【題目】下表是幾種弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶度積Ksp(25 ℃)。
電解質(zhì) | 平衡方程式 | 平衡常數(shù)K | Ksp |
CH3COOH | CH3COOHCH3COO-+H+ | 1.76×10-5 | |
H2CO3 | H2CO3H++HCO3- HCO3-H++CO32- | K1=4.31×10-4 K2=5.61×10-11 | |
C6H5OH | C6H5OHC6H5O-+H+ | 1.1×10-10 | |
H3PO4 | H3PO4H++H2PO4- H2PO4-H++HPO42- HPO42-H++PO43- | K1=7.52×10-3 K2=6.23×10-8 K3=2.20×10-13 | |
NH3·H2O | NH3·H2ONH4++OH- | 1.76×10-5 | |
BaSO4 | BaSO4(s)Ba2++SO42- | 1.0×10-10 | |
BaCO3 | BaCO3(s)Ba2++CO32- | 2.5×10-9 |
回答下列問題:
(1)由上表分析,若①CH3COOH,②HCO3-,③C6H5OH,④H2PO4-均可看做酸,則它們酸性最強(qiáng)的是_______(填編號(hào))。
(2)向C6H5ONa溶液中通入少量CO2,寫出反應(yīng)的離子方程式_____________________。
(3)25 ℃時(shí),將等體積等濃度的醋酸和氨水混合,混合液中:c(CH3COO-)______c(NH4+)(填“>”、“=”或“<”)。
(4)25 ℃時(shí),向10 mL 0.01 mol·L-1苯酚(C6H5OH)溶液中滴加V mL 0.01 mol·L-1氨水,混合液中粒子濃度關(guān)系正確的是________。
A.若混合液pH>7,則V≥10
B.若混合液pH<7,則c(NH4+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-)
C.V=10時(shí),混合液中水的電離程度小于10 mL 0.01 mol·L-1苯酚溶液中水的電離程度
D.V=5時(shí),2c(NH3·H2O)+2c(NH4+)=c(C6H5O-)+c(C6H5OH)
(5)Ⅰ.如圖所示,有T1、T2兩種溫度下兩條BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線,回答下列問題:
①T2溫度時(shí)Ksp(BaSO4)=__________;
②討論T1溫度時(shí)BaSO4的沉淀溶解平衡曲線,下列說法不正確的是________。
A.加入Na2SO4可使溶液由a點(diǎn)變?yōu)?/span>b點(diǎn)
B.在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)任意一點(diǎn)時(shí),均有BaSO4沉淀生成
C.蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點(diǎn)變?yōu)榍上a,b之間的某一點(diǎn)(不含a,b)
D.升溫可使溶液由b點(diǎn)變?yōu)?/span>d點(diǎn)
Ⅱ.現(xiàn)有0.35mol的BaSO4沉淀,每次用1 L飽和Na2CO3溶液(物質(zhì)的量濃度為1.7 mol·L-1)處理。若使BaSO4中的SO42-全部轉(zhuǎn)化到溶液中,需要反復(fù)處理________次。[提示:BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)]
【答案】① C6H5O-+CO2+H2O===C6H5OH+HCO3- = D 5.0×10-9 D 6
【解析】
(1)由上表分析,電離平衡常數(shù)越大,酸性越強(qiáng);
(2)由上表分析,酸性H2CO3>C6H5OH>HCO3-,根據(jù)強(qiáng)酸制備弱酸規(guī)律書寫離子方程式;
(3)根據(jù)醋酸銨溶液中醋酸的電離平衡常數(shù)與一水合氨的電離平衡常數(shù)大小關(guān)系進(jìn)行分析;
(4)根據(jù)苯酚和氨水的電離平衡常數(shù)大小關(guān)系,及鹽溶液中三大守恒規(guī)律進(jìn)行分析判斷;
(5)Ⅰ.①難溶物的溶解平衡是吸熱反應(yīng),升高溫度促進(jìn)溶解,則溶度積常數(shù)越大,根據(jù)圖象相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行金酸Ksp(BaSO4);
②根據(jù)影響沉淀溶解平衡的相關(guān)因素進(jìn)行分析;
Ⅱ. 設(shè)每次用1L1.7 molL-1飽和Na2CO3溶液能處理xmolBaSO4,根據(jù)反應(yīng)BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-可知:(1.7-x)=x,根據(jù)K=c(SO42-)/c(CO32-)= Ksp(BaSO4)/Ksp(BaCO3)=x/(1.7-x),計(jì)算出x,根據(jù)0.35/x比值確定處理次數(shù)。
(1)由上表分析,若①CH3COOH,②HCO3-,③C6H5OH,④H2PO4-均可看做酸,電離平衡常數(shù)越大,酸性越強(qiáng),則它們酸性最強(qiáng)的是①CH3COOH;
綜上所述,本題答案是:①。
(2)由于酸性H2CO3>C6H5OH>HCO3-,所以向C6H5ONa溶液中通入少量CO2,反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉,反應(yīng)的離子方程式為:C6H5O-+CO2+H2O===C6H5OH+HCO3-;
綜上所述,本題答案是:C6H5O-+CO2+H2O===C6H5OH+HCO3-。
(3)25 ℃時(shí),將等體積等濃度的醋酸和氨水混合,生成醋酸銨溶液,由圖表信息可知,醋酸的電離平衡常數(shù)等于一水合氨的電離平衡常數(shù),所以醋酸根離子和銨根離子水解能力相同,溶液顯中性,根據(jù)電荷守恒可知,c(OH-)+c(CH3COO-)=c(NH4+)+c(H+),c(CH3COO-)=c(NH4+);
綜上所述,本題答案是:=。
(4)A.苯酚的電離平衡常數(shù)小于一水合氨,所以苯酚銨溶液呈堿性,若混合液pH>7,則V≥10也可能小于10,故A錯(cuò)誤;
B.若混合液pH<7,則苯酚過量,溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH-),根據(jù)電荷守恒得c(NH4+)<c(C6H5O-),故B錯(cuò)誤;
C.酸或堿抑制水電離,含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離, V=10時(shí)二者恰好反應(yīng)生成苯酚銨,苯酚銨中水的電離被促進(jìn),苯酚中水的電離被抑制,混合液中水的電離程度大于10 mL 0.01 mol·L-1苯酚溶液中水的電離程度,故C錯(cuò)誤;
D.V=5時(shí),根據(jù)物料守恒得:2c(NH3·H2O)+2c(NH4+)=c(C6H5O-)+c(C6H5OH),故D正確;
因此,本題正確答案是D。
(5)Ⅰ.①難溶物的溶解平衡是吸熱反應(yīng),升高溫度促進(jìn)溶解,則溶度積常數(shù)越大,根據(jù)圖象知T1的溶度積常數(shù)小于T2,所以T1<T2,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+).c(SO42-)=1.0×10-4×5.0×10-5=5×10-9;
綜上所述,本題答案是:5.0×10-9 。
②A.硫酸鈉抑制硫酸鋇溶解,硫酸根離子濃度增大,導(dǎo)致溶液中鋇離子濃度減小,所以可以使溶液由a點(diǎn)變?yōu)閎點(diǎn),故A正確;
B.在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)為過飽和溶液,所以有晶體析出,故B正確;
C.蒸發(fā)溶劑,增大溶液中溶質(zhì)的濃度,溫度不變,溶度積常數(shù)不變,所以蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點(diǎn)變?yōu)榍上a、b之間的某一點(diǎn)(不含a、b),故C正確;
D.升溫增大溶質(zhì)的溶解,溶液中鋇離子、硫酸根離子濃度都增大,故D錯(cuò)誤;
綜上所述,本題選D。
Ⅱ.設(shè)每次用1L1.7 molL-1飽和Na2CO3溶液能處理xmolBaSO4,根據(jù)反應(yīng)BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-可知:(1.7-x)=x,根據(jù)K= c(SO42-)/c(CO32-)=Ksp(BaSO4)/Ksp(BaCO3),所以x/(1.7-x)=1.0×10-10/2.5×10-9=0.04,計(jì)算得出:x=0.065,處理次數(shù)=0.35/0.065=5.4,所以至少處理6次;
因此,本題正確答案是:6。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】基于新材料及3D打印技術(shù),科學(xué)家研制出一種微膠囊吸收劑能將工廠排放的CO2以更加安全、廉價(jià)和高效的方式處理掉,球形微膠囊內(nèi)部充入Na2CO3溶液,其原理如圖所示。
(1)這種微膠囊吸收CO2的原理是_____________(用離子方程式解釋),此過程是_______(填“吸收”或“放出”)能量的過程。
(2)在吸收過程中關(guān)于膠囊內(nèi)溶液下列說法正確的是_____________。
a.吸收前溶液中c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
b.吸收過程中,體系中所有的含碳微粒是CO32-、HCO3-、H2CO3
c.當(dāng)n(CO2):n(Na2CO3)=1:3時(shí),溶液中c(CO32-)<c(HCO3-)
d.溶液中始終有c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
(3)將吸收的CO2催化加氫可制得乙烯。
已知:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)△H=-127.8 kJ/mol,如圖曲線a表示在體積為2 L的恒容容器中,投料為1 mol CO2和3 mol H2時(shí),測(cè)得溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率的影響,改變投料比測(cè)量后得到曲線b。
①根據(jù)曲線a計(jì)算250℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_____________(帶入數(shù)值列出計(jì)算式即可)
②b條件下投料比n(H2)/n(CO2)______3(填“>”、“<”或“=”),判斷依據(jù)是____________________________
③下列說法正確的是_____________。
a.平衡常數(shù)大小:M=M1> N
b.其他條件不變,b條件時(shí)增加催化劑用量,則250℃時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率可能達(dá)到M
c.當(dāng)壓強(qiáng)、混合氣體的密度或n(H2)/n(CO2)不變時(shí)均可視為化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
d.工業(yè)生產(chǎn)中采取較高溫度(250 ℃左右)是為了提高催化劑活性加快反應(yīng)速率。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】自來水可用氯氣消毒,某學(xué)生用這種自來水配制下列物質(zhì)的溶液,不會(huì)產(chǎn)生明顯藥品變質(zhì)問題的是( )
A. AlCl3B. FeCl2C. AgNO3D. Na2CO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】三氯氫硅(SiHCl3)是光伏產(chǎn)業(yè)的一種關(guān)鍵化學(xué)原料,制備反應(yīng)的方程式為Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g),同時(shí)還有其他副反應(yīng)發(fā)生。當(dāng)反應(yīng)體系的壓強(qiáng)為0.05 MPa時(shí),分別改變進(jìn)料比[n(HCl)∶n(Si)]和反應(yīng)溫度,二者對(duì)SiHCl3產(chǎn)率影響如圖所示。下列說法正確的是
A. 降低壓強(qiáng)有利于提高SiHCl3的產(chǎn)率
B. 制備SiHCl3的反應(yīng)為放熱反應(yīng)
C. 溫度為450 K,平衡常數(shù):K(x)>K (y)>K (z)
D. 增加HCl的用量,SiHCl3的產(chǎn)率一定會(huì)增加
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“點(diǎn)擊化學(xué)”是指快速、高效連接分子的一類反應(yīng),例如銅催化的Huisgen環(huán)加成反應(yīng):
我國(guó)科研人員利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)、合成了具有特殊結(jié)構(gòu)的聚合物F并研究其水解反應(yīng)。合成線路如下圖所示:
已知:
(1)化合物A的官能團(tuán)是________。
(2)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是________。
(3)關(guān)于B和C,下列說法正確的是________(填字母序號(hào))。
a.利用質(zhì)譜法可以鑒別B和C
b.B可以發(fā)生氧化、取代、消去反應(yīng)
c.可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)C中含有碳碳三鍵
(4)B生成C的過程中還有另一種生成物X,分子式為C3H6O,核磁共振氫譜顯示只有一組峰,X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________。
(5)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_________。
(6)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。
(7)為了探究連接基團(tuán)對(duì)聚合反應(yīng)的影響,設(shè)計(jì)了單體K,其合成路線如下,寫出H、I、J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:H________I_______ J________
(8)聚合物F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對(duì)可逆反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是
A. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),
B. 若單位時(shí)間內(nèi)生成n mol NO的同時(shí),消耗n mol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),若增加容器體積,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大
D. 化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Hg 是水體污染的重金屬元素之一。水溶液中的二價(jià)汞的主要存在形態(tài)與Cl-、OH-的濃度關(guān)系如圖所示[圖中涉及的物質(zhì)或粒子只有Hg(OH)2 為難溶物,粒子濃度很小時(shí)常用負(fù)對(duì)數(shù)表示,如pH=-lgc(H+),pCl=-1gc(Cl-)]:
下列說法中錯(cuò)誤的是
A. Hg(NO3)2固體溶于水通常會(huì)出現(xiàn)渾濁
B. 海水Cl-的濃度大于0.1mol/L,則其中汞元素的主要存在形態(tài)是Hg(OH)2
C. 少量Hg(NO3)2溶于0.001moL/L鹽酸后得到澄清透明溶液
D. 已知Ksp(HgS)=1.6×10-52,當(dāng)c(S2-)=1×10-5mo/L 時(shí),c(Hg2+)=1.6×10-47mo/L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】t℃時(shí),在一個(gè)體積為2L密閉容器中加入反應(yīng)物A、B,發(fā)生如下反應(yīng):A(s)+2B(g)3C(g)。反應(yīng)過程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示,下列說法正確的是
物質(zhì) | 起始 | 2分鐘 | 4分鐘 | 6分鐘 |
A | 2 mol | 1.2 mol | ||
B | 6 mol | 3.0 mol | ||
C | 0 mol | x mol | 4.5 mol |
A. 前2分鐘內(nèi),A的反應(yīng)速率為0.2molL-1min-1
B. 表中x的值為3.6
C. 4分鐘時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)正、逆反應(yīng)的速率都為0
D. 升高溫度,正、逆反應(yīng)的速率都會(huì)增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E 代表五種元素。請(qǐng)?zhí)羁眨?/span>
(1)A 元素基態(tài)原子的最外層有 3 個(gè)未成對(duì)電子,次外層有 2 個(gè)電子,其元素符號(hào)為_____, 電子排布圖為_____,原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有_____種。
(2)B 元素的-2 價(jià)離子和 C 元素的+1 價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬原子的相同,B 的原子結(jié)構(gòu) 示意圖為_____,B、C 所形成的化合物的電子式為_____。
(3)D 元素的+3 價(jià)離子的 3d 能級(jí)為半充滿狀態(tài),D 的元素名稱為________,其基態(tài)原子的所有 電子占有________個(gè)原子軌道。
(4)E 元素基態(tài)原子的 M 層為全充滿狀態(tài),N 層沒有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,則 E 的基態(tài)原子的電子有 ________________個(gè) 伸 展 方 向 ,其基態(tài)原子的電子排布式 為_________________________ ,E +的外圍電子排布圖為_____________________。
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