应的热化学方程式为 。
II、已知常温下在NaHSO3溶液中c(H2SO3 )<c(SO32-) 且H2SO3的电离平衡常数为: K1=1.5×10-2 K2=1.1×10-7 ;氨水的电离平衡常数为K=1.8×10-2;
(1)则等物质的量浓度的下列五种溶液:①NH3·H2O ②KHSO3③KHCO3 溶液中水的电离程度由大到小排列顺序为
(2)0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中C(H+) C(OH-)(“>”、“<”或“=”):
Ⅲ、已知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
(1)在25 ℃下,向浓度均为0.1 mol/L的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化学式)。
(2)溶液中某离子物质的量浓度低于1.0×10-5 mol/L时,可认为已沉淀完全。现向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水,当Fe3+完全沉淀时,测定c(Al3+)=0.2 mol/L。此时所得沉淀中________(填“含有”或“不含有”)Al(OH)3。
(7分)(1)常温下,已知0.1 mol·L—1一元酸HA溶液中c(OH-)/c(H+)=1×10—8,则溶液的pH=_____________。
①pH=3的HA与pH=l1的NaOH溶液等体积混合;反应的离子方程式为______________;混合溶液中,各离子的物质的量浓度大小关系是____________;
②0.2 mol·L—1HA溶液与0.1 mol·L—1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中(溶液体积变化忽略不计):c(H+)+ c(HA)— c(OH-)=" ____________" mol·L—1。
(2)t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw=___________。
①该温度下(t℃),将100mL0.1 mol·L—1的稀H2SO4与100mL0.4 mol·L—1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=___________;
②该温度下(t℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是_______________。
(17分)二甲醚是一种重要的清洁燃料。合成二甲醚是解决能源危机的研究方向之一。
(1)用CO2和H2可以合成二甲醚(CH3OCH3)
(2)已知在一定温度下,以下三个反应的平衡常数为k1、k2、k3:
(3)二甲醚(CH3OCH3)燃料电池可以提升能量利用率。利用二甲醚酸性介质燃料电池电解100mL 1mo1的食盐水(惰性电极),电解一段时间后,收集到标况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)
①二甲醚燃料电池的负极反应式为_____________。
②电解后溶液的PH=_________________________
(4)工业合成氨的反应为:mol-1
已知合成氨反应在某温度下2L的密闭绝热容器中进行,测得数据如下表:
根据表中数据计算:
①0 min~1 min内N2的平均反应速率为_________
②该条件下反应的平衡常数k=________(保留两位小数)
③反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2、NH3各1mol,化学平衡向_______(填“正向”、“逆向”或“不移动”),该反应的平衡常数k___________(填“变大”“减小”或“不变”)
(5)常温下,将0.2molHCOOH和0.1molNaOH溶液等体积混合,所得溶液的PH<7,说明HCOOH的电离程度____________HCOONa的水解程度(填“大于”或“小于”)。该溶液中[HCOOH]-[OH-]+[H+]=______mol
(Ⅰ)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)将100℃下的pH=8的Ba(OH)2溶液与100℃下的pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为 。
(Ⅱ)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) |
B.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) |
C.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) |
D.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) |
(3)若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号) 。
(4)若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是 。
(5)若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl) c(NH3·H2O)(填“>”、“<”、或“=”,下同),混合后溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的关系是c(NH4+) c(Cl-)。
(10分)神舟十号飞船是中国“神舟”号系列飞船之一,它是中国第五艘搭载太空人的飞船。神舟十号飞船发射成功后,将与2011年发射升空的天宫一号目标飞行器进行交会对接,开展相关空间科学试验。火箭推进器是成功发射的重要因素,事实上,推进器的发展经历了一个漫长的过程。
(1)20世纪前,黑火药是世界上唯一的火箭推进剂,黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成,黑火药爆炸的化学方程式为:S+3C+2KNO3=K2S+N2↑+3CO2↑。
①K2S的电子式为 。
②取黑火药爆炸后的残留固体,加水溶解过滤,得到滤液。写出检验此溶液中是否含有K+的实验操作方法 。
(2)20世纪60年代,火箭使用的是液体推进剂,常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等,可燃物有肼(N2H4)、液氢等。
①肼(N2 H4)溶于水显碱性,其原理与氨相似,但其碱性不如氨强,写出其溶于水呈碱性的离子方程式: 。
②一种与N2 H4电子数相等的绿色氧化剂,能将油画表面黑色的PbS氧化成白色的PbSO4,使油画变白、翻新,化学方程式为: 。
(3)以上的火箭推进剂一般含有氮元素,含氮化合物种类丰富。有一含氮化合物,具有很强的爆炸性,86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267. 2L和另一种气体单质H2。写出其爆炸的化学方程式 。
常温下,有下列7种溶液:A.Na2CO3 B.CH3COONa C.AlCl3
D.CH3COOH E.NaHCO3 F.NaOH G.HCl。
请回答有关问题:
(1)A溶液显碱性的离子方程式是: ;
(2)将C溶液蒸干灼烧后得到的固体是(写化学式): ;C与E是“泡沫灭火器”的药品,写出两溶液混合反应的离子方程式: ;
(3)若A、E两种溶液的pH相同,物质的量浓度大小关系是 。
(4)A、B、F溶液各25mL、物质的量浓度均为0.1mol/L,若分别加入25mL 0.1mol/L 的G溶液后,pH最大的是: 。(填“A、B或F”)
(11分)(1)常温下,0.10 mol·L-1 NH4Cl溶液pH______7(填“>”、“=”或“<”)。
(2)相同物质的量浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液,pH大小:Na2CO3________NaHCO3(填“>”、“=”或“<”)。
(3)在配制FeCl3溶液时,应加入__________,目的是_____________。
(4)Na2S溶液中滴入酚酞溶液显______色,原因是__________________。(用离子方程式表示),
(5)将氯化铝溶液蒸干并灼烧得到的固体物质是 ;(填化学式,下同)将硫酸铝溶液蒸干得到的固体物质是 。
(1)已知:Fe(s)+O2(g)=FeO(s) △H=-272.0kJ•mol-1
2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s) △H=-1675.7kJ•mol-1
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是 。
(2)某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A、B,如图所示。
①据图判断该反应是 (填“吸”或“放”)热反应,当反应达到平衡后,其他条件不变,升高温度,反应物的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”);
②其中B历程表明此反应采用的条件为 (选填序号)。
A.升高温度 B.增大反应物的浓度
C.降低温度 D.使用催化剂
(3)1000℃时,硫酸钠与氢气发生下列反应:Na2SO4(S)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)。该反应的平衡常数表达式为 ;已知K1000℃ < K1200℃, 若降低体系温度,混合气体的平均相对分子质量将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)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
(12分)数十年来,化学工作者对碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-393 kJ·mol-1
2CO (g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=-566 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH=-484 kJ·mol-1
(1)工业上常采用将水蒸气喷到灼热的炭层上实现煤的气化(制得CO、H2),该反应的热化学方程式是 。
(2)上述煤气化过程中需向炭层交替喷入空气和水蒸气,喷入空气的目的是 。
(3)CO常用于工业冶炼金属,下图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(t)的关系曲线图。
下列说法正确的是 。
A.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间,减少尾气中CO的含量
B.CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)
C.工业冶炼金属铜(Cu)时较低的温度有利于提高CO的利用率
D.CO还原PbO2的反应ΔH>0
(4)某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离:H2A H++HA-,HA- H++A2-。已知相同浓度时的电离程度H2A>HA-,设有下列四种溶液:
A.0.01mol/L的H2A溶液;
B.0.01mol/L的NaHA溶液;
C.0.02mol/L的HCl与0.04mol/L的NaHA溶液等体积混合液;
D.0.02mol/L的NaOH与0.02 mol/L的NaHA溶液等体积混合液。
据此,填写下列空白(填代号)
(1)c(H+)最大的是 ,最小的是 ;
(2)c(H2A)最大的是 ,最小的是 ;
(3)c(A2-)最大的是 ,最小的是 。
偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:
(CH3)2NNH2 ( L )+2N2O4 (L )=2CO2 (g)+3N2(g)+4H2O(g) (Ⅰ)
(1)该反应(Ⅰ)中还原剂是__________。
(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N2O4 (g) 2NO2 (g) (Ⅱ)
一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将2 mol NO2 充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________.
若在相同温度下,上述反应改在体积为3L的恒容密闭容器中进行,平衡常数________(填“增大”“不变”或“减小”),反应4s后N2O4的物质的量为0.9mol,则0~4s内的平均反应速率v(NO2)=_________________。
(3)25℃时,将1mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是_____(用离子方程式表示)。向该溶液滴加50mL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将_______(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为____mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数K=2×10-5 mol·L-1)
试题篮
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