【題目】已知K、Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分別表示化學(xué)平衡常數(shù)、弱酸的電離平衡常數(shù)、弱堿的電離平衡常數(shù)、水的離子積常數(shù)、鹽的水解平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)。
(1)有關(guān)上述常數(shù)的說法正確的是______。
a.它們都能反映一定條件下對應(yīng)變化進(jìn)行的程度
b.它們的大小都隨溫度的升高而增大
c.常溫下,CH3COOH在水中的Ka大于在飽和CH3COONa溶液中的Ka
d.一定溫度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh
(2)25℃時(shí),將a mol·L-1的氨水與0.01 mol·L-1的鹽酸等體積混合所得溶液中c(NH4+)=c(Cl-),則溶液顯_____(填“酸”“堿”或“中”)性;用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=____。
(3)高爐煉鐵中發(fā)生的反應(yīng)有FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH<0。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____;已知1100 ℃時(shí),K=0.25,則平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為________;在該溫度下,若測得高爐中c(CO2)=0.020 mol·L-1,c(CO)=0.1 mol·L-1,則此時(shí)反應(yīng)速率是υ(正)_____υ(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(4)已知高溫下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分別為8.0×10-38、1.0×10-11,向濃度均為0.1 mol·L-1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入堿液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是______(已知lg2=0.3)。
【答案】ad 中 20% > 3.3≤pH<9
【解析】
(1)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng);
(2)所得混合溶液中c(NH4+)=c(Cl-),根據(jù)電荷守恒得c(OH-)═c(H+);根據(jù)物料守恒得c(NH3.H2O)=(0.5a-0.005)mol/L,根據(jù)電荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性,NH3H2O的電離常數(shù)Kb=;
(3)依據(jù)化學(xué)方程式和平衡常數(shù)概念書寫表達(dá)式;設(shè)起始時(shí)CO的濃度為1mol/L,
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)
起始物質(zhì)的量濃度(mol/L) 1 0
變化物質(zhì)的量濃度(mol/L) c c
平衡物質(zhì)的量濃度(mol/L) 1-c c
結(jié)合平衡常數(shù)的表達(dá)式計(jì)算平衡時(shí)CO的濃度,再計(jì)算其轉(zhuǎn)化率;依據(jù)濃度商計(jì)算結(jié)合平衡常數(shù)比較分析反應(yīng)進(jìn)行的方向;
(4)分別計(jì)算Fe3+完全沉淀時(shí)的pH和Mg2+開始沉淀時(shí)的pH。
(1)a.平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比,所以它們都能反映一定條件下對應(yīng)變化進(jìn)行的程度,故a正確;
b.升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng),如果化學(xué)平衡正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則升高溫度化學(xué)平衡常數(shù)K減小,故b錯(cuò)誤;
c.電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度相同電離平衡常數(shù)相同,故c錯(cuò)誤;
d.一定溫度下,在CH3COONa溶液中Ka=,Kh=,Kw=c(H+)·c(OH-),則Kw=KaKh,故d正確;
故選ad;
(2)所得混合溶液中c(NH4+)=c(Cl-),根據(jù)電荷守恒得c(OH-)═c(H+),溶液呈中性;根據(jù)物料守恒得c(NH3.H2O)=(0.5a-0.005)mol/L,根據(jù)電荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性,NH3H2O的電離常數(shù)Kb===;
(3)FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H<0,平衡常數(shù)是生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物的平衡濃度冪次方乘積,平衡常數(shù)K=;設(shè)起始時(shí)CO的濃度為1mol/L,
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)
起始物質(zhì)的量濃度(mol/L) 1 0
變化物質(zhì)的量濃度(mol/L) c c
平衡物質(zhì)的量濃度(mol/L) 1-c c
則平衡常數(shù)K===0.25,解得:c=0.2mol/L,CO的轉(zhuǎn)化率為=20%;已知1100℃時(shí),K=0.25,測得高爐中c(CO2)=0.020 mol·L-1,c(CO)=0.1 mol·L-1,濃度商Qc==0.2<K,在這種情況下該反應(yīng)未處于平衡狀態(tài),反應(yīng)正向進(jìn)行,即υ正>υ逆 ;
(4)Fe3+完全沉淀時(shí)溶液中c(OH-)==2×10-11mol/L,c(H+)=5×10-4mol/L,此時(shí)溶液的pH=-lgc(H+)=4-lg5=3.3;Mg2+開始沉淀時(shí)溶液中c(OH-)==1×10-5mol/L,c(H+)=1×10-9mol/L,此時(shí)溶液的pH=9;要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為3.3≤pH<9。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的用化學(xué)電源使LED燈發(fā)光的裝置。下列說法正確的是
A. 溶液中的SO42-向銅極移動(dòng)
B. 鋅片為原電池的負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)
C. 如果將稀硫酸換成檸檬汁,導(dǎo)線中不會(huì)有電子流動(dòng)
D. 銅片表面有氣泡生成,發(fā)生的反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列指定反應(yīng)的方程式正確的是
A.電解氯化鎂溶液:2Cl–+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH–
B.碳酸氫銨溶液中加入足量石灰水:Ca2+++OH–=CaCO3↓+H2O
C.Al2(SO4)3溶液中加入過量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
D.氫氧化鋇溶液中加入稀硫酸:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮、硫的化合物合成、應(yīng)用以及對環(huán)境的影響一直是科學(xué)界研究的熱點(diǎn)。
(1)尿素主要以NH3和CO2為原料進(jìn)行合成。主要通過以下兩個(gè)反應(yīng)進(jìn)行:
反應(yīng)1:2NH3(l)+CO2(g)H2NCOONH4(l) ΔH1= -117.2 kJ·mol-1
反應(yīng)2:H2NCOONH4(l)H2O(l)+CO(NH2)2(l) ΔH2=+21.7 kJ·mol-1
請回答:CO(NH2)2 (l)+H2O(l)2NH3(l)+CO2(g) ΔH3=_____________,該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的主要原因是__________________.
(2)焦炭催化還原SO2生成S2,化學(xué)方程式為:2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g),在恒容容器中,1 mol/LSO2與足量的焦炭反應(yīng),SO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。
①若700℃發(fā)生該反應(yīng),經(jīng)3分鐘達(dá)到平衡,計(jì)算0—3分鐘v(S2)=_______molL-1min-1,該溫度下的平衡常數(shù)為_________.
②若該反應(yīng)在起始溫度為700℃的恒容絕熱容器中進(jìn)行,達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率________90%(填“>”、“<”或“=”).
③下列說法一定能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______.
A.焦炭的質(zhì)量不再變化時(shí)
B.CO2、SO2的濃度相等時(shí)
C.SO2的消耗速率與CO2的生成速率之比為1:1
D.容器的總壓強(qiáng)不再變化時(shí)
(3) NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料電池,其原理如圖所示.
石墨I附近發(fā)生的反應(yīng)為__________________________________,當(dāng)外電路通過1mole-,正極上共消耗_______mol N2O5 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,向20mL0.05mol·L-1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中由水電離出氫離子濃度隨滴入氨水體積變化如圖。下列分析正確的是( )
A. NaHB溶液可能為酸性,也可能為堿性
B. A、B、C三點(diǎn)溶液的pH是逐漸減小,D、E、F三點(diǎn)溶液的pH是逐漸增大
C. E溶液中離子濃度大小關(guān)系:c(NH4+)>c(B2-)>c(OH-)>c(H+)
D. F點(diǎn)溶液c(NH4+)=2c(B2-)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在含有弱電解質(zhì)的溶液中,往往有多個(gè)化學(xué)平衡共存。
(1)一定溫度下,向1L0.1molL﹣1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固體,平衡后則溶液中___(填“增大”、“減小”或“不變”);寫出表示該混合溶液中所有離子濃度間的一個(gè)等式:______
(2)常溫下向20mL 0.1molL﹣1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1molL﹣1HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化的情況如下:
回答下列問題:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3﹣、CO32﹣___(填“能”或“不能”)大量共存;
②當(dāng)pH=7時(shí),溶液中含碳元素的主要微粒有_____、___,溶液中含量最多的三種微粒的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為____;
③已知在25℃時(shí),CO32﹣水解反應(yīng)的平衡常數(shù)即水解常數(shù)Kh═2×10﹣4 molL﹣1,當(dāng)溶液中c(HCO3﹣):c(CO32﹣)=2:1時(shí),溶液的pH=_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NiCl2是化工合成中最重要的鎳源。工業(yè)上利用含鎳(Ni)廢催化劑(主要含有Ni,還含有SiO2、Al2O3、Fe及其它不溶于酸、堿的雜質(zhì))生產(chǎn)氯化鎳晶體(NiCl2·nH2O)流程如圖:
部分金屬氫氧化物Ksp近似值如下表所示:
化學(xué)式 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-38 | 10-34 | 10-15 |
回答下列問題:
(1)Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為___。
(2)“酸浸”、“溶解”所使用的酸為___。“堿浸”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O、____。
(3)“氧化”加入H2O2溶液,其作用是___(用離子方程式表示)。然后調(diào)節(jié)pH使溶液中鐵元素恰好完全沉淀(離子濃度≤10-5mol·L-1時(shí),離子沉淀完全),此時(shí)常溫下的pH約為____。
(4)“操作①”的實(shí)驗(yàn)操作依次為緩緩加熱,濃縮至___為止、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,即得產(chǎn)品。
(5)鎳氫電池已成為混合動(dòng)力汽車的主要電池類型,其在堿性電解質(zhì)溶液的工作原理如下:M+Ni(OH)2MH+NiOOH(式中M為儲(chǔ)氫合金)。寫出電池充電過程中陽極的電極反應(yīng)式___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】美托洛爾是一種治療高血壓的藥物的中間體,可以通過以下方法合成:
請回答下列問題:
(1)寫出C中的官能團(tuán)的名稱為_________________.
(2)美托洛爾的分子式________________.
(3)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式__________________________________________;反應(yīng)②的反應(yīng)類型是_____________
(4)反應(yīng)③中加入的試劑X的分子式為C3H5OCl,X的結(jié)構(gòu)簡式為____________________.
(5)滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體有有_______種,其中核磁共振氫譜有六種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為3∶2∶2∶1∶1∶1的是________________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)而且能發(fā)生水解
②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
③只有一個(gè)甲基
(6)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合題目所給相關(guān)信息,寫出以和為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任選)。合成路線流程圖示例如下:_______________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高血脂嚴(yán)重影響人體徤康,化合物H是一種臨床治療高血脂癥的藥物。H的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。
下列說法不正確的是( )
A. 有機(jī)物H含有的官能團(tuán)只有羧基
B. 1mol H完全燃燒消耗19molO2
C. 有機(jī)物H是芳香化合物
D. 有機(jī)物H能和鈉、碳酸氫鈉反應(yīng)
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