【題目】電解質(zhì)水溶液中存在電離平衡、水解平衡、溶解平衡,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)已知部分弱酸的電離常數(shù)如下表:
弱酸 | HCOOH | HCN | H2CO3 |
電離常數(shù)(25℃) | Ka = 1. 77×10 -4 | Ka=4.3×l0-10 | Ka1=5.0×l0-7 Ka2=5.6×l0-11 |
①0.1 moI/L NaCN溶液和0.1mol/L NaHCO3溶液中,c(CN-)______c(HCO3 -)(填“>”、“<”或“=”)。
②常溫下,pH相同的三種溶液a.HCOONa b.NaCN c.Na2CO3,其物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是________(填編號(hào))。
③已知25℃時(shí),HCOOH( aq) +OH -( aq)=HCOO-(aq) +H2O(1) △H=-a kJ/mol
H+(aq) +OH-(aq) =H2O(1) △H=-b kJ/mol
甲酸電離的熱化學(xué)方程式為______________。
④將少量CO2通入NaCN溶液,反應(yīng)的離子方程式是____。
⑤室溫下,—定濃度的HCOONa溶液pH =9,用離子方程式表示溶液呈堿性的原因是_____________,溶液中___________。
(2)室溫下,用0.100 mol/L鹽酸溶液滴定20.00mL0.l00mol/L 的某氨水溶液,滴定曲線如圖所示。
①d點(diǎn)所示的溶液中離子濃度由大到小的順序依次為_______________。
②b點(diǎn)所示的溶液中c(NH3·H2O)-c(NH4+)=_____(用溶液中的其它離子濃度表示)。
③pH =10的氨水與pH =4的NH4C1溶液中,由水電離出的c(H+)之比為____。
(3)已知Ksp(BaCO3) =2.6×l0-9,Ksp( BaSO4)=1.1×10-10.
①現(xiàn)將濃度為2×10-4mol/LNa2CO3溶液與BaCl2溶液等體積混合,則生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小濃度為____mol/L。
②向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液,當(dāng)有BaCO3沉淀生成時(shí),溶液中=___________(保留三位有效數(shù)字)。
【答案】 < abc HCOOH(aq)HCOO-(aq)+H+(aq) △H=(-a+b)kJ/mol CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3- HCOO-+H2OHCOOH+OH- l.77×105 c(C1-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 2 c(H+)-2c(OH-) 10-6 5.2×10-5 23.6
【解析】試題分析:本題考查電離平衡常數(shù)的應(yīng)用,鹽類(lèi)水解的規(guī)律,弱酸電離熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě),水解離子方程式的書(shū)寫(xiě),溶液中水電離的c(H+)的計(jì)算,溶液中粒子濃度的大小比較,溶度積的計(jì)算。
(1)①由于Ka(HCN)Ka1(H2CO3),根據(jù)“越弱越水解”,0.1mol/LNaCN溶液中CN-的水解能力大于0.1mol/LNaHCO3溶液中HCO3-的水解能力,則c(CN-)c(HCO3-)。
②由于Ka(HCOOH)Ka(HCN)Ka2(H2CO3),根據(jù)“越弱越水解”,等物質(zhì)的量濃度的HCOONa、NaCN、Na2CO3溶液水解能力HCOO-CN-CO32-,溶液pH由大到小的順序?yàn)椋?/span>Na2CO3NaCNHCOONa;pH相同的三種溶液物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)椋?/span>HCOONaNaCNNa2CO3,即abc。
③ 將兩式編號(hào),
HCOOH(aq)+OH -(aq)=HCOO-(aq)+H2O(l)ΔH=-a kJ/mol(①式)
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-b kJ/mol(②式)
應(yīng)用蓋斯定律,①式-②式得,HCOOH(aq)HCOO-
④由于Ka1(H2CO3)Ka(HCN)Ka2(H2CO3),根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”的復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律,將少量CO2通入NaCN溶液中生成HCN和NaHCO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+H2O+NaCN=NaHCO3+HCN,離子方程式為CO2+H2O+CN-=HCN+HCO3-。
⑤室溫下一定濃度的HCOONa溶液pH=9,溶液呈堿性說(shuō)明HCOO-發(fā)生水解,HCOO-水解的離子方程式為HCOO-+H2OHCOOH+OH-。該水解反應(yīng)的水解平衡常數(shù)=====5.6510-11,pH=9即c(H+)=110-9mol/L,c(OH-)=110-5mol/L,110-5=5.6510-11,=5.6510-6,則=1.77105。
(2)①d點(diǎn)加入20mL鹽酸溶液,鹽酸與氨水恰好完全反應(yīng)得到NH4Cl溶液,NH4Cl溶液中由于NH4+的水解溶液呈酸性,d點(diǎn)所示溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)。
②b點(diǎn)加入10mL鹽酸溶液,鹽酸與氨水反應(yīng)后得到等物質(zhì)的量濃度的NH4Cl和NH3·H2O的混合液,溶液中的電荷守恒為c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),溶液中的物料守恒為c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-),兩式整理得,c(NH3·H2O)-c(NH4+)=2c(H+)-2c(OH-)。
③pH=10的氨水溶液中H+全部來(lái)自水電離,c(H+)水=c(H+)溶液=110-10mol/L;pH=4的NH4Cl溶液中H+與OH-全部來(lái)自水電離,水電離的OH-部分與NH4+結(jié)合成NH3·H2O,c(H+)水=c(H+)溶液=110-4mol/L;pH=10的氨水溶液與pH=4的NH4Cl溶液中水電離的c(H+)之比為(110-10mol/L):(110-4mol/L)=10-6。
(3)①將Na2CO3溶液與BaCl2等體積混合后,c(CO32-)=110-4mol/L,c(Ba2+)=1/2c(Ba2+)原溶液,要形成沉淀c(Ba2+)·c(CO32-)=Ksp(BaCO3)=2.610-9,c(Ba2+)=2.610-9(110-4)=2.610-5mol/L,所需BaCl2溶液的最小濃度為5.210-5mol/L。
②向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液,當(dāng)有BaCO3沉淀生成時(shí),溶液中====23.6。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用鐵和石墨作電極電解酸性廢水,可將廢水中的PO43-以FePO4(不溶于水)的形式除去,其裝置如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是
A. 若X、Y電極材料連接反了,則仍可將廢水中的PO43-除去
B. X極為石墨,該電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
C. 電解過(guò)程中Y極周?chē)芤旱膒H減小
D. 電解時(shí)廢水中會(huì)發(fā)生反應(yīng):4Fe2++02-4H++4P043-=4FePO4↓+2H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,下列各組比值為1∶2的是( )
A. 0.1mol/L與0.2mol/L醋酸溶液,c(H+)之比
B. 0.lmol/LNa2CO3溶液,c(CO32-)與c(Na+)之比
C. pH=10的Ba(OH)2溶液與氨水,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之比
D. pH=3的硫酸與醋酸溶液,c(SO42-)與c(CH3COO-)之比
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】元素①~⑧在元素周期表中的位置如下,回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)畫(huà)出⑥的離子結(jié)構(gòu)示意圖__________。
(2)在②、③、④、⑤四種元素中,其簡(jiǎn)單離子半徑按由大到小的排列順序?yàn)?/span>______(示例:用r(A2-)>r(B-)的形式表示)。
(3)元素②、③氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>________(填化學(xué)式)。
(4)與③同一主族并且在短周期的元素的某種含氧酸可以消毒殺菌,寫(xiě)出該物質(zhì)的電子式___________________________。
(5)表中能形成兩性氫氧化物的元素是_______(填元素符號(hào)),寫(xiě)出該元素的單質(zhì)與⑧的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式____________________________。
(6)比較①與其同族短周期元素的氫化物的熔沸點(diǎn)高低,并說(shuō)明理由_____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
(1)利用光能和光催化劑,可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時(shí),在不同催化劑(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如圖l所示:
①在0~30小時(shí)內(nèi),CH4的平均生成速率vI、vⅡ和vⅢ從小到大的順序?yàn)?/span>________;反應(yīng)開(kāi)始后的12小時(shí)內(nèi),在第____種催化劑的作用下,收集的CH4最多。
②將所得的CH4與H2O(g)通入聚焦太陽(yáng)能反應(yīng)器,發(fā)生CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)反應(yīng),在一定條件下,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示,T2>T1,則上述反應(yīng)的△H _______0(填“<”、“>”、“=”,下同),A、C處對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)(KA、KC)的大小關(guān)系為KA____KC。
③維持溫度T2,將0.04mol CH4(g)和0.04mol H2O(g)通入容積為1L的定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng),平衡時(shí)達(dá)到B點(diǎn),測(cè)得CH4的轉(zhuǎn)化率為50%,該反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)KB=________。
④下列現(xiàn)象能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填編號(hào))。
A.容器內(nèi)CH4、H2O、CO、H2單位物質(zhì)的量之比為1:1:1:3
B.容器內(nèi)氣體的密度恒定
C.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)恒定
D.3v( CO)=v(H2)
(2)LiBH4為近年來(lái)常用的儲(chǔ)氫材料。
①反應(yīng)2LiBH4 =2LiH+2B +3H2↑,生成22.4 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為____ mol。
②圖3是2LiBH4/MgH2體系放氫焓變示意圖,則:Mg(s) +2B(s) =MgB2(s) △H=____。
(3)圖4是直接硼氫化鈉一過(guò)氧化氫燃料電池示意圖。該電池工作時(shí),正極附近溶液的pH___(填“增大”、“減小”或“不變”),負(fù)極的電極反應(yīng)式為____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】描述下列反應(yīng)的現(xiàn)象并寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式。
(1)向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,現(xiàn)象:__________________,離子方程式:____________________。
(2)向NaHCO3溶液中滴加稀H2SO4,現(xiàn)象:__________________,離子方程式:____________________。
(3)稀HNO3和Ba(OH)2溶液混合,現(xiàn)象:__________________,離子方程式:______________________。
(4)比較:上述三個(gè)離子反應(yīng)發(fā)生的條件的不同點(diǎn)是__________________;相同點(diǎn)是_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 焓變是一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行相關(guān)的因素,多數(shù)放熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行
B. 在同一條件下不同物質(zhì)有不同的熵值,其體系的混亂程度越大,熵值越大
C. 自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速進(jìn)行
D. 一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,與焓變和熵變的共同影響有關(guān)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)水的電離的說(shuō)法正確的是
A. 將水加熱,KW增大,pH不變
B. 向水中加入少量NaHSO4固體,恢復(fù)到原溫度,水的電離程度增大
C. 向水中加入少量NaOH固體,恢復(fù)到原溫度,水的電離被抑制,c(OH—)增大
D. 向水中加入少量NH4Cl固體,恢復(fù)到原溫度,水的電離程度減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列用系統(tǒng)命名法命名的有機(jī)物名稱正確的是( )
A. 2 -甲基--4--乙基戊烷 B. 2, 3 --二甲基--1--戊烯
C. 3, 4, 4--三甲基己烷 D. 2, 2--二甲基-2-丁烯
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