【題目】已知甲酸的酸性強(qiáng)于醋酸。
(1)醋酸銨溶液呈中性,則甲酸銨溶液的pH____7(填“>”、“<”或“=”);若HCOONH4、NH4HSO4、NH4Cl三種溶液中的c(NH4+)相同,則c(HCOONH4)、c(NH4Cl)、c(NH4HSO4)的由大到小的順序是_____________________________________。
(2)常溫下0.01 mol·L-1 的氨水中 ,該溶液的pH為_________。向0.01 mol·L-1的甲酸溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1的氨水,該過程中的離子濃度關(guān)系不可能為__________。
A.c(HCOO-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) B.c(HCOO-)> c(NH4+)> c(H+) >c(OH-)
C.c(HCOO-)= c(NH4+) > c(H+) =c(OH-) D.c(HCOO-)> c(NH4+)>c(OH-)> c(H+)
E.c(NH4+)>c(HCOO-)> c(OH-)>c(H+)
(3)如圖是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑a附近的pH_______(填“增大”、“不變”或“減小”),催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為___________________。
(4)常溫下,0.02 mol·L-1的HCOONa溶液pH=8,則常溫下HCOOH的電離常數(shù)Ka約為_____________。
【答案】< c(HCOONH4)>c(NH4Cl)> c(NH4HSO4) 10 D 減小 CO2+2H++2e-=HCOOH 2×10-4 (mol·L-1)
【解析】
(1)CH3COONH4溶液呈中性,說明水解程度:CH3COO-=NH4+,酸性:HCOOH>CH3COOH據(jù)此分析,根據(jù)HCOO-、H+對(duì)NH4+水解程度影響判斷,c(NH4+)相同時(shí)三種銨鹽濃度的大;
(2)結(jié)合水的離子積常數(shù)計(jì)算;
分析氨水和甲酸反應(yīng)各階段溶質(zhì),溶液的酸堿性,結(jié)合電荷守恒、物料守恒判斷;
(3)根據(jù)圖知,a上水失電子生成氧氣和氫離子;b上二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成HCOOH;
(4)混合溶液的pH=8,分析溶液中c(H+)、c(OH-)、c(Na+)濃度,結(jié)合電荷守恒、物料守恒計(jì)算電離常數(shù) 。
(1)CH3COONH4溶液呈中性,說明水解程度:CH3COO-=NH4+,酸性:HCOOH>CH3COOH,則水解程度:HCOO-<NH4+,所以溶液呈酸性;HCOO-促進(jìn)NH4+水解、H+抑制NH4+水解,NH4+水解程度越大,c(NH4+)相同的這三種銨鹽濃度越大,所以c(NH4+)相同時(shí),c(HCOONH4)、c(NH4Cl)、c(NH4HSO4)由大到小的順序是c(HCOONH4)>c(NH4Cl)> c(NH4HSO4) ;
(2)常溫下0.01 molL-1的氨水中,c(H+)×c(OH-)=1×10-14,則c(H+)=1×10-10,pH=-lgc(H+)=10;
A.氨水的量很少時(shí),溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH-),根據(jù)電荷守恒得c(HCOO-)>c(NH4+),因?yàn)榘彼牧亢苌,所以存?/span>c(H+)>c(NH4+),則存在 c(HCOO-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-),故A不符合題意;
B.當(dāng)二者恰好完全反應(yīng)時(shí),甲酸銨溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH-),根據(jù)電荷守恒得c(HCOO-)>c(NH4+),但是甲酸根離子和銨根離子水解程度都較小,所以存在c(HCOO-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),故B不符合題意;
C.混合溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒得c(HCOO-)=c(NH4+),水的電離程度較小,所以存在c(HCOO-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-),故C不符合題意;
D.如果溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),根據(jù)電荷守恒得c(NH4+)>c(HCOO-),所以不存在c(HCOO-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+),故D符合題意;
E.如果溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),根據(jù)電荷守恒得c(NH4+)>c(HCOO-),氨水的量小于甲酸銨,則存在c(NH4+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+),故E不符合題意;
(3)根據(jù)圖知,a上水失電子生成氧氣和氫離子,負(fù)極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,因?yàn)橛袣潆x子生成導(dǎo)致溶液pH減。b上二氧化碳得電子和氫離子反應(yīng)生成HCOOH,電極反應(yīng)式為CO2+2e-+2H+=HCOOH;
(4)混合溶液的pH=8,則溶液中c(H+)=1×10-8,溶液中c(OH-)=1×10-6,鈉離子不水解則溶液中c(Na+)=0.02mol/L,根據(jù)電荷守恒得c(HCOO-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=(0.02+1×10-8-1×10-6)mol/L,根據(jù)物料守恒得c(HCOOH)=[0.02-(0.02+1×10-8-1×10-6)]mol/L=(1×10-6-1×10-8)mol/L,電離平衡常數(shù)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)的圖形相符的是( )
A. NaHSO3 粉末加入HNO3溶液中B. SO2氣體通入新制氯水中
C. NaOH溶液滴入 Ba(HCO3)2溶液中D. CO2氣體通入澄清石灰水中
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】德國化學(xué)家哈伯(F. Haber, 1868-1930)發(fā)明的合成氨技術(shù)使大氣中的氮?dú)庾兂闪松a(chǎn)氮肥的永不枯竭的廉價(jià)來源,從而使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依賴土壤的程度減弱,解決了地球上因糧食不足導(dǎo)致的饑餓和死亡問題。因此這位解救世界糧食危機(jī)的化學(xué)天才獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),F(xiàn)在我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制氨的過程,以探究外界條件對(duì)平衡的影響。
查閱資料,獲得以下鍵能數(shù)據(jù):
化學(xué)鍵 | N≡N | H-H | N-H |
鍵能/(kJ/mol) | 946 | 436 | 391 |
(1)計(jì)算工業(yè)合成氨反應(yīng)的反應(yīng)熱:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=________kJ/mol
(2)一定溫度下,向一個(gè)恒壓容器中充入N20.6mol,H20.5mol,在一定溫度下進(jìn)行反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),達(dá)到平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率為,此時(shí)容器的體積為1L。
該溫度時(shí)容器中平衡體系的平衡常數(shù)是______________。
(3)合成氨工業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量副產(chǎn)物CO2,工業(yè)上常用高濃度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用電解法K2CO3溶液再生,其裝置如圖所示:
①在陽極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)包括____________________和H++HCO3- ═H2O+CO2↑。
②簡述CO32-在陰極區(qū)再生的原理__________。
③再生裝置中產(chǎn)生的CO2和H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇,工業(yè)上利用該反應(yīng)合成甲醇。
已知:25 ℃,101 KPa下:
2H2(g)+ O2(g)═2H2O(g) Δ H1═-484kJ/mol
2CH3OH(g)+ 3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g) Δ H2═-1352kJ/mol
寫出CO2和H2生成CH3OH(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式__________。
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【題目】在25℃,向含c(H+)=0.1 molL-1、c(Cu2+ )=c(Fe3+ )=0.01 molL-1的200 mL溶液中加入NaOH固體時(shí),c(Cu2+ )、c(Fe3+ )隨pH的變化曲線如圖所示(忽略加入固體時(shí)溶液體積的變化)。下列敘述不正確的是
A.Ksp[Fe(OH)3 ]<Ksp[Cu(OH)2]
B.pH=5時(shí)溶液中的陽離子主要為H+和Cu2+
C.Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),而與離子濃度和沉淀的量均無關(guān)
D.向含有FeCl3雜質(zhì)的CuCl2溶液中加入CuO或CuCO3可除去溶液中混有的Fe3+
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【題目】氯氣是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。
(1)一種環(huán)保型家用“84”消毒液的發(fā)生裝置如右圖,電源的b極為________極,電解制取NaClO的離子反應(yīng)方程式為_______。
(2)用CO和Cl2在高溫、活性炭催化作用下合成光氣:Cl2(g)+CO(g) COCl2(g) H=-108 kJ·mol-1。t℃時(shí),在5 L恒容密閉容器中加入0.6 mol CO和0.45 mol Cl2,CO和COCl2的濃度在不同時(shí)刻的變化狀況如圖所示。
在0~6 min內(nèi)υ(Cl2)=____________________,第8 min時(shí)改變的條件是________________。在第12 min時(shí)升高溫度,重新達(dá)到平衡時(shí),COCl2的體積分?jǐn)?shù)將________(填“增大”“不變”或“減小”)。
(3)氯在飲用水處理中常用作殺菌劑,且HClO的殺菌能力比ClO-強(qiáng)。25℃時(shí)氯氣——氯水體系中存在以下平衡關(guān)系:
Cl2(g) Cl2(aq) K1=10-0.6
Cl2(aq) + H2O HClO + H+ +Cl- K2=10-3.4
HClO H+ + ClO- Ka
其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分別在三者中所占分?jǐn)?shù)(α)隨pH變化的關(guān)系如圖所示。
則①Ka = __________;
②Cl2(g) + H2O HClO + H+ +Cl- K = __________;
③用氯處理飲用水時(shí),pH=6.5時(shí)殺菌效果比pH=7.5時(shí)___(填“好”、“差”或“相同”)。
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是( )
A.64 g SO2含有氧原子數(shù)為1NA
B.物質(zhì)的量濃度為0.5 mol·L-1的MgCl2溶液,含有Cl-數(shù)為1NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L H2O的分子數(shù)為1NA
D.常溫常壓下,14 g N2含有分子數(shù)為0.5NA
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【題目】氰(CN)2、硫氰(SCN)2等稱為擬鹵素,它們與鹵素單質(zhì)性質(zhì)相似,它們的陰離子也與鹵素陰離子性質(zhì)相似。例如:2Fe+3(SCN)2==2Fe(SCN)3、Ag++CN-== AgCN↓(白)。擬鹵素形成的無氧酸和含氧酸一般比氫鹵酸和次鹵酸弱,陰離子的還原性一般比Br-強(qiáng)。下列反應(yīng)中,不正確的是( )
A. 2CN-+Cl2= 2Cl-+(CN)2
B. (CN)2+2OH-=CN-+CNO-+H2O
C. (SCN)2+H2O = 2H++SCN-+SCNO-
D. MnO2+4HSCN(濃)(SCN)2↑+Mn(SCN)2+2H2O
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【題目】NO2是形成霧霾天氣的原因之一。
(1)重型車輛常在排氣管內(nèi)“噴淋”尿素[CO(NH2)2]溶液,使NO2轉(zhuǎn)化為無污染物質(zhì)。采用“噴淋”時(shí),該反應(yīng)的活化能____(選填“增大”“減小”“不變”),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(已知:CO(NH2)2中N呈-3價(jià))
(2)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH=-l59.5 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=-160.5 kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
寫出CO2與NH3合成尿素和氣態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式______。
(3)恒溫下將1.6molNH3和0.8molCO2放入容積為8L的恒容密閉容器中,反應(yīng)生成NH2CO2NH4(s),下列各項(xiàng)能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______。
a.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變 b.CO2與NH3的速率之比為1∶2
c.NH2CO2NH4(s)質(zhì)量保持不變 d.容器內(nèi)溫度保持不變
該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得CO2的物質(zhì)的量濃度為0.05mol·L-1。則平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率α=____;若其他條件不變,移去少量NH2CO2NH4,CO2的轉(zhuǎn)化率_____(選填“增大”“減小”“不變”)。
(4)為減少NO2排放,可將NO2轉(zhuǎn)化為NO后通入如圖所示裝置,同時(shí)補(bǔ)充氣體物質(zhì)A使NO全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,該裝置中總化學(xué)反應(yīng)方程式是_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20,X的單質(zhì)是手機(jī)電池重要的電極材料;常溫下,Y的兩種氣態(tài)氧化物之間可發(fā)生可逆反應(yīng);X、Y、W最外層電子數(shù)之和與Z的最外層電子數(shù)相等;W能形成多種氧化物。下列說法正確的是
A.常溫下,Z的單質(zhì)與Y的簡單氫化物相遇,可能產(chǎn)生白煙
B.Z非金屬性強(qiáng)于Y,其對(duì)應(yīng)含氧酸的酸性:Z>Y
C.原子半徑:X>Y;簡單離子半徑:Z<W
D.X、W的單質(zhì)均為活潑金屬,通常保存在煤油中
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