【題目】已知化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請(qǐng)回答下列問題:
(1)可逆反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是煉鐵工業(yè)中一個(gè)重要反應(yīng),其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如下表:
T/K | 938 | 1 100 |
K | 0.68 | 0.40 |
①寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式________。
②若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài),若升高溫度,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量________;充入氦氣,混合氣體的密度________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的下列六種溶液的pH如下表:
溶質(zhì) | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 |
①上述鹽溶液中的陰離子,結(jié)合質(zhì)子能力最強(qiáng)的是________。
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,濃度均為0.01 mol·L-1的下列四種物質(zhì)的溶液中,酸性最強(qiáng)的是________;將各溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是________(填編號(hào))。
A.HCN B.HClO
C.H2CO3 D.CH3COOH
③據(jù)上表數(shù)據(jù),請(qǐng)你判斷下列反應(yīng)不能成立的是________(填編號(hào))。
A.CH3COOH+Na2CO3===NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO===Na2CO3+2HClO
④要增大氯水中HClO的濃度,可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。
(3)已知常溫下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。又知常溫下某CuSO4溶液里[Cu2+]=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,則應(yīng)調(diào)整溶液pH大于________;要使0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全( 使Cu2+濃度降 至原來(lái)的千分之一)則應(yīng)向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH為________。
【答案】K=減小增大CO32-DAC2Cl2+CO32-+H2O===CO2↑+2Cl-+2HClO56
【解析】
(1)①該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=;②由于溫度升高,化學(xué)平衡常數(shù)減小。說(shuō)明升高溫度,平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。若升高溫度,平衡逆向移動(dòng),氣體的質(zhì)量減小,而氣體的物質(zhì)的量不變,所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小;充入氦氣,化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng),但在整個(gè)容器內(nèi)氣體的質(zhì)量增大,所以混合氣體的密度增大,故答案為:①K=、②減小、增大;(2)①同種濃度的離子結(jié)合質(zhì)子能力越強(qiáng),則鹽水解程度就越大,鹽溶液的堿性就越強(qiáng),即pH越大。由于Na2CO3溶液的pH最大,說(shuō)明CO與H+結(jié)合力最強(qiáng)。因此上述鹽溶液中的陰離子,結(jié)合質(zhì)子能力最強(qiáng)的是CO;②由表中數(shù)據(jù)可酸性強(qiáng)弱為:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN,因HCN的酸性最弱,加水稀釋時(shí)電離子程度增大,pH變化最小;③發(fā)生反應(yīng)時(shí)應(yīng)該是較強(qiáng)的酸制取較弱的酸,在反應(yīng)C中生成的應(yīng)該為NaHCO3,故不成立;④要增大氯水中HClO的濃度,可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為:2Cl2+CO+H2O===CO2↑+2Cl-+2HClO,故答案為:①CO32-②D、A③C④2Cl2+CO+H2O===CO2↑+2Cl-+2HClO。(3)[Cu2+]·[OH-]2>Ksp=2×10-20,[OH-]2>2×10-20÷0.02 mol2·L-2=1×10-18mol2·L-2,[OH-]>1×10-9 mol·L-1;所以pH>5;[Cu2+]= 0.2 mol·L-1÷1 000=2×10-4mol·L-1,則 [OH-]2=2×10-20÷2×10-4mol2·L-2=1×10-16 mol2·L-2,所以 [OH-]=1×10-8 mol·L-1,pH=6;故答案為: 5、6。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),0.1 mol Na2CO3與鹽酸混合所得的一組體積為1 L的溶液,溶液中部分微粒與pH 的關(guān)系如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是
A. b點(diǎn)所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(Cl-)
B. 隨pH增大,數(shù)值先減小后增大
C. 25℃時(shí),碳酸的第一步電離常數(shù)Ka1=10-6
D. 溶液呈中性時(shí):c(HCO3- )>c(Cl-)>c(CO32-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于硫的說(shuō)法不正確的是( )
A.試管內(nèi)壁附著的硫可用二硫化碳溶解除去
B.游離態(tài)的硫存在于火山噴口附近或地殼的巖層里
C.單質(zhì)硫既有氧化性,又有還原性
D.硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫,在過(guò)量純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)中,不能按(“→”表示一步完成)的關(guān)系相互轉(zhuǎn)化的是( )
選項(xiàng) | a | b | c |
A | Fe | FeCl2 | FeCl3 |
B | Si | SiO2 | SiF4 |
C | HNO3 | NO | NO2 |
D | Al | Al2O3 | Al(OH)3 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ.SO2+2H2O+I(xiàn)2===H2SO4+2HI;Ⅱ.2HIH2+I(xiàn)2 ;Ⅲ.2H2SO4===2SO2+O2+2H2O。
(1)分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是________。
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行
b.反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強(qiáng)
c.循環(huán)過(guò)程中需補(bǔ)充H2O
d.循環(huán)過(guò)程產(chǎn)生1 mol O2的同時(shí)產(chǎn)生1 mol H2
(2)一定溫度下,向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=________。該溫度下,H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K=________。相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍,則________是原來(lái)的2倍。
a.平衡常數(shù)
b.HI的平衡濃度
c.達(dá)到平衡的時(shí)間
d.平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)
(3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡________移動(dòng)(填“向左”“向右”或“不”);若加入少量下列試劑中的________,產(chǎn)生H2的速率將增大。
a.NaNO3 b.CuSO4
c.Na2SO4 d.NaHSO3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】天然氣的主要成分為CH4,可將CH4設(shè)計(jì)成燃料電池,來(lái)解決能源問題,裝置如圖所示。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,持續(xù)通入甲烷,消耗甲烷VL。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 當(dāng)0<V≤33.6 L時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-== CO32-+7H2O
B. 正極反應(yīng)式為O2 +4H+ +4e-==2H2O
C. 當(dāng)V=67.2 L時(shí),電池總反應(yīng)方程式可寫為CH4+2O2+NaOH== NaHCO3+2H2O
D. 電解質(zhì)溶液中的Na+向正極移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一定條件下,對(duì)于A2(g)+3B2(g)2AB3(g)反應(yīng)來(lái)說(shuō),以下化學(xué)反應(yīng)速率的表示中,化學(xué)反應(yīng)速率最快的是
A. v(A2)=0.8 mol·L-1·s-1 B. v(A2)=30 mol·L-1·min-1
C. v(AB3)=1.0 mol·L-1·s-1 D. v(B2)=1.2 mol·L-1·s-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中反應(yīng)CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。
(1)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____________;根據(jù)下圖,升高溫度,K值將__________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)500℃時(shí),從反應(yīng)開始到達(dá)到化學(xué)平衡,以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是__________(用nB、tB表示)。
(3)判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是____________ (填字母)。
a.v生成(CH3OH)= v消耗(CO)
b.混合氣體的密度不再改變
c.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
d.CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化
(4)300℃時(shí),將容器的容積壓縮到原來(lái)的1/2,在其他條件不變的情況下,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是(填字母)___________________。
a.c(H2)減少 b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
c.CH3OH 的物質(zhì)的量增加 d.重新平衡時(shí)c(H2)/ c(CH3OH)減小
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