Ⅰ.沿海地区有着丰富的海水资源,海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子。合理利用资源和保护环境是可持续发展的重要保证。
(1)海水经过处理后可以得到无水氯化镁,无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式 。
(2)某化工厂生产过程中会产生含有Cu2+和Pb2+的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,根据下列数据,你认为投入 (选填“Na2S”或“NaOH”)效果更好。
难溶电解质 |
Cu(OH)2 |
CuS |
Pb(OH)2 |
PbS |
Ksp |
4.8×10-20 |
6.3×10-36 |
1.2×10-15 |
1.0×10-28 |
(3)火力发电在我国的能源利用中占较大比重,但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如下图所示:
①天然海水的pH≈8,试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因 (任写一个)。
②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2吸收效率的措施,进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验,实验结果如图所示。
请你根据图示实验结果,就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率,提出一条合理化建议: 。
③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3-等分子或离子,使用氧气将其氧化的化学原理是 (任写一个化学方程式或离子方程式)。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放,该操作的主要目的是 。
Ⅱ.能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-570kJ/mol;
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H=-242kJ/mol;
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H=—110.5kJ/moL;
④C(s)+O2(g)=CO2(g) H=—393.5kJ/moL;
⑤CO2(g)+2H2O(g)=2CH4(g)+2 O2(g) H=+890kJ/moL
回答下列问题
(1)上述反应中属于吸热反应的是 。
(2)H2的燃烧热为△H= 。
(3)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定,但可通过间接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)=H2(g)+ CO(g) H=akJ/moL;则a= ;该反应的熵S 0(选填“>”、“=”、“<”);已知自由能G=H—TS,当G<0时可自发进行。则该反应在什么条件下可自发进行__________________。
(4)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是 。
A.负极的电极反应式为:CO+O2—―2e-=CO2
B.工作时电极b作正极,O2—由电极a流向电极b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
请用适当的化学用语填空。
(1)Na2CO3水解的离子方程式: ;
(2)H2S电离方程式: ;
(3)AlCl3水解的离子方程式: ;
(4)在25℃、101 kPa下,l g甲烷完全燃烧生成CO2和液态水时放热55.6 kJ热量,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式: ;
(5)碱性氢氧燃料电池的两极电极方程式
负极: ;
正极: 。
(6)写出NaHCO3溶液中的离子浓度关系
c(H+)+c(Na+)= ;
c(Na+)= 。
已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:
化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
|
电离平衡常数 |
Ka=1.8×10-5 |
Kal=4.3×10-7 |
Ka2=5.6×10-11 |
Ka=3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1mol·L-1的四种溶液;a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
pH由小到大排列的顺序是_______________(用编号填写)。
(2)常温下,0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是 。
A.c(H+ )
B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-)
D.c(OH-)/c(H+)
E.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
(3)体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示,则同温度时HX的电离平衡常数_ ____(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是_____________________。
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精确值)。
(5)标准状况下,将1.12L CO2通入100mL 0.75mol·L-1的NaOH溶液中,则溶液中离子的浓度由大到小的顺序
金属镁及其化合物不仅在国防上有重要应用,在化学研究中也有广泛应用。
(1)某同学研究反应速率时用如下方法:取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示。镁与盐酸反应的离子方程式为 ;在前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4 min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:_____________。
(2)向少量的Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解,写出NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式 。
(3)Mg Al可形成原电池:
编号 |
电极材料 |
电解质溶液 |
电子流动方向 |
1 |
Mg Al |
稀盐酸 |
Mg流向Al |
2 |
Mg Al |
NaOH溶液 |
|
根据上表中的实验现象完成下列问题:
①实验1中Mg为 极;
②实验2中电子流动方向 ,Al为 极,为什么? 。
(1)有下列物质 ①Cu;②液态SO2;③CH3COOH;④NaHCO3;⑤H2O;⑥熔融NaCl;⑦BaSO4 属于弱电解质的是 (填序号)
(2)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中Na+、HCO3―、CO32―、OH―四种微粒的浓度由大到小的顺序为: 。NaHCO3水解的离子方程式 。
(3)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 |
a |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
b |
c |
0.2 |
pH=7 |
请回答:
①从a组情况分析, HA是强酸还是弱酸 。
②b组情况表明,c 0.2 (选填“大于”、“小于”或 “等于”)。混合溶液中离子浓度c(A-)_______ c(Na+)。(选填“大于”、“小于”或 “等于”)
③ a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。
活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一。其流程如下:
完成下列填空:
(1)酸性条件下,NaNO2溶液只能将 I-氧化为I2,同时生成NO。写出反应①的离子方程式并标出电子转移的数目和方向 。
(2)氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂,但工业上氧化卤水中I-选择了价格并不便宜的亚硝酸钠,可能的原因是什么? 。
(3)反应②发生时,溶液底部有紫黑色的固体生成,有时溶液上方产生紫色的气体。解释产生这种现象的原因 ,所以,反应②需要在 条件下进行。
(4)流程中,碘元素经过了I2→I-、IO3-→I2的变化过程,这样反复的原因是 。
(5)流程中用到的NaHSO3溶液显弱酸性。是因为该溶液中存在以下的平衡:
①HSO3– + H2OH2SO3 + OH– 和 ② (写出离子方程式)
向0.1mol/L的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,回答问题:
a.加入少量金属Na,平衡①如何移动? 溶液的pH如何变化?
b.加入氨水至中性,则式子:c(Na+) = c(SO32–)+ c(HSO3–)+ c(H2SO3)>c(H+) = c(OH–),是否正确 ,解释原因 。
分I:化学是一门以实验为主的科学,化学实验是学习探究物质性质的基本方法之一。(1)化学实验中,常将溶液或试剂进行酸化,下列酸化处理的措施中正确的是
A.定性检验SO32-,可用HNO3酸化的BaCl2溶液 |
B.配制FeCl2溶液时通常加少量HNO3酸化,减小其水解程度 |
C.检验某溶液中是否含Cl-,用HNO3酸化的AgNO3溶液 |
D.酸性高锰酸钾溶液经常用盐酸酸化 |
(2)下列有关说法中正确的有
①用pH试纸测得氯水的pH为3.5
②用瓷坩埚高温熔融NaOH固体
③加入浓NaOH溶液,加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液中一定含有NH4+
④向溶液中加入少量双氧水,再加几滴KSCN溶液后溶液变红,则原溶液中一定含有Fe2+
⑤实验时不慎被玻璃划破手指,引起轻微流血时,可用三氯化铁溶液涂抹止血
II:(1)某温度下,纯水中c(H+)=2.0×10-7mol·L-1.该温度下,0.9mol·L-1NaOH溶液与0.1mol·L-1 HCl溶液等体积混合(不考虑溶液体积变化)后,溶液的pH= 。
(2)向含有0.020 molCH3COOH的溶液中加入0.020mol CH3COONa固体,溶液pH增大,主要原因是 ;已知该混合溶液中c(Na+)<c(CH3COO-),则c(CH3COOH) c(CH3COO-)(用“>”、“<”、“=”符号填空)。
(3)常温下,向100 mL 0.01mol·L-1HA溶液逐滴加入0.02mol·L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。
回答下列问题:
①由图中信息可知HA为 酸(填“强”或“弱”)。
②K点对应的溶液中,c(M+)+c(MOH)= mol·L-1。
以粗氧化锌粉(含FeO、Fe2O3、ZnS等)制取活性ZnO的工艺如下:
步骤1:以H2SO4浸出粗氧化锌,同时加入H2O2;
步骤2:过滤,调节滤液的pH;
步骤3:过滤,向滤液中加NH4HCO3,得碱式碳酸锌沉淀;
步骤4:过滤、洗涤、煅烧,得产品。
已知:离子沉淀的pH见下表。
离子 |
开始沉淀pH |
沉淀完全pH |
Fe2+ |
7.6 |
9.6 |
Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
Zn2+ |
5.4 |
8.0 |
(1)加入H2O2时能浸出硫化锌,同时生成淡黄色固体,写出其化学方程式 。
(2)步骤2中调节溶液pH的范围是 。
(3)取洗涤、干燥后的碱式碳酸锌68.2 g,充分灼烧后测得残留物质的质量为48.6 g,将所得气体通入足量澄清石灰水中,得沉淀20 g。计算碱式碳酸锌的组成(用化学式表示,写出计算过程)。
铜单质及其化合物在工业生产和科研中有重要作用。
(1)已知:2Cu2O(s) + O2(g) = 4CuO(s)△H=-292kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ·mol-1
请写出用足量炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式: ;
(2)现用氯化铜晶体(CuCl2·2H2O,含氯化亚铁杂质)制取纯净的CuCl2·2H2O。先将其制成水溶液,后按如图步骤进行提纯:
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表
金属离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
氢氧化物开始沉淀时的pH |
1.9 |
7.0 |
4.7 |
氢氧化物完全沉淀时的pH |
3.2 |
9.0 |
6.7 |
请回答下列问题:
①现有氧化剂NaClO、H2O2、KMnO4,X加哪种好,为什么? ;
该反应的离子方程式为 。
②溶液II中除Cu2+外,还有 金属离子,如何检验其存在 。
③物质Y不能为下列的
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3 e.CaO f.NaOH
④若向溶液Ⅱ中加入碳酸钙,产生的现象是 。
金属镁及其化合物不仅在国防上有重要应用,在化学研究中也有广泛应用。
(1)某同学研究反应速率时用如下方法:取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示。镁与盐酸反应的离子方程式为 ;在前4min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4 min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:_____________。
(2)向少量的Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解,写出NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式 。
(3)Mg Al可形成原电池:
编号 |
电极材料 |
电解质溶液 |
电子流动 方向 |
1 |
Mg Al |
稀盐酸 |
Mg流向Al |
2 |
Mg Al |
NaOH溶液 |
|
根据上表中的实验现象完成下列问题:
①实验1中Mg为 极;
②实验2中电子流动方向 ,Al为 极,为什么? 。
(1)有下列物质 ①Cu;②液态SO2;③CH3COOH;④NaHCO3;⑤H2O;⑥熔融NaCl;⑦BaSO4 属于弱电解质的是 (填序号)
(2)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中Na+、HCO3―、CO32―、OH―四种微粒的浓度由大到小的顺序为: 。NaHCO3水解的离子方程式 。
(3)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 |
a |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
b |
c |
0.2 |
pH=7 |
请回答:
①从a组情况分析, HA是强酸还是弱酸 。
②b组情况表明,c 0.2 (选填“大于”、“小于”或 “等于”)。混合溶液中离子浓度c(A-)_______ c(Na+)。(选填“大于”、“小于”或 “等于”)
③a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。
醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠是其常见的盐。
(1)醋酸钠溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(2)对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的下列说法正确的是 (填字母,下同)。
A.稀释醋酸溶液,醋酸的电离程度增大,而稀释醋酸钠溶液则醋酸钠的水解程度减小 |
B.升高温度可以促进醋酸电离,而升高温度会抑制醋酸钠水解 |
C.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离 |
D.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸促进醋酸钠的水解、醋酸钠也促进醋酸的电离 |
(3)物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的 CH3COONa 溶液和 CH3COOH 溶液等体积混合(混合前后溶液体积变化忽略不计),混合液中的下列关系式正确的是 。
工业上制备 BaC12 的工艺流程图如图所示:
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得:
(1)反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H = kJ/mol
(2)过滤过程中需要使用玻璃棒,玻璃棒的作用是 。
(3)盐酸溶解焙烧的固体后,产生的气体用过量 NaOH 溶液吸收,得到硫化钠溶液。 Na2S 水解的离子方程式为 。
(4)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时, = 。[已知:
Ksp(AgBr) = 5.4×10─13 , Ksp(AgCl) = 2.0×10─10]
Ⅰ.常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示:
实验 编号 |
HA物质的量 浓度/(mol·L-1) |
NaOH物质的量 浓度/(mol·L-1) |
混合后溶 液的pH |
甲 |
0.1 |
0.1 |
pH=a |
乙 |
0.12 |
0.1 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=10 |
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸? 。
(2)乙组混合溶液中粒子浓度c(A-)和c(Na+)的大小关系 。
A.前者大 B.后者大 C.两者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________。
(4)分析丁组实验数据,写出混合溶液中下列算式的精确结果(只列式):c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1。
Ⅱ.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B=H++HB-、HB-H++B2-
回答下列问题:
(5)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1 mol·L-1
B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)
已知H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA-,HA-H++A2-。回答以下问题:
(1)已知常温下,H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在平衡:
CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq) ΔH > 0。
①温度升高时,Ksp________(填“增大”、“减小”或“不变”下同)。
②滴加少量浓盐酸,c (Ca2+)________,原因是____ ______________(用文字和离子方程式说明)。
(2)若向CaA悬浊液中加入CuSO4溶液,生成一种黑色固体物质,写出该过程中反应的离子方程式______________________。若某CuSO4溶液中c (Cu2+)=0.02 mol/L,如果要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于________(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20)。
(3)常温下,向某纯碱溶液中滴入酚酞,溶液呈红色,则该溶液呈________性。在分析该溶液遇酚酞呈红色的原因时,甲同学认为是配制溶液时所用的纯碱样品中混有NaOH所致;乙同学认为是溶液中电离出的CO32-水解所致,请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法进行评判(包括简要操作、现象和结论)_________________ ___________。
试题篮
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