【題目】已知水在25℃和95℃時,其電離平衡曲線如圖所示:
(1)95℃時水的離子積KW=_____.
(2)95℃時,0.01mol/LNaOH溶液的PH=_____.
(3)95℃時水的電離平衡曲線應(yīng)為___(填“A”或“B”),請說明理由______________________.
(4)25℃時,將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為______.
(5)95℃時,若100體積pH1=a的某強酸溶液與1體積pH2=b的某強堿溶液混合后溶液呈中性,則混合前,該強酸的pH1與強堿的pH2之間應(yīng)滿足的關(guān)系是_________________________.
【答案】1.0×10﹣12 10 B 水的電離是吸熱過程,溫度升高電離程度增大,c(H+)、c(OH﹣)均增大 10:1 pH1+pH2=14(或a+b=14)
【解析】
(1),常溫下,水的離子積常數(shù)為KW=1014,曲線A條件下Kw=c(H+)×c(OH)=107×107=1014,曲線B條件c(H+)=c(OH)=106mol/L,Kw=c(H+)c(OH)=1012,故曲線B表示95℃時的水的離子積常數(shù);
故答案為:1.0×1012;
(2)95℃時,0.01mol/LNaOH溶液中氫氧根離子的濃度為0.01mol/L,所以溶液中氫離子的濃度為:1010mol/L,所以溶液的PH=10,
故答案為:10;
(3)95℃時,水的電離產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子的濃度相等,所以兩者濃度都為106mol/L,水的電離是吸熱過程,溫度升高電離程度增大,c(H+)、c(OH)均增大,水的電離平衡曲線應(yīng)為B;
答案為:B;水的電離是吸熱過程,溫度升高電離程度增大,c(H+)、c(OH)均增大;
(4)25℃時所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性即酸堿恰好中和,即n(OH)=n(H+),則V(NaOH)105molL1=V(H2SO4)104molL1,得V(NaOH):V(H2SO4)=10:1,
故答案為:10:1;
(5)要注意的是95℃時,水的離子積為1012,即酸、堿濃度相等時pH(酸)+pH(堿)=12,現(xiàn)強堿的OH濃度是強酸H+濃度的100倍,所以pH(酸)+pH(堿)=14,即pH1+pH2=14,或a+b=14,
故答案為:pH1+pH2=14(或a+b=14)。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】納米Fe3O4在磁流體、催化劑、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。氧化共沉淀制備納米Fe3O4的方法如下:
I.Fe2+的氧化:將FeSO4溶液用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至a,再加入H2O2溶液,立即得到 FeO( OH)紅棕色懸濁液。
(1)①若用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH過高會產(chǎn)生灰白色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式是 _____________。
②上述反應(yīng)完成后,測得a值與FeO(OH)產(chǎn)率及其生成后溶液pH的關(guān)系,結(jié)果如下:
用離子方程式解釋FeO( OH)生成后溶液pH下降的原因:____。
(2)經(jīng)檢驗:當a=7時,產(chǎn)物中存在大量Fe2O3。對Fe2 O3的產(chǎn)生提出兩種假設(shè):
i.反應(yīng)過程中溶液酸性增強,導(dǎo)致FeO( OH)向Fe2 O3的轉(zhuǎn)化;
ii.溶液中存在少量Fe2+,導(dǎo)致FeO( OH)向Fe2O3的轉(zhuǎn)化。
①經(jīng)分析,假設(shè)i不成立的實驗依據(jù)是____。
②其他條件相同時,向FeO( OH)濁液中加入不同濃度Fe2+,30 min后測定物質(zhì)的組成,結(jié)果如下:
以上結(jié)果表明:____。
③ a=7和a =9時,FeO( OH)產(chǎn)率差異很大的原因是____。
Ⅱ.Fe2+和Fe3+共沉淀:向FeO( OH)紅棕色懸濁液中同時加入FeSO4溶液和NaOH濃溶液進行共沉淀,再將此混合液加熱回流、冷卻、過濾、洗滌、干燥,得到納米Fe3O4。
(3)共沉淀時的反應(yīng)條件對產(chǎn)物純度和產(chǎn)率的影響極大。
①共沉淀pH過高時,會導(dǎo)致FeSO4溶液被快速氧化;共沉淀pH過低時,得到的納米Fe3O4中會混有的物質(zhì)是____。
②已知N=n[FeO(OH)]/n(Fe2+),其他條件一定時,測得納米Fe3O4的產(chǎn)率隨N的變化曲線如下圖所示:
經(jīng)理論分析,N=2共沉淀時納米Fe3O4產(chǎn)率應(yīng)最高,事實并非如此的可能原因是_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】LiCoO2是鋰離子電池常用的電極材料。利用原鈷礦(含Cr2O3、NiS等雜質(zhì))制備LiCoO2的工藝流程如圖:
資料:①在含一定量Cl-的溶液中,鉆離子以CoCl形式存在:Co2++4Cl-CoCl
②CoCl溶于有機胺試劑,有機胺不溶于水。
③鹽酸溶液中,有機胺試劑對金屬離子的溶解率隨鹽酸濃度變化如圖所示:
(1)步驟ⅱ選用鹽酸的濃度應(yīng)為___,該過程要注意在通風櫥中進行的原因為___(用離子方程式表示)。
a.4mol/L b.6mol/L c.10mol/L
(2)從平街移動角度解釋步驟中加入NaCl固體的目的___。
(3)步驟ⅳ的操作是___。
(4)步驟ⅵ用(NH4)2CO3作沉淀劑,在一定條件下得到堿式碳酸鉆Co2(OH)2CO3]。已知堿式碳酸鉆在339℃以上開始分解,實驗測得在一段時間內(nèi)加入等量(NH4)2CO3所得沉淀質(zhì)量隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示。分析曲線下降的原因___。
(5)步驟ⅷ中Co3O4和Li2CO3混合后,鼓入空氣,經(jīng)高溫燒結(jié)得到LiCoO2。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(6)多次實驗測定該原鈷礦中鈷元素的質(zhì)量分數(shù)為1.18%,則原鈷礦中Co2O3的質(zhì)量分數(shù)為___%。(假設(shè)原鉆礦中含鉆元素的物質(zhì)只有Co2O3)。
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【題目】MnO2和Zn是制造普通干電池的重要原料,現(xiàn)用軟錳礦(主要成分為MnO2)和閃鋅礦(主要成分為ZnS)制備MnO2和Zn的工藝流程如圖。下列說法錯誤的是( )
A.干電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
B.原料硫酸可以循環(huán)使用,且可用鹽酸代替硫酸進行酸溶
C.酸溶時ZnS作還原劑,操作1為過濾
D.通電電解時MnO2在陽極處生成,電極反應(yīng)為:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】寶雞被譽為“青銅器之鄉(xiāng)”,出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盤等五萬余件青銅器。研究青銅器(含Cu、Sn等)在潮濕環(huán)境中發(fā)生的腐蝕對于文物保護和修復(fù)有重要意義。下圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖,下列說法不正確的是
A. 青銅器發(fā)生電化學(xué)腐蝕,圖中c作負極,被氧化
B. 正極發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+ 4e-+2H2O=4OH-
C. 環(huán)境中的Cl- 與正、負兩極反應(yīng)的產(chǎn)物作用生成a的離子方程式為2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2 (OH)3Cl↓
D. 若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl,則理論上消耗的O2體積為4.48L
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【題目】鈦及其化合物應(yīng)用廣泛。
(1)(鈦元素基態(tài)原子核外最外層電子的自旋狀態(tài)___(填“相同”或“相反”)。
(2)已知一定條件下TiO2與TiCl4之間可以相互轉(zhuǎn)化:TiO2TiCl4。
①Ti、Cl、O三種元素電負性由大到小的順序為___。
②COCl2的分子構(gòu)型為___,鍵角大小比較∠Cl—C—O___∠C1—C—Cl(填“>”或“<”),σ鍵和π鍵數(shù)目之比為___。
③已知室溫下TiCl4為無色易溶于乙醇的液體,則TiCl4的晶體類型為___。
(3)配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中,中心離子的配位數(shù)是___,向1mol該配合物中加入足量AgNO3溶液,可以得到___molAgCl沉淀。
(4)金紅石型TiO2的晶胞(α=β=γ=90o)如圖所示:TiO2晶體中O原子的配位數(shù)是___,其晶胞參數(shù)為:a=b=459pm,c=295pm,該晶體密度為___g/cm3(列出計算式)。
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【題目】(1)實驗測得,5g液態(tài)甲醇(CH3OH)在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量,試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式____________________________________。
(2)己知反應(yīng)N2+3H22NH3 △H=akJ/mol。試根據(jù)下表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的數(shù)值為______。
化學(xué)鍵 | H-H | N-H | N≡N |
鍵能kJ/mol | 436 | 391 | 945 |
(3)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進行推算。
己知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △Hl=-393. 5kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ/mol
2C2H2(g) +5O2(g) =4CO2(g) +2H2O(1) △H3=-2599kJ/mol
裉推蓋斯定律,計算298K時由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反應(yīng)熱化學(xué)方程式:__________。
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【題目】(7分)某含有一個雙鍵的氣態(tài)烯烴和另一氣態(tài)烷烴的混合氣體,在同溫同壓下其密度是H2的13.2倍。在標準狀況下將4.48L混合氣體通過足量的溴水,結(jié)果溴水增重3.36g,求原混合氣體中各烴的體積分數(shù)。 (注:此題必須寫出過程,否則不得分)
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