【題目】CH3COOH、H2CO3、H2SO3的電離常數(shù)如表所示。
酸 | 電離常數(shù) |
CH3COOH | K=1.8×10-5 |
H2CO3 | K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11 |
H2SO3 | K1=1.54×10-2 ,K2=1.02×10-7 |
請(qǐng)回答下列問題:
(1)①NaHSO3溶液中電荷守恒表達(dá)式_____。
②NaHSO3溶液中各離子濃度大小順序:_____。
(2)①用離子方程式表示Na2CO3溶液堿性的原因_____。
②寫出Na2CO3溶液中物料守恒表達(dá)式______。
③寫出NaHCO3溶液中質(zhì)子守恒表達(dá)式______。
(3)常溫下,物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液:
①NH4Cl ② NH4HCO3 ③(NH4)2SO4 ④NH4HSO4 ⑤(NH4)2Fe(SO4)2
溶液中c(NH4+)從大到小排列順序?yàn)?/span>____(填序號(hào))。
(4)常溫下,物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的六種溶液①NaOH、②NaCl、③Na2CO3、④H2SO3、⑤CH3COONa、⑥H2SO4,pH從大到小排列順序?yàn)?/span>____(填序號(hào))。
(5)常溫時(shí),AlCl3的水溶液呈酸性,原因是(用離子方程式表示):____,將AlCl3溶液蒸干,灼燒,最后得到的固體產(chǎn)物主要是____(填化學(xué)式)。
(6)證明CH3COOH是弱電解質(zhì)的簡(jiǎn)單且可行的方法是:_____。
(7)下列混合溶液中,各離子濃度的大小順序或等量關(guān)系正確的是____。
A.10 mL0.1mol/L氨水與10mL0.1mol/L鹽酸混合:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
B.10 mL0.1mol/LNH4Cl溶液與5mL0.2mol/LNaOH溶液混合:c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.10mL0.1mol/LCH3COOH溶液與5mL0.2 mol/LNaOH溶液混合:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.10mL0.5mol/L CH3COONa溶液與6mL1mol/L鹽酸混合:c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
E.在NaHSO4溶液中,c(H+)=c(OH-)+c(SO
【答案】c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+c(OH-)+2c(SO32-) c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)>c(OH-) CO32-+H2OHCO3-+OH- c(Na+)=2[c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(H2CO3)] c(OH-)=c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3) ⑤>③>④>①>② ①>③>⑤>②>④>⑥ Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ Al2O3 用pH試紙測(cè)定醋酸鈉溶液的pH值與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比對(duì) BE
【解析】
(1)NaHSO3溶液中含有Na+、H+、HSO3-、OH-、SO32-,則
①電荷守恒表達(dá)式c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+c(OH-)+2c(SO32-)。
②NaHSO3屬于酸式鹽,且電離程度大于水解程度,c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)。溶液顯酸性,c(OH-)<c(H+),各離子濃度大小順序:c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)>c(OH-)。
(2)①Na2CO3溶液中碳酸根水解,因此溶液顯堿性的原因?yàn)椋?/span>CO32-+H2OHCO3-+OH-。
②Na2CO3溶液中c(Na+)是碳酸根離子物質(zhì)的量濃度的2倍,電離水解后,碳酸根以CO32-、HCO3-、H2CO3三種形式存在,所以物料守恒表達(dá)式為c(Na+)=2[c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(H2CO3)]。
③NaHCO3溶液中水電離出的c(H+)=c(OH-),在碳酸鈉水溶液中水電離出的H+以(H+、HCO3-、H2CO3)三種形式存在,其中1mol碳酸分子中有2mol水電離出的氫離子,所以質(zhì)子守恒表達(dá)式為c(OH-)=c(H+)+ c(HCO3-)+2c(H2CO3);
(3)NH4+易發(fā)生水解反應(yīng)生成一水合氨,銨根離子濃度會(huì)減小,水解程度越大,其離子濃度越小,不同的離子對(duì)銨根離子的水解作用影響不同,促進(jìn)銨根離子水解的銨根離子濃度減小,抑制銨根離子水解的銨根離子濃度較大。設(shè)以上五種溶液的濃度為1mol/L,③(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2這兩種溶液中銨根離子的起始濃度為2 mol/L,①NH4Cl、②NH4HCO3、④NH4HSO4這三種溶液中銨根離子的起始濃度為1 mol/L,故③、⑤溶液中銨根離子的濃度大于①、②、④溶液中銨根離子的濃度;③中硫酸根離子不水解對(duì)銨根離子的水解沒有影響,⑤中亞鐵離子的水解對(duì)銨根離子的水解起抑制作用,故這兩種溶液中銨根離子的濃度大小順序?yàn)棰荩劲;②中碳酸氫根離子的水解對(duì)銨根離子的水解起促進(jìn)作用,④中的氫離子對(duì)銨根離子的水解起抑制作用,①中的氯離子不水解對(duì)銨根離子的水解無影響,故這三種溶液中銨根離子的濃度大小順序?yàn)棰埽劲伲劲,綜上分析,上述五種溶液中銨根離子濃度的大小順序?yàn)棰荩劲郏劲埽劲伲劲冢?/span>
(4)①NaOH為強(qiáng)堿;⑥H2SO4為強(qiáng)酸;②NaCl為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽;④H2SO3為弱酸;③Na2CO3和⑤CH3COONa為弱酸強(qiáng)堿鹽,醋酸的酸性比碳酸強(qiáng),碳酸根離子水解程度大于醋酸根離子,溶液堿性強(qiáng);所以其pH從大到小排列順序?yàn)椋孩伲劲郏劲荩劲冢劲埽劲蓿?/span>
(5)AlCl3為強(qiáng)酸弱堿鹽,水解呈酸性,Al3+水解離子方程式為:Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+;溶液蒸干,氯化氫揮發(fā)促進(jìn)水解正向進(jìn)行得到氫氧化鋁,再灼燒氫氧化鋁分解得到氧化鋁。
(6)若醋酸鈉為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,那么其水溶液為中性pH=7,用pH試紙測(cè)到醋酸鈉溶液的pH值,醋酸鈉溶液顯堿性,說明醋酸根會(huì)水解,也就是說醋酸是弱酸。
(7)A. 等濃度、等體積的氨水和鹽酸混合,二者恰好反應(yīng)生成氯化銨,氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽其溶液呈酸性,所以c(H+)>c(OH),溶液中正確的離子濃度大小為:c(Cl)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH),故A錯(cuò)誤;
B. 等物質(zhì)的量的氯化銨和氫氧化鈉溶液混合,二者恰好反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的氯化鈉和一水合氨,溶液呈堿性,則c(OH)>c(H+),根據(jù)物料守恒知:c(Na+)=c(Cl),則溶液中離子濃度關(guān)系為:c(Na+)=c(Cl)>c(OH)>c(H+),故B正確;
C. 等物質(zhì)的量的醋酸和氫氧化鈉混合,二者恰好反應(yīng)生成醋酸鈉和水,醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,其溶液呈堿性,所以c(OH)>c(H+),醋酸鈉溶液中c(CH3COO)>c(OH),根據(jù)電荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO),所以離子濃度大小順序?yàn)椋?/span>c(Na+)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H+),故C錯(cuò)誤;
D. 醋酸鈉和鹽酸混合,醋酸鈉的物質(zhì)的量小于鹽酸,二者混合有溶液中的溶質(zhì)是醋酸、氯化鈉和鹽酸,溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH),溶液中正確的離子濃度關(guān)系為:c(Cl)>c(Na+)>c(H+)>c(OH),故D錯(cuò)誤;
E.在NaHSO4強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,溶液中完全電離為Na+、H+、SO42-,且c(H+)=c(SO42-)=c(Na+),根據(jù)電荷守恒可知c(H+)=c(OH-)+c(SO42-),故E正確。
答案選BE。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將2molNaHCO3和一定量的Na2O2固體混合,在加熱條件下讓其充分反應(yīng)后,對(duì)所得固體進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)Na2O2無剩余,則所得固體的物質(zhì)的量(n)為
A.1mol<n<2molB.1mol<n<4mol
C.2mol<n≤4molD.1mol<n≤4mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲醇是一種常見的燃料,也是重要的基礎(chǔ)化工原料;卮鹣铝袉栴}:
(1)采用甲醇?xì)庀喟被ǹ芍频枚装贰?/span>
已知:2CH3OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g) H1=-3122kJ/mol
4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) H2=-472 kJ/mol
4(CH3)2NH(g)+15O2(g) 8CO2(g)+14H2O(g)+2N2(g) H3=-7492 kJ/mol
則制備二甲胺反應(yīng)2CH3OH(g)+NH3(g) (CH3)2NH(g)+2H2O(g)的H=_____ kJ/mol。
(2)一定條件下,甲醇?xì)庀喟被ㄔ蠚庵?/span>c(CH3OH):c(NH3)分別為1:1、2:1、3:1時(shí),NH3的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系如圖:
①代表原料氣中c(CH3OH):c(NH3)=1:1的曲線是________。
②一定溫度下,控制原料氣中c(CH3OH):c(NH3)=3:1,能增大NH3平衡轉(zhuǎn)化率的措施是_______。
③溫度為443K時(shí),按c(CH3OH):c(NH3)=2:1投料,若NH3的起始濃度為2mol/L,則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),(CH3)2NH的體積分?jǐn)?shù)為_______,該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為________ 。
(3)甲醇可通過電化學(xué)方法由甲烷直接制得,裝置如下圖所示,電解生成CH3OH的過程分為3步:
①通電時(shí),氯離子先轉(zhuǎn)化為高活性的原子氯(Cl·);
②Cl·與吸附在電極上的CH4反應(yīng)生成HCl和CH3Cl;
③在堿性電解液中,CH3Cl轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物CH3OH。
步驟①的電極反應(yīng)式為__________,步驟③的離子方程式為__________,維持電流強(qiáng)度為1.5A,裝置工作2小時(shí),理論上可制得CH3OH的質(zhì)量為________g。(已知F=96500C/mol,不考慮氣體溶解等因素)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系中涉及到的物質(zhì)均由主族元素組成(部分產(chǎn)物已略去),其中C、D為單質(zhì),A、B、E、F、G為化合物,除C與D的反應(yīng)外,其它反應(yīng)均在溶液中進(jìn)行。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻住?/span>
(1) 若A是常見的金屬或金屬氧化物,當(dāng)F過量時(shí),G為可溶性鹽,則A的化學(xué)式為_________或_________。
(2) 若A是一種常見氧化物,不管F過量與否,G為同一種難溶性物質(zhì),則A的名稱是________,晶體類型是_______,A的用途是_________。
(3) 若A是一種具有漂白性的氣態(tài)氧化物,A是___;若A是一種無味的氣態(tài)氧化物,A的電子式為______。
(4) 若A為有機(jī)化合物,如果A與G為同一物質(zhì),請(qǐng)寫出兩種A(不同類別物質(zhì))的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____;_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L CHCl3 所含共價(jià)鍵數(shù)為0.4NA
B.常溫常壓下,2 g羥基(18OD)所含的中子數(shù)為NA
C.常溫常壓下,1.5 g NO與1.6 g O2充分反應(yīng)后混合物中原子總數(shù)為0.2NA
D.常溫下,2 L 0.1 molL-1FeCl3 溶液與1 L 0.2 molL-1FeCl3 溶液所含Fe3+數(shù)目相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CO2是一種溫室氣體,對(duì)人類的生存環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響,維持大氣中CO2的平衡對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著重要意義。
I.可利用CH4與CO2制備合成氣(CO、H2),在某一鋼性密閉容器中CH4、CO2的分壓分別為15kPa、20kPa,加入Ni/α-A12O3催化劑并加熱至1123K使其發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)
(1)研究表明CO的生成速率,某時(shí)刻測(cè)得p(H2)=10kPa,則該時(shí)刻v(CH4)=___________k·Pas-1。
(2)達(dá)到平衡后,測(cè)得CO的產(chǎn)率為50%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_________。
(3)科學(xué)家提出制備“合成氣反應(yīng)歷程分兩步:
反應(yīng)①:CH4(g)=C(ads)+2H2(g)(慢反應(yīng))
反應(yīng)②:C(ads)+CO2(g)=2CO(g)(快反應(yīng))
上述反應(yīng)中C(ads)為吸附性活性炭,反應(yīng)歷程的能量變化如圖所示:
CH4與CO2制備合成氣的熱化學(xué)方程式為__________________。能量變化圖中:E5+E1_________E4+E2(填“>”、“<”或“=”)。
II.CO2催化加氫制甲醇5MPa時(shí),往某密閉容器中按投料比n(H2):n(CO2)=3:1充入H2和CO2,發(fā)生以下反應(yīng):
i. ,
ii..
iii.
反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線如右圖所示。
(4)①體系中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)受溫度的影響不大,原因是_______________________。
②下列措施中,無法提高甲醇平衡產(chǎn)率的是________(填標(biāo)號(hào))。
A.加入適量CO B.增大壓強(qiáng)C.循環(huán)利用原料氣D.升高溫度
③如上圖X、Y分別代表_________、________(填化學(xué)式)。
III.利用銅基配合物1,10-phenanthroline-Cu催化劑電催化CO2還原制備碳基燃料(包括CO、烷烴和酸等)是減少CO2在大氣中累積和實(shí)現(xiàn)可再生能源有效利用的關(guān)鍵手段之,其裝置原理如圖所示。
(5)①電池工作過程中,圖中Pt電極附近溶液的pH_______(填“變大”或“變小”),陰極的電極反應(yīng)式為________________。
②每轉(zhuǎn)移2mol電子,陰極室溶液質(zhì)量增加______g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物A的鍵線式結(jié)構(gòu)為,有機(jī)物B與等物質(zhì)的量的H2發(fā)生加成反應(yīng)可得到有機(jī)物A。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A.有機(jī)物A的分子式為C8H18
B.用系統(tǒng)命名法命名有機(jī)物A,名稱為2,2,3-三甲基戊烷
C.有機(jī)物A的一氯代物只有4種
D.B的結(jié)構(gòu)可能有3種,其中一種的名稱為3,4,4-三甲基-2-戊烯
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】按要求填空:
(1)運(yùn)動(dòng)員服用興奮劑的現(xiàn)象在世界大賽中時(shí)有發(fā)生,某種興奮劑的結(jié)構(gòu)如圖;卮鹣铝袉栴}。
①它的化學(xué)式為____。
②從結(jié)構(gòu)上看,它屬于___類。
③它所含的官能團(tuán)的名稱是___。
(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氫譜圖如圖:則A的名稱為___;請(qǐng)預(yù)測(cè)B的核磁共振氫譜上有___個(gè)峰(信號(hào))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.分別只用一種試劑除去下列各組中所含的少量雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)),在空格中填上需加入最適合的一種試劑:
(1)FeCl3溶液(FeCl2)________________,
(2)FeCl2溶液(FeCl3)________________,
(3)Fe 粉末(Al) _______________,
Ⅱ.為測(cè)定某鎂鋁合金樣品中鋁的含量,進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):取一定量合金,加入100 mL 0.3 mol·L-1稀硝酸,合金完全溶解,產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為560 mL;再加入0.2 mol·L-1 NaOH溶液至沉淀質(zhì)量恰好不再變化,用去300 mL NaOH溶液。則所取樣品中鋁的物質(zhì)的量為___________,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為______________ 。
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