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)
氨气是一种重要的化工产品,是生产铵盐、尿素等的原料.工业合成氨的反应如下:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol。
(1)实验室中常用来制备氨气的化学方程式为 。
(2)已知H2(g)的燃烧热为285.8kJ•mol-1,写出NH3(g)在纯氧中燃烧生成无毒、无害物质的热化学方程式 _。
(3)25℃时,将a mol (NH4)2SO4溶于水,向该溶液中滴加V L稀氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将__________________(填“正向”、“不”或“逆向”)移动,所滴加稀氨水的物质的量浓度为_____________mol•L-1(25℃时,NH3•H2O的电离平衡常数Kb≈2×10-5)。
(4)工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO(NH2)2 ]:CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)△H<0,t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10mol CO2和0.40mol NH3,70min开始达到平衡。反应中CO2(g)的物质的量随时间变化如下表所示:
时间/min |
0 |
30 |
70 |
80 |
100 |
n(CO2)/mol |
0.10 |
0.060 |
0.040 |
0.040 |
0.040 |
①20min时v正(CO2)_________80min时v逆(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。在t℃时,该反应的平衡常数K= 。
②在100min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0.050mol CO2和0.20mol NH3,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
③根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图象;保持其它条件不变,则(t+10)℃下正确的图象可能是 (填图甲中的“A”或“B”)。
④图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为______ ,若两极共收集到气体22.4L(标况),则消耗的尿素为______g(忽略气体的溶解)。
硫及其化合物有广泛应用。
(1)硫酸生产过程中涉及以下反应。已知25℃、101KPa时:
①2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)═2H2SO4(l)△H=-457kJ•mol-1
②SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(l)△H=-130kJ•mol-1
则SO2催化氧化为SO3(g)的热化学方程式为______________________。
(2)对于SO3催化氧化反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g).
①甲图是SO2催化氧化反应时SO2(g)和SO3(g)的浓度随时间的变化情况.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20molSO2(g)和l0molO2(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是______(用KA、KB、KC和>、=、<表示)。理由是____________。
(3)工业生成硫酸过程中,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c(H+)-c(OH-)= ______(填序号)。
A.c(SO32-)-c(H2SO3) B.c(HSO3-)+c(SO32-)-c(NH4+)
C.c(SO32-)+c(NH3•H2O)-c(H2SO3) D.c(HSO3-)+2c(SO32-)-c(NH4+)
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___________________________。
|
NH3•H2O |
H2SO3 |
|
电离平衡常数为 (mol•L-1) |
1.7×10-5 |
Ka1 |
Ka2 |
1.54×10-2 |
1.02×10-7 |
工业制备氯化铜时,将浓盐酸加热至80 ℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌,使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液,采用以下步骤[参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3]。请回答以下问题:
(1)第一步,如果直接调整pH=9.6,不能将Cu2+和Fe2+分离除去,理由是:___________。现有下列几种常用的氧化剂,可用于氧化除去混合溶液中Fe2+,其中最好选:________。
①KMnO4 ②H2O2 ③NaClO ④浓HNO3
(2)除去溶液中Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有________。
①Cu(OH)2 ②氨水 ③Cu2(OH)2CO3 ④NaOH
(3)直接加热溶液,蒸干______(选填“能”或“不能”)得到氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。
(1)稀释0.1 mol·L-1氨水时,随着水量的增加而减小的是 (填写序号)。
① ② ③c(H+)和c(OH-)的乘积 ④OH-的物质的量
(2)pH相同的等体积的A、B两份溶液(A为盐酸,B为醋酸)分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是________(填写序号)。
①反应所需的时间B>A ②开始反应时的速率A>B
③参加反应的锌粉物质的量A=B ④反应过程中的平均速率B>A
⑤A溶液里有锌粉剩余 ⑥B溶液里有锌粉剩余
(3)将等体积、等物质的量浓度的氨水和盐酸混合后,升高温度(溶质不会分解)溶液的pH随温度变化是图中的_________曲线(填写序号) 。
(4)室温下,向0.1mol·L-1的盐酸与0.2mol·L-1 的氨水等体积混合,则所得溶液中所有离子物质的量浓度由大到小的顺序为______________ 。
(5)由电离常数可知酸性强弱:CH3COOH>H2CO3>HCO3-,则浓度相同的下列溶液碱性由强到弱顺序为: (填序号)
①CH3COONa ②NaHCO3 ③Na2CO3
(6)氯化铁溶液呈酸性的原因是(用离子方程式表示): 。
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-
完成下列问题: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.2c(Na+)=c(B2-)+c(HB-)
(18分)研究SO2、NOx、CO等气体的性质对工业生产和环境保护具有重要意义。
(1)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_________ (填字母编号)。
(2)通过NOx传感器可监测大气中NOx的含量,其工作原理如图所示,甲、乙两电极均Pt电极,电解质为熔融氧化物。
①乙电极上发生的是_________反应(填“氧化”或“还原”);
②甲电极上的电极反应式为___________________。
(3)将不同物质的量的H2O(g)和 CO分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,发生反应:H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g) △H,得到如下数据:
①由表中数据可知该反应的△H________ 0(填“>”或“<”)。
②650℃时,若在此容器中开始充入2mol H2O(g)、lmol CO、1 mol CO2和2 molH2,则反应在开始时_________进行(填“正向”或“逆向”)。
③实验III中a=______,达平衡时实验II和实验III中H2O(g)的转化率的大小关系为:(填“>”、“<”或“=”)。
已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 |
HSCN |
CH3COOH |
HCN |
H2CO3 |
电离平衡常数 |
1.3×10—1 |
1.8×10—5 |
4.9×10—10 |
K1=4.3×10—7 K2=5.6×10—11 |
(1)同温度下,等pH值的a.NaHCO3 b.NaCN c.Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为_____________(填序号)。
(2)25℃时,将20mL 0.1mol·L-1 CH3COOH溶液和20mL 0.1mol·L-1 HSCN溶液分别与20mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示:
反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是:______________________。
反应结束后所得两溶液中,c(SCN—) c(CH3COO—)(填“>”、“<”或“=”)
(3)若保持温度不变,在醋酸溶液中加入一定量氨气,下列量会变小的是______________(填序号)
a.c(CH3COO-) b.c(H+) c.KW d.醋酸电离平衡常数
(8分)
(1)常温下,0.10 mol/L NH4Cl溶液pH____7(填>、=、<),溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_________________。
(2)相同物质的量浓度的Na2S溶液与NaHS溶液,pH大小: Na2S____NaHS(填>、=、<),两种溶液中微粒种类:Na2S_______NaHS(填>、=、<)。
(3)NaHCO3溶液呈碱性的原因是__________________(写出有关的离子方程式,下同),Al2(SO4)3溶液呈酸性的原因是________________,将NaHCO3溶液跟Al2(SO4)3溶液混合,现象是________________,相关反应的离子方程式是:______________________ 。
钠及其化合物具有广泛的用途。
(1)常温下,浓度均为0.1mol·L-1的下列五种钠盐溶液的pH如下表;
溶质 |
CH3COONa |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaClO |
NaCN |
pH |
8.8 |
9.7 |
11.6 |
10.3 |
11.1 |
上述盐溶液中的阴离子,结合H+能力最强的是_______ _,根据表中数据,浓度均为0.01mol·L—1的下列四种酸的溶液分别稀释100倍,pH变化最大的是________(填编号)。
A.HCN B.HClO C.CH3COOH D.H2CO3
(2)有①100ml 0.1 mol/L NaHCO3 ②100ml 0.1 mol/L Na2CO3两种溶液,溶液中水电离出的H+个数:
① ②(填“>”、“=”或“<”,下同)。溶液中阴离子的物质的量浓度之和:① ②
(3)NaHCO3是一种 (填“强”或“弱”)电解质;写出HCO3―水解的离子方程式: ,常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中Na+、HCO3―、H2CO3、CO32―、OH―五种微粒的浓度由大到小的顺序为: 。
(4)实验室中常用NaOH来进行洗气和提纯。
①当150ml 1mol/L的NaOH溶液吸收标准状况下2.24LCO2时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
②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“<”),要使0.2mol/L硫酸铜溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入氢氧化钠溶液使溶液pH为 。(KspCu(OH)2=2×10-20mol2·L-2)
2015年8月12日晚,天津滨海新区某公司仓库发生爆炸,事发仓库里存放了大量的硝酸铵、氰化钠(NaCN)、金属钠等危险化学品。回答下列问题:
(1)NaCN的电子式为: 。
(2)金属钠属于危化品中的易燃固体,其着火时不能用水灭火,请用化学方程式解释其原因:_____________________________。
(3)氰化钠是一种重要的化工原料,也是剧毒危险品,皮肤伤口接触、吸入、吞食微量可中毒死亡。氰化钠易溶于水,水溶液呈强碱性。氰化钠泄露可用双氧水或硫代硫酸钠中和。
①用离子方程式表示氰化钠水溶液呈强碱性的原因: 。
②用双氧水处理产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,请写出该反应的化学方程式_____________________________;
③用硫代硫酸钠中和的离子方程式为CN—+S2O32—→A+SO32—(已配平),A为 (填化学式)。
(4)CN— 中C元素显+2价,N元素显﹣3价,则非金属性N_______C(填<、=或>),请用简单的实验方法证明(要求说明简单操作、现象和结论): 。
(5)0.4mol/L 的NaCN和0.2mol/L的HCl等体积混合,溶液显碱性,其溶液中离子浓度大小排列顺序是
在25mL氢氧化钠溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液,滴定曲线如右图所示,
(1)写出氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应的离子方程式 。
(2)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 mol·L—1。
(3)在B点,a 12.5ml(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)。若由体积相等的氢氧化钠和醋酸混合而且恰好呈中性,则混合前c(NaOH)____ c(CH3COOH),混合前酸中 c(H+)和碱中c(OH-)的关系:c(H+)________ c(OH-)。
(4)在D点溶液中离子浓度大小关系为 。
回答下列问题。
(一)(1)常温时,FeCl3溶液的pH 7(填“>”、“<”或“=”),原因是(用方程式表表示) 。
(2)25℃时,向0.1mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是 。
(3)某溶液中只存在OH-、H+、Na+、CH3COO-四种离子。
①若溶液中只溶解了一种溶质,这四种离子的浓度大小关系为: ;
②若溶液中四种离子的大小顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),则溶液中溶质的化学式为 。
③若溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),该溶液由体积相等的稀NaOH和CH3COOH溶液混合而成,则混合前c(NaOH) c(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”)。
(二)工业废水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法,该法的工艺流程为:
其中第①步存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显 色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是 。
A.Cr2O72—和CrO42—的浓度相同
B.2v (CrO42—)=" v" (Cr2O72—)
C.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1mol Cr2O72—离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
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 (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+);(填>、<、=)
(3)求出混合液中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>、<、=);
(5)将相同温度下相同浓度的四种盐溶液:
A.NH4HCO3 | B.NH4A | C.(NH4)2SO4 | D.NH4Cl |
按pH由大到小的顺序排列 (填序号)
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)。
(1)室温下,pH=13的NaOH溶液中,水电离出的c(H+)=a;pH=10的CH3COONa溶液中,水电离出的c(H+)=b,则a∶b= 。
(2)中和相同体积、相同pH值的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种稀溶液,所用相同物质的量浓度的盐酸的体积分别为V1、V2、V3,则三者关系为 : 。
(3)已知(NH4)2A溶液是中性,又知将H2A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“=”);
(4)氯化铁溶液中加入碳酸钙粉末,发现碳酸钙逐渐溶解,同时还产生的现象有: ;用离子方程式表示产生上述现象的原因 。在饱和氯化铁溶液中加入一种单质,也会产生类似上述现象,这种单质是 (填字母)
A.碳 | B.硫 | C.镁 | D.铜 |
(5)在含有Cl—、Br—、I—的溶液中,已知其浓度均为0.1mo1/L,已知AgCl、AgBr、AgI的溶度积分别为1.6×10—10、4.1×10—15、1. 5×10—16,若向混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液,试回答:
①当AgBr沉淀开始析出时,溶液中Ag+浓度是 。
②当AgCl沉淀开始析出时,溶液中的I—的浓度为: 。
试题篮
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