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某溫度(t℃)下的溶液中,c(H+)=10-xmol?L-1,c(OH-)=10-y mol?L-1,x與y的關系如圖所示:
請回答下列問題:
(1)此溫度時,水的離子積常數KW
10-13 mol2?L-2
10-13 mol2?L-2
,則該溫度t
25℃(填“>”、“<”或“=”).
(2)若將此溫度(t℃)下,pH=11的苛性鈉溶液a L與pH=1的稀硫酸b L混合(假設混合后溶液體積的微小變化忽略不計),試通過計算以下不同情況時兩種溶液的體積比.
①若所得混合液為中性,則a:b是多少?
②若所得混合液的pH=2,則a:b是多少?
分析:(1)由圖象可知,x=0時,y=13,y=0時,x=13,則有x+y=13,根據KW=c(H+)×c(OH-)計算;
(2)若將此溫度(t℃)下,pH=11的苛性鈉溶液a L與pH=1的稀硫酸b L混合,此時NaOH溶液中c(OH-)=
10-13
10-11
mol/L=0.01mol/L,稀硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,
根據反應后溶液的酸堿性判斷反應的程度,以此計算.
解答:解:(1)由圖象可知,x=0時,y=13,y=0時,x=13,則有x+y=13,則KW=c(H+)×c(OH-)=(10-xmol?L-1)×(10-y mol?L-1)=10-13 mol2?L-2>10-14 mol2?L-2,
則溫度高于常溫,
故答案為:10-13 mol2?L-2;>;
(2)若將此溫度(t℃)下,pH=11的苛性鈉溶液a L與pH=1的稀硫酸b L混合,此時NaOH溶液中c(OH-)=
10-13
10-11
mol/L=0.01mol/L,
稀硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,則
①若所得混合液為中性,則有0.01a=0.1b,a:b=10:1,
答:a:b是10:1;
②若所得混合液的pH=2,則有
0.1b-0.01a
a+b
=0.01,a:b=9:2,
答:a:b是9:2.
點評:本題考查酸堿混合的定性判斷,題目難度中等,注意水的離子積常數的計算,把握相關計算公式的運用.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?上饒一模)“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了全世界的普遍重視.所以“低碳經濟”正成為科學家研究的主要課題
(1)用電弧法合成的儲氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質),這種顆?捎萌缦卵趸ㄌ峒,請完成該反應的化學方程式:(系數按順序填在答題卷上)
5
5
 C+
4
4
 KMnO4+
6
6
 H2SO4
5
5
CO2↑+
4
4
MnSO4+
2
2
K2SO4+
6
6
H2O
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三組數據:
實驗組 溫度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4 6
2 900 2 1 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①實驗1中以v (CO2) 表示的反應速率為
0.13moL/(L?min)
0.13moL/(L?min)
 (取小數二位,下同).
②該反應為
(填“吸”或“放”)熱反應,實驗2條件下平衡常數K=
0.17
0.17

(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol

(4)某實驗小組依據甲醇燃燒的反應原理,設計如圖所示的電池裝置.
①該電池正極的電極反應為
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

②工作一段時間后,測得溶液的pH減小,該電池總反應的化學方程式為
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O

(5)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應,CaCO3是一種難溶物質,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為
5.6×10-5mol/L
5.6×10-5mol/L

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科目:高中化學 來源: 題型:

2007年度諾貝爾化學獎獲得者格哈德?埃特爾建立了合成氨反應機理,T=673K時,各步反應的能量變化如圖所示,圖中的能量單位為kJ?mol-1.(注:圖中“吸”表示在催化劑表面的吸附)請回答下列問題:
(1)合成氨反應的機理為
H2H2吸2H2H
H2H2吸2H2H
;
②N:N2吸2N2N
N+HNH
N+HNH

④NH+HNH2吸
⑤NH2吸+HNH3吸NH3
(2)T=673K時,合成氨反應的熱化學方程為
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);H=-92kJ?mol-1

(3)液氨與水頗為相像,它能溶解多種無機及有機分子,其電離方程式可表示為:
2NH3NH4++NH2-(某溫度下其離子積常數為10-30).液氨中的pNH4與水中的pH類似,則該溫度下液氨的pNH4=
15
15

(4)鹽酸肼(N2H6Cl2)是一種重要的化工原料,屬于離子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理與NH4Cl類似.寫出鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式
N2H62++H2O[N2H5?H2O]++H+
N2H62++H2O[N2H5?H2O]++H+

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2012?長寧區(qū)一模)Ⅰ.工業(yè)上電解飽和食鹽能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅.
(1)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質,必須精制后才能供電解使用.精制時,粗鹽溶于水過濾后,還要加入的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)③BaCl2,這3種試劑添加的合理順序是
③①②
③①②
(填序號)洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,選用的試劑為
.(填序號)(①飽和Na2CO3溶液  ②飽和K2CO3溶液  ③75%乙醇、芩穆然迹
(2)如圖是離子交換膜(允許鈉離子通過,不允許氫氧根與氯離子通過)法電解飽和食鹽水示意圖,電解槽陽極產生的氣體是
氯氣
氯氣
;NaOH溶液的出口為
a
a
(填字母);精制飽和食鹽水的進口為
d
d
(填字母);干燥塔中應使用的液體是
濃硫酸
濃硫酸


Ⅱ.多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產,其副產物SiCl4的綜合利用受到廣泛關注.
(1)SiCl4可制氣相白炭黑(與光導纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應,產物有兩種,化學方程式為
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl

(2)SiCl4可轉化為SiHCl3而循環(huán)使用.一定條件下,在20L恒容密閉容器中的反應:
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)?4SiHCl3(g)
達平衡后,H2與SiHCl3物質的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部來源于離子交換膜法的電解產物,理論上需消耗純NaCl的質量為
0.351
0.351
kg.
(3)實驗室制備H2和Cl2通常采用下列反應:
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑;MnO2+4HCl(濃)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
據此,從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H2的裝置
e
e
(填代號)和制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置
d
d
(填代號).
可選用制備氣體的裝置:

(4)采用無膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時生成氫氣,現制得氯酸鈉213.0kg,則生成氫氣
134.4
134.4
m3(標準狀況).(忽略可能存在的其他反應)
某工廠生產硼砂過程中產生的固體廢料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO32、Al2O3和Fe2O3等,回收其中鎂的工藝流程如下:

沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
PH 3.2 5.2 12.4
Ⅲ.部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見上表,請回答下列問題:
(1)“浸出”步驟中,為提高鎂的浸出率,可采取的措施有
適當提高反應溫度、增加浸出時間
適當提高反應溫度、增加浸出時間
(要求寫出兩條).
(2)濾渣I的主要成分是
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3

Mg(ClO32在農業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑,可采用復分解反應制備:
MgCl2+2NaClO3→Mg(ClO32+2NaCl
已知四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示:

(3)將反應物按化學反應方程式計量數比混合制備Mg(ClO32.簡述可制備Mg(ClO32的原因:
在某一溫度時,NaCl最先達到飽和析出;Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化的最大,NaCl的溶解度與其他物質的溶解度有一定的差別;
在某一溫度時,NaCl最先達到飽和析出;Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化的最大,NaCl的溶解度與其他物質的溶解度有一定的差別;

(4)按題(3)中條件進行制備實驗.在冷卻降溫析出Mg(ClO32過程中,常伴有NaCl析出,原因是:
降溫前,溶液中NaCl已達飽和,降低過程中,NaCl溶解度會降低,會少量析出;
降溫前,溶液中NaCl已達飽和,降低過程中,NaCl溶解度會降低,會少量析出;
.除去產品中該雜質的方法是:
重結晶
重結晶

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網銅是人類最早使用的金屬,被廣泛應用于電氣、輕工、機械制造和國防工業(yè)等.已知Cu2O與H2SO4能發(fā)生反應:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O.
(1)為確定某溫度下Cu(OH)2固體的分解產物.稱取9.8gCu(OH)2樣品,將該樣品在坩堝中加熱完全分解,冷卻至室溫后,測得剩余固體質量為7.6g,該固體的成分為
 
,若將所得固體溶于足量稀硫酸,所得固體質量為
 
g.
(2)科學研究發(fā)現Cu2O可作為太陽光分解水的催化劑.
Ⅰ通過以下四種方法來制備Cu2O.
a.火法還原:用炭粉在高溫條件下還原CuO;
b.用CH3CHO還原新制電解的Cu(OH)2
c.電解法:2Cu+H2
 電解 
.
 
 Cu2O+H2↑;
d.最新實驗研究用肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2可制備納米級Cu2O,同時放出N2
①該制法的化學方程式為
 

②肼性質與氨氣相似,易溶于水,可發(fā)生如下兩步電離過程:
N2H4+H2O?N2H5++OH-    I
N2H5++H2O?N2H62++OH-   II
常溫下,某濃度N2H6C12溶液的pH為4,則該溶液中由水電離產生的c(H+)為
 

已知在相同條件下過程I的進行程度大于N2H5+的水解程度.常溫下,若0.2mol/L N2H4溶液與0.1mol/L HCl溶液等體積混合,則溶液中N2H5+、Cl-、OH-、H+離子濃度由大到小的順序為
 

Ⅱ用制得的Cu2O進行催化分解水的實驗.
用以上四種方法制得的Cu2O在相同條件下分別對水進行催化分解,產生氫氣的體積V(H2)隨時間t變化如圖所示,則下列說法正確的是
 

A.c、d方法制得的Cu2O催化效率相對較高
B.d方法制得的Cu2O作催化劑時,水的平衡轉化率最高
C.催化效果與Cu2O顆粒的粗細、表面活性等有關
D.分解等物質的量的水時,d方法制得的Cu2O作催化劑所需吸收的能量最低.

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科目:高中化學 來源: 題型:

 
(12分)2007年度http://today..com諾貝爾化學獎獲得者格哈德·埃特爾建立了合成氨反應機理,T=673K時,各步反應的能量變化如圖所示,圖中的能量單位為kJ·mol-1。(注:圖中“吸”表示在催化劑表面的吸附)請回答下列問題:

(1)合成氨反應的機理為

                 ;

②N2        N2       2N       2N

                  

④NH+H       NH2;

⑤NH2+H       NH3       NH3。

(2)T=673K時,合成氨反應的熱化學方程為       。

(3)液氨與水頗為相像,它能溶解多種無機及有機分子,其電離方程式可表示為:

2NH3       NH+4+NH-2(某溫度http://today..com下其離子積常數為10-30)。液氨中的pNH4與水中的pH類似,則該溫度http://today..com下液氨的pNH4=         

(4)鹽酸肼(N2H4Cl2)是一種重要的化工原料,屬于離子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理與NH4Cl類似。寫出鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式        。

(5)肼(N2H4)又稱聯氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料。已知在101kPa時,N2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣,肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質溶液是20%~30%的KOH溶液。肼—空氣燃料電池放電時:

負極的電極反應式是                                                 

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