【題目】某學(xué)習(xí)小組探究 Mg NaHCO3 溶液反應(yīng)的機(jī)理,做了如下探究。

實驗一:

實驗 A

實驗 B

操作

在注射器中加入過量鎂片(擦去表面氧化膜),

吸入 15mL 飽和 NaHCO3 溶液。

在注射器中加入過量鎂片(擦去表面

氧化膜),吸入 15mL 蒸餾水。

現(xiàn)象

有氣體產(chǎn)生,20min 后注射器內(nèi)壁和底部產(chǎn)生

大量白色沉淀

緩慢產(chǎn)生氣體

1)寫出 B 中生成氣體的化學(xué)方程式_____

實驗二:

2)實驗 A 產(chǎn)生的氣體有_____。

實驗三:分別取少量實驗 A B 的上層清液于兩支試管中,各加入 2 BaCl2 溶液,A 中立即產(chǎn)生白色沉淀,B 中無明顯現(xiàn)象。

3)實驗三說明 Mg NaHCO3 溶液反應(yīng)產(chǎn)生了_____(填離子符號)。對 A 中白色固體的成分提出假設(shè):

I.白色固體是 Mg(OH)2;II.白色固體是 MgCO3;III.白色固體是堿式碳酸鎂。

實驗四:

A 中白色沉淀過濾、洗滌后,取 0.1mol 加入 1mol/L 鹽酸 800mL 恰好完全反應(yīng),產(chǎn)生標(biāo)況下的 CO2 氣體 6.72L。

4)白色沉淀的主要成分為_____(寫化學(xué)式)。

5)綜上所述,結(jié)合平衡移動原理解釋實驗 A 中產(chǎn)生現(xiàn)象的原因____________________________。

【答案】Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2 CO2 CO32- Mg4(OH)2(CO3)3 在碳酸氫鈉溶液中存在著電離平衡HCO3- H++ CO32-和水解平衡HCO3- + H2OH2CO3+OH-MgH+反應(yīng)生成Mg2+H2促進(jìn)了電離平衡正向移動,Mg2+CO32-、OH-反應(yīng)生成Mg4(OH)2(CO3)3沉淀,減少了CO32-、OH-的濃度,不僅促進(jìn)了電離平衡正向移動,也促進(jìn)了水解平衡正向移動,H2CO3的濃度增大并分解為CO2。

【解析】

該學(xué)習(xí)小組探究 Mg NaHCO3溶液反應(yīng)的機(jī)理,根據(jù)產(chǎn)生的氣體具有可燃性可知氣體中有H2;根據(jù)產(chǎn)生的氣體能使澄清的石灰水變渾濁,可以確定其中有CO2;根據(jù)實驗三可知反應(yīng)后的溶液中有CO32-;根據(jù)定量實驗的數(shù)據(jù)可以確定沉淀的化學(xué)式;根據(jù)平衡移動原理可說明該反應(yīng)的機(jī)理。

(1)鎂在常溫下可以與水緩慢反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣,所以B 中生成氣體的化學(xué)方程式為Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2。

(2)實驗 A 產(chǎn)生的氣體能使澄清的石灰水變渾濁,說明A中產(chǎn)生的氣體中還有CO2。

(3)分別取少量實驗 A B 的上層清液于兩支試管中,各加入 2 BaCl2溶液,A 中立即產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀可能為碳酸鋇,說明 Mg NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生了CO32-。

(4) 0.1mol 白色沉淀加入 1mol/L 鹽酸 800mL 恰好完全反應(yīng),根據(jù)Cl-守恒可知n(MgCl2)=0.4mol;根據(jù)產(chǎn)生標(biāo)況下的CO2氣體 6.72L,可知CO2氣體的物質(zhì)的量為0.3mol,則n(CO32-)=0.3mol;根據(jù)電荷守恒可知,n(OH-)=0.2mol。因此,白色沉淀的主要成分為Mg4(OH)2(CO3)3。

(5)在碳酸氫鈉溶液中存在著電離平衡HCO3- H++ CO32-和水解平衡HCO3- + H2OH2CO3+OH-MgH+反應(yīng)生成Mg2+H2促進(jìn)了電離平衡正向移動,Mg2+CO32-、OH-反應(yīng)生成Mg4(OH)2(CO3)3沉淀,減少了CO32-、OH-的濃度,不僅促進(jìn)了電離平衡正向移動,也促進(jìn)了水解平衡正向移動,H2CO3的濃度增大并分解為CO2。綜上所述,實驗 A 中產(chǎn)生現(xiàn)象的原因是:在碳酸氫鈉溶液中存在著電離平衡HCO3- H++ CO32-和水解平衡HCO3- + H2OH2CO3+OH-,MgH+反應(yīng)生成Mg2+H2促進(jìn)了電離平衡正向移動;Mg2+CO32-、OH-反應(yīng)生成Mg4(OH)2(CO3)3沉淀,減少了CO32-OH-的濃度,不僅促進(jìn)了電離平衡正向移動,也促進(jìn)了水解平衡正向移動,H2CO3的濃度增大并分解為CO2。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,并分別用雙線橋法和單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。

1)用氫氣還原氧化銅。__、__。

2)加熱氯酸鉀分解制取氧氣。__、__。

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【題目】1)亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)合成中常用試劑,已知:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H0,一定溫度下,將2 molNO2 molCl2置于2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。

下列可判斷反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是___________(填序號字母)

A. 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變 B. 混合氣體密度保持不變

C. NOCl2的物質(zhì)的量之比保持不變 D. 每消耗1 moI NO同時生成1molClNO

為了加快化學(xué)反應(yīng)速率,同時提高NO的轉(zhuǎn)化率,其他條件不變時,可采取的措施有_________(填選項序號字母)。

A. 升高溫度 B. 縮小容器體積 C. 再充入Cl2氣體 D. 使用合適的催化劑

一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中,按一定比例充入NO(g)Cl2(g),平衡時ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨n(NO)/n(Cl2)的變化圖像如圖(B)所示,當(dāng)n(NO)/n(Cl2)=2.5時,達(dá)到平衡狀態(tài),ClNO的體積分?jǐn)?shù)可能是下圖中D、E、F三點中的________點。

(2) 在體積為10 L的密閉容器中充入3 mol NO2 mol Cl2,在不同溫度下發(fā)生反應(yīng)2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g),ClNO的百分含量隨時間的變化如圖所示。已知T1>T2>T3。

與實驗相比,實驗除溫度不同外,還改變的條件是__________________

實驗反應(yīng)至25 min達(dá)到平衡,用NO物質(zhì)的濃度變化表示的反應(yīng)速率為__________________。達(dá)到平衡時,若實驗達(dá)到平衡時的熱量變化為Q kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________

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【題目】同一主族的X,YZ三種元素,已知其最高價含氧酸的鈉鹽溶液,等物質(zhì)的量濃度時,溶液的pH大小為,則下列推斷正確的是

A.元素的非金屬性強(qiáng)弱B.相對原子質(zhì)量

C.陰離子的還原性D.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性

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【題目】黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一,還可制備硫和鐵的化合物。

(1)冶煉銅的反應(yīng)為8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2。若CuFeS2中Fe的化合價為+2,反應(yīng)中被還原的元素是________(填元素符號)。

(2)上述冶煉過程產(chǎn)生大量SO2。下列處理方案中合理的是________(填代號)。

a.高空排放 b.用于制備硫酸

c.用純堿溶液吸收制Na2SO3 d.用濃硫酸吸收

(3)利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制備Fe2O3。方法為:

①用稀鹽酸浸取爐渣,過濾。

②濾液先氧化,再加入過量NaOH溶液,過濾,將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。

根據(jù)以上信息回答下列問題:

a.除去Al3+的離子方程式是_____________________________________________________。

b.選用提供的試劑,設(shè)計實驗驗證爐渣中含有FeO。

提供的試劑:稀鹽酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水

所選試劑為________。證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為_______________________。

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【題目】2019101曰,在慶祝中華人民共和國成立70周年的閱兵儀式上,最后亮相的DF-31A洲際戰(zhàn)略導(dǎo)彈是我國大國地位、國防實力的顯著標(biāo)志。其制作材料中包含了Fe、CrNi、C等多種元素;卮鹣铝袉栴}:

1)基態(tài)Cr原子的價電子排布式為___

2)實驗室常用KSCN溶液、苯酚()檢驗Fe3+。

第一電離能:N___O(“<”)。

②1mol苯酚中含有的σ數(shù)目為___。

苯酚中的氧原子和碳原子均采用相同的雜化方式,其類型為___。

從結(jié)構(gòu)的角度分析苯酚的酚羥基有弱酸性的原因為___。

3)碳的一種同素異形體的晶體可采取非最密堆積,然后在空隙中插入金屬離子獲得超導(dǎo)體。如圖為一種超導(dǎo)體的面心立方晶胞,C60分子占據(jù)頂點和面心處,K+占據(jù)的是C60分子圍成的___空隙和___空隙(填幾何空間構(gòu)型);若C60分子的坐標(biāo)參數(shù)分別為A(0,0,0),B(,0,)C(1,1,1)等,則距離A位置最近的陽離子的原子坐標(biāo)參數(shù)為___

4Ni可以形成多種氧化物,其中一種NiaO晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型,由于晶體缺陷,a的值為0.88,且晶體中的Ni分別為Ni2+、Ni3+,則晶體Ni2Ni3+產(chǎn)的最簡整數(shù)比為___,晶胞參數(shù)為428pm,則晶體密度為___gcm-3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出表達(dá)式)。

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【題目】五氧化二釩常用作化學(xué)工業(yè)中的催化劑,廣泛用于冶金、化工生產(chǎn)。一種以釩渣(主要含有V2O3,還有少量FeO、Al2O3SiO2)為原料生產(chǎn)V2O5的工藝流程如圖:

已知:VO+H2OVO+2H+

(1)“焙燒時,V2O3轉(zhuǎn)化為NaVO3的化學(xué)方程式是___

(2)濾渣1___(填化學(xué)式),酸浸后,調(diào)pH=7.6,除了得到沉淀Fe(OH)3、___,另一個目的是___。

(3)“沉釩得到偏釩酸銨(NH4VO3)的離子方程式是___。圖1是沉釩率隨溫度的變化曲線,溫度高于80℃,沉釩率下降,其可能原因是___

(4)煅燒過程中,固體殘留率(剩余固體質(zhì)量/原始固體質(zhì)量x100%)隨溫度變化的曲線如圖2所示。NH4VO3分解過程中,先后失去的物質(zhì)分別是___、___。(填化學(xué)式)

(5)金礬液流電池的電解質(zhì)溶液為VOSO4溶液,電池的工作原理為VO2+V2++2H+VO2++H2O+V3+,電池充電時,陽極的電極反應(yīng)式為___。

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【題目】1)某溫度下,純水中的c(H)2×107 mol/L,則此時c(OH)___。若溫度不變,滴入稀硫酸使c(H)5×106mol/L,則由水電離出的c(H)___

2)常溫下有一pH=12NaOH溶液100mL,欲使它的pH降為11。

①如果加入蒸餾水,就加入___mL;

②如果加入pH=10NaOH溶液,應(yīng)加入___mL;

③如果加入0.008mol/L HCl溶液,應(yīng)加入____mL

3)常溫下,濃度均為0.01 mol/L的兩瓶溶液鹽酸和氫氟酸,升高相同的溫度c(Cl)/c(F)的值____(填“變大”“變小”“不變”)。

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【題目】某溫度時,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示.下列說法正確的是

A. 加入Na2SO4可使溶液由a點變到b

B. 通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c

C. d點無BaSO4沉淀生成

D. a點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的Ksp

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