【題目】鹽在化學工業(yè)中有重要的應用,請回答下列問題。
(1)用離子方程式表示FeCl3可作凈水劑的原因:______________________________。
(2)常溫下,在pH=3的硫酸與pH =11的Na2S溶液中,水電離出來的c(OH-)之比為_______
(3)物質(zhì)的量濃度相等的下列溶液①NH4Cl②NH4 HSO4③(NH4 ) 2SO4④CH3 COONH4⑤NH3 H2O,溶液中的C(NH4 +)由大到小的順序是__________________(用序號表示)。
(4)25℃,兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表:
Ka1 | Ka2 | |
H2SO3 | 1.3x10-2 | 6.3x10-8 |
H2CO3 | 4.2x10-7 | 5.6x10-11 |
①0.10 mol L-1NaHSO3溶液中離子濃度由大到小的順序為__________________
②向NaHCO3溶液中通入少量二氧化硫時反應的離子方程式為__________________________
(5)已知 25 ℃ 時 Ksp[Mg(OH)2] =1.8×10-11, Ksp[Cu(OH)2] =2.2 ×10-20.25 ℃時,向濃度均為0.1 mol L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________(填化學式)沉淀;當體系中兩種沉淀共存時,=_______。
【答案】Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+ 1:108 ③>②>①>④>⑤ c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-) SO2+HCO3-===HSO3-+CO2 Cu(OH)2 8.2×108
【解析】
(1)Fe3+離子水解生成具有較強吸附性的Fe(OH)3膠體;
(2)硫酸中的氫氧根全部由水電離,Na2S溶液中水電離出的氫氧根全部由水電離;
(3)二元的銨鹽銨根離子濃度最大,接下來是一元銨離子水解受抑制的,接下來是一元銨離子不受影響的,然后是一元銨離子水解受促進的,最后一元弱堿氨水,由此分析解答;
(4)先判斷NaHSO3的電離程度大還是水解程度大,在判斷溶液中離子濃度大小關系;
(5)結構類型相同的沉淀溶度積越小溶解度越小; Ksp[Mg(OH)2] =c(Mg2+)c2(OH-),Ksp[Cu(OH)2] = c(Cu2+)c2(OH-),據(jù)此計算;
(1)Fe3+離子水解生成具有較強吸附性的Fe(OH)3膠體,反應的離子方程式為:Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+;
(2)常溫下,在pH=3的硫酸溶液中水電離出的氫氧根離子濃度c(OH-)==10-11,pH=11的Na2S溶液中水電離出的氫氧根離子濃度c(OH-)==10-3mol/L,水電離出來的c(OH-)之比=10-11:10-3=1:108,故答案為:1:108;
(3)二元的銨鹽銨根離子濃度最大,接下來是一元銨離子水解受抑制的,接下來是一元銨離子不受影響的,然后是一元銨離子水解受促進的,最后一元弱堿氨水,所以溶液中的c(NH4+)由大到小的順序是③>②>①>④>⑤,故答案為:③>②>①>④>⑤;
(4)①0.10molL-1NaHSO3溶液中HSO3-水解平衡常數(shù)=<Ka2,說明亞硫酸氫根離子電離程度大于其水解程度溶液顯酸性,所以電離程度大于水解程度,則各離子濃度大小為c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-);
②圖表中數(shù)據(jù)比較得到,酸性H2SO3>H2CO3>HSO3->HCO3-,向NaHCO3溶液中通入少量二氧化硫時反應生成二氧化碳,反應的離子方程式為:SO2+HCO3-=HSO3-+CO2;
(5)Mg(OH)2、Cu(OH)2的結構類型相同,Cu(OH)2溶度積更小,溶解度越小,加入相同的濃度的氨水,Cu(OH)2最先析出,Cu(OH)2,沉淀共存時,在==8.2×108。
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【題目】全固態(tài)鋰硫電池是一種新型電池,其能量密度約為一般電子設備中廣泛使用的鋰離子電池的4倍,且成本更低廉。已知鋰硫電池的總反應為,用此電池作電源電解足量的溶液,其工作原理如圖所示。下列有關說法正確的是( )
A.乙池溶液中的NO3移向鐵電極
B.乙池石墨電極反應式為
C.甲池充電時,鋰電極發(fā)生氧化反應
D.甲池中消耗14g鋰,乙池中產(chǎn)生氧氣標準狀況下
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【題目】我國科學家研制了一種新型的高比能量鋅-碘溴液流電池,其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲存電解質(zhì)溶液,提高電池的容量。下列敘述不正確的是
A. 放電時,a電極反應為
B. 放電時,溶液中離子的數(shù)目增大
C. 充電時,b電極每增重,溶液中有被氧化
D. 充電時,a電極接外電源負極
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【題目】在密閉容器中進行如下反應:I2(g)+H2(g)2HI(g),已知I2、H2、HI的起始濃度分別為0.1molL-1 、0.3molL-1、0.2molL-1,一定條件下當反應達到平衡時,各物質(zhì)的濃度有可能是
A.H2為0.15molL-1B.HI為0.35molL-1
C.I2為0.2molL-1D.HI為0.4molL-1
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【題目】在容積為10L的密閉容器中,進行如下反應:A(g)+2B(g)C(g)+D(g),最初加入1.0molA和2.2molB,在不同溫度下,D的物質(zhì)的量n(D)和時間t的關系如圖1。
試回答下列問題:
(1)能判斷上述反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是________________(填寫字母)
A.器中壓強不變
B.混合氣體中c(A )不變
C.2v (B ) =v (D ) D.c(A) =c(C)
(2)利用圖1中數(shù)據(jù)計算800℃時的平衡常數(shù)K=______________。
(3)700℃時,某時刻測得休系中各物質(zhì)的量如下:n(A)=1.1mol,n(B)=2.6mol,n(C)=0.9mol,n(D)=0.9mol,則此時該反應____________(填“向正反應方向進行”、“向逆反應方向進行”或“處于平衡狀態(tài)”)
(4)在催化劑作用下,CO可用于合成甲醇CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),若在恒溫恒壓的條件下,向密閉容器中充入4molol CO和8molH2合成甲醇,平衡時CO的轉化率與溫度、壓強的關系如圖2所示。
①該反應的正反應屬于_________反應(填“吸熱”或“放熱”),圖2中x_____0.1(填“大于”或“小于”)。
②在0.1 MPa、100℃的條件下,該反應達到平衡時容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量為_______mol。
③若在恒溫恒容的條件下,向上述平衡體系中充入4mol CO、8 mol H2,與原平衡相比,達到平衡時CO的轉化率_______(填“增大”,不變”或“減小”,下同),平衡常數(shù)K_____。
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【題目】下圖所示裝置中,甲池的總反應式為2CH3OH+ 3O2+ 4KOH=2K2CO3+ 6H2O。試回答:
(1)圖中甲池的裝置是_________(填“原電池”或“電解池”),乙池中石墨電極是________極。
(2)寫出通入CH3OH的電極的電極反應式:________________
(3)乙池中總反應的化學方程式為___________________
(4)當乙池中Ag極的質(zhì)量增加5.40g時,甲池中理論上消耗O2________mL(標準狀況);此時丙池某電極上析出1.60g某金屬,則丙池中的鹽溶液可能是________(填字母)
A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.AgNO3
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【題目】下列說法或表示方法正確的是
A.反應物的總能量低于生成物的總能量時,該反應一定不能發(fā)生
B.強酸跟強堿反應放出的熱量一定是中和熱
C.由石墨比金剛石穩(wěn)定可知:C(金剛石,s)===C(石墨,s) ΔH<0
D.在101 kPa、25℃時,2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式可表示為: 2 H2(g)+O2(g)===2 H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
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【題目】工業(yè)產(chǎn)生的廢氣COx、NOx、SOx對環(huán)境有害,若能合理的利用吸收,可以減少污染,變廢為寶。
(1)已知甲烷的燃燒熱為890 kJ/mol;1 mol水蒸氣變成液態(tài)水放熱44 kJ;N2與O2反應生成NO的過程如下:
則CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=_______.
(2)汽車尾氣中含有CO和NO,某研究小組利用反應:2CO(g)+2NO(g) N2 (g)+2CO2 (g)實現(xiàn)氣體的無害化排放。T1℃時,在恒容的密閉容器中通入一定量的CO和NO,能自發(fā)進行上述反應,測得不同時間的NO和CO的濃度如下表:
①0~2 s內(nèi)用N2表示的化學反應速率為____,該溫度下,反應的平衡常數(shù)K1_____。
②若該反應在絕熱恒容條件下進行,則反應達到平衡后體系的溫度為T2℃,此時的化學平衡常數(shù)為K2,則K1____K2(填“>”、“<”或“=”),原因是________
(3)向甲、乙兩個容積均為1 L的恒溫恒容的密閉容器中,分別充入一定量的SO2和O2(其中,甲充入2 mol SO2、1 mol O2,乙充入1 mol SO2、0.5 mol O2),發(fā)生反應:2SO2(g)+O2 (g) 2SO3 (g) △H= -197. 74 kJ/mol ,一段時間后達到平衡,測得兩容器中c(SO2)(mol/L)隨時間t(min)的變化關系如右圖所示。下列說法正確的是______
A.放出的熱量Q:Q(甲)>2Q(乙)
B.體系總壓強p:p(甲)>2p(乙)
C.甲容器達到化學平衡時,其化學平衡常數(shù)為4
D.保持其他條件不變,若起始時向乙中充入0.4 mol SO2、0.2mol O2、0.4 molSO3,則此時v(正>v(逆)
(4)在強酸性的電解質(zhì)水溶液中,惰性材料做電極,電解CO2可得到多種燃料,其原理如右圖所示。
①該工藝中能量轉化方式主要有____。
②電解時,生成乙烯的電極反應式是____。
(5)CO2在自然界循環(huán)時可與CaC03反應,Ca-CO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液與Na2 CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2 CO3溶液混合,若Na2 C03溶液的濃度為2×10-4 mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為_________。
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【題目】根據(jù)下述轉化關系,回答問題:
已知:①+CH3BrCH3+HBr;
②C物質(zhì)苯環(huán)上一鹵代物只有兩種。
(1)寫出B物質(zhì)的名稱__________;D物質(zhì)的結構簡式________。
(2)寫出反應②的類型________;反應⑤的條件________。
(3)寫出反應⑥的化學方程式:________________________________。
(4)寫出D+E反應的化學方程式:_______________。
(5)反應②還有可能生成一種C16H18的有機物,其苯環(huán)上一鹵代物也只有兩種,寫出它的結構簡式:_______________________________。
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