【題目】弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡和難溶物的溶解平衡均屬于化學平衡.根據(jù)要求回答問題
(1)鋁鹽的水解原理在生活中應(yīng)用廣泛,如明礬常作凈水劑,其凈水的原理是_________(用離子方程式表示);如硫酸鋁常作泡沫滅火器原料之一,其原理是________________(用離子方程式表示)。
(2)室溫下,0.1 mol/L的某二元酸H2B溶液中,溶液中存在的含B粒子只有HB一、B2-,回答下列問題:
①寫出H2B在水中的電離方程式是_________________________________________;
②在0.1 mol/L 的Na2B溶液中,下列粒子濃度關(guān)系式正確的是_______;
A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol/L B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-) D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)
③已知0.1 mol/L NaHB溶液的pH=2, 0.1 mol/L NaHB溶液中各種離子濃度由大到小的順序為______________________________________________。
(3)已知25 ℃時有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)如下:HCN:4.9×10-10,H2CO3:K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11,向NaCN溶液中通入少量二氧化碳氣體,寫出發(fā)生反應(yīng)的化學方程式 ________。
(4)含Cr2O72﹣的廢水毒性較大,某工廠廢水中含5.0×10﹣3 mol·L﹣1的Cr2O72﹣.為了使廢水的排放達標,進行如下處理:
①綠礬為FeSO4·7H2O,反應(yīng)(I)中FeSO4與Cr2O72﹣的物質(zhì)的量之比為_________.
②常溫下若處理后的廢水中c(Cr3+)=6.0×10﹣7 mol·L﹣1,則處理后的廢水的pH=______.(Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10﹣31)
【答案】 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ Al3++3HCO3-===Al(OH)3+3CO2↑ H2B===H++HB-;HB-H++B2- CD c(Na+ )> c(HB-)> c(H+)> c(B2-)> c(OH-) H2O+CO2+NaCN=HCN+NaHCO3 6:1 6
【解析】(1)明礬溶于水電離出鋁離子,鋁離子易水解生成氫氧化鋁膠體,膠體具有吸附性,能吸附水中的懸浮物而凈水,所以明礬能凈水,離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;硫酸鋁常作泡沫滅火器原料之一,與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁同時生成二氧化碳和硫酸鈉,反應(yīng)的離子方程式為:Al3++3HCO3-=Al(OH)3+3CO2↑;(2)①二元酸H2B溶液中存在的含B粒子只有HB一、B2-,說明不存在酸分子第一步電離完全,存在HB一說明第二步電離不完全,故H2B在水中的電離方程式是:H2B=H++HB-、HB-H++B2-;②在Na2B溶液中存在:Na2B=2Na++B2-,B2-+H2OHB-+OH-,H2OH++OH-。由電荷守恒知c(Na+)+c(H+)=2c(B2-)+c(OH-)+c(HB-),選項C正確;由物料守恒知c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)=0.2 mol·L-1,選項D正確;在Na2B溶液中不存在H2B,選項A錯誤;由物料守恒和電荷守恒知選項B錯誤。答案選CD;③0.1 mol/L NaHB溶液的pH=2,則HB-的電離大于水解,c(HB-)> c(B2-),c(Na+ )最大, H+來自于HB-的電離和水的電離,故c(HB-)> c(H+)> c(B2-),因此在NaHB溶液中各離子濃度大小順序為c(Na+ )> c(HB-)> c(H+)> c(B2-)> c(OH-);(3)已知25 ℃時有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)如下:HCN:4.9×10-10,H2CO3:K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11,則酸性強弱H2CO3>HCN>HCO3-,所以HCN和碳酸根離子反應(yīng)生成CN-、HCO3-,則Na2CO3溶液中加入過量HCN,反應(yīng)方程式為:Na2CO3+HCN=NaHCO3+NaCN;(4)①Cr2O72﹣有較強氧化性,FeSO4·7H2O中Fe2+有一定的還原性,在酸性介質(zhì)中發(fā)生氧化還原反應(yīng),由實驗流程可知,第(I)步反應(yīng)中Cr2O72﹣在酸性條件下將Fe2+氧化為Fe3+,自身被還原為Cr3+,根據(jù)守恒元素守恒及所處環(huán)境可知,還應(yīng)有水生成,反應(yīng)離子方程式為Cr2O72﹣+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O,故反應(yīng)(I)中FeSO4與Cr2O72﹣的物質(zhì)的量之比為6:1;②Ksp[Cr(OH)3]= c(Cr3+)c3(OH-)=6.0×10﹣7×c3(OH-)=6.0×10﹣31,則c(OH-)=1.0×10﹣8,故pH=6。
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【題目】下列關(guān)于化學觀或化學研究方法的敘述中,錯誤的是
A. 在化工生產(chǎn)中應(yīng)遵循“綠色化學”的思想
B. 在過渡元素中尋找優(yōu)良的催化劑
C. 在元素周期表的金屬和非金屬分界線附近尋找半導體材料
D. 根據(jù)元素周期律,由HClO4可以類推出氟元素也存在最高價氧化物的水化物HFO4
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【題目】下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是 ( )
A. 工業(yè)生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量的氧氣,以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率
B. 合成氨工廠通常采用20MPa~50MPa壓強,以提高原料的利用率;
C. 對2HI(g)H2(g)+I2(g),平衡體系增大壓強可使顏色變深
D. 反應(yīng)CO+NO2CO2+NO ΔH <0,升高溫度可使平衡向逆反應(yīng)方向移動
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【題目】按如圖所示裝置進行探究實驗:電解CuCl2溶液
(1)實驗現(xiàn)象:陰極:石墨棒上逐漸覆蓋了一層;
陽極:石墨棒上有產(chǎn)生,濕潤的KI淀粉試紙變成 .
(2)電解過程分析:通電前:CuCl2在水溶液中電離,電離方程式: ,
通電時:Cu2+趨向極(填“陽”或“陰”)
電極反應(yīng)式:陽極: ,
電解的總方程式: .
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【題目】向某含有SO 、SiO 、CO 、Br﹣、Na+的溶液中緩慢通入Cl2直至過量,下列對該反應(yīng)過程的判斷不正確的是( )
A.整個過程共發(fā)生2個氧化還原反應(yīng)
B.所有陰離子的濃度都發(fā)生了變化
C.溶液的顏色發(fā)生了變化
D.反應(yīng)過程中既有氣體產(chǎn)生,也有沉淀產(chǎn)生
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【題目】反應(yīng):3A(g)+B(g)═2C(g)+2D(g),在不同條件下,用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率,分別為:
①v(A)=0.6molL﹣1min﹣1;
②v(B)=0.5molL﹣1min﹣1;
③v(C)=0.1molL﹣1s﹣1;
④v(D)=0.45molL﹣1min﹣1 .
則此反應(yīng)在不同條件下進行最快的是( )
A.③
B.①
C.④
D.②
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【題目】汽車尾氣中的主要污染物是NO和CO2 . 為了減輕大氣污染,人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣.
(1)2NO(g)+2CO(g)═2CO2(g)+N2(g)△H1=﹣746.5kJmol﹣1
已知:2C(s)+O2(g)═2CO(G)△H2=﹣221kJmol﹣1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJmol﹣1
則N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=kJmol﹣1
(2)T℃下,在一容積不變的密閉容器中,通入一定量的NO和CO,用氣體傳感器測得不同時間NO和CO的濃度如下表:
時間/s | 0 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/10﹣4molL﹣1 | 10.0 | c1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)10﹣3molL﹣1 | 3.60 | c2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①c1合理的數(shù)值為(填字母) A.4.20 B.4.00 C.3.50 D.2.50
②前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率 v(CO2 )=
③不能作為判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志是 . (填字母標號)
a.2v正(CO)=v逆(N2)
b.容器中混合氣體的密度保持不變
c.容器中氣體的壓強不變
d.CO2的體積分數(shù)不變
(3)研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時,增大催化劑的比表面積可提高化學反應(yīng)速率.根據(jù)下表設(shè)計的實驗測得混合氣體中NO的濃度隨時間t變化的趨勢如圖所示:
實驗 | T/℃ | NO初始濃 | CO初始濃 | 催化劑的比表面積/㎡g﹣1 |
① | 350 | 1.20 | 5.80 | 124 |
② | 280 | 1.20 | 5.80 | 124 |
③ | 280 | 1.20 | 5.80 | 82 |
則曲線I、Ⅱ、Ⅲ對應(yīng)的實驗編號依次為
(4)已知:CO通入新制的銀氨溶液可生成銀鏡,同時釋放一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體.某溫度下,向1L密閉容器中充入1molNO和1molCO,反應(yīng)達到平衡后,將平衡混合氣通入足量新制的銀氨溶液中.生成43.2g Ag,則該溫度下,反應(yīng):2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)的化學平衡常數(shù)K=
(5)CO可作燃料電池的烯氣.用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物做電解質(zhì),空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣,制得650℃下工作的燃料電池.該電池總反應(yīng)為2CO+O2═2CO2 , 則負極反應(yīng)式為 .
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【題目】下列排列順序不正確的是( )
A. 熱穩(wěn)定性:H2O>NH3>PH3
B. 原子半徑:Si>Na>O
C. 堿性: CsOH>KOH>NaOH
D. 失電子能力:K>Na>Mg
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【題目】氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一.德國人哈伯在1905年發(fā)明了合成氨的方法,其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJmol﹣1,他因此獲得了1918年諾貝爾化學獎。在密閉容器中,使2mol N2和6mol H2混合發(fā)生下列反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
(1)當反應(yīng)達到平衡時,N2和H2的濃度比是_____,N2和H2的轉(zhuǎn)化率比是_____.
(2)升高平衡體系的溫度(保持體積不變),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量_____,密度_____.(填“變大”“變小”或“不變”).
(3)當達到平衡時,充入氬氣并保持壓強不變,平衡將_____(填“正向”“逆向”或“不”)移動.
(4)若容器恒容、絕熱,加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍,平衡將_____(填“向左移動”“向右移動”或“不移動”).達到新平衡后,容器內(nèi)溫度_____(填“大于”“小于”或“等于”)原來的2倍.
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