【題目】NH4Al(SO4)2、NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請回答下列問題:
(1)常溫時,0.1molL-1NH4Al(SO4)2溶液的pH=3。
①溶液的Kw=______(填數(shù)值),由水電離的c(H+)=_____molL-1。
②溶液中c(NH4+)+c(NH3H2O)_____c(Al3+)+c(Al(OH)3)(填>”“=”“<”);
2c(SO42-)﹣c(NH4+)﹣3c(Al3+)=_______molL-1(計算式);
(2)80℃時,0.1molL-1NH4Al(SO4)2溶液的pH小于3,分析導致pH隨溫度變化的原因是______;
(3)常溫時,向100mL0.1molL-1NH4HSO4溶液中滴加0.1molL-1NaOH溶液,得到溶液pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖所示。
①圖中a、b、c、d四個點中水的電離程度最小的是______。
②向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液到a點的過程中,發(fā)生反應的離子方程式為______。
③NH4HSO4溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是_____。
(4)NH4Al(SO4)2可做凈水劑,寫出工業(yè)制金屬鋁的化學方程式______;
(5)一種氨燃料電池,使用的電解質(zhì)溶液是2mol/L的KOH溶液。電池反應為4NH3+3O2=2N2+6H2O;請寫出通入a氣體一極的電極反應式為______;每消耗3.4gNH3轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______。
【答案】1.0×10-14 1.0×10-3 = 10-3﹣10-11 NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高溫度,其水解程度增大,pH減小 d H++OH-=H2O c(H+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-) 2Al2O34Al+3O2↑ 2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O 0.6mol
【解析】
(1)①常溫時,水的離子積常數(shù)為1.0×10-14;0.1molL-1溶液的pH=3是因為銨根離子和鋁離子的水解;
②據(jù)物料守恒分析;根據(jù)電荷守恒計算;
(2)水解,升高溫度其水解程度增大;
(3)①a、b、c、d四個點,根據(jù)反應量的關系,a點恰好消耗完,溶液中只有 與;b、c、d三點溶液均含有,可以促進水的電離,而抑制水的電離,b點溶液呈中性;
②向100mL 0.1molL-1溶液中滴加0.1molL-1 溶液100mL時,僅發(fā)生氫離子和氫氧根離子的中和反應;
(4)工業(yè)上通過電解熔融的氧化鋁制金屬鋁;
(5)根據(jù)電子運動方向,判斷a為負極,寫出電極反應式并計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)。
(1)①常溫時,水的離子積常數(shù)為l.0×l014;0.1molL1溶液的pH=3是因為銨根離子和鋁離子的水解,所以由水電離的,
故答案為:1.0×10-14;1.0×10-3;
②據(jù)物料守恒,中原子與原子個數(shù)比為1:1,所以;根據(jù)電荷守恒得
故答案為:=;1031011;
(2) 水解,升高溫度其水解程度增大,pH減小,
故答案為:水解,溶液呈酸性,升高溫度,其水解程度增大,pH減;
(3)①a、b、c、d四個點,根據(jù)反應量的關系,a點恰好消耗完,溶液中只有 與;b、c、d三點溶液均含有,可以促進水的電離,而抑制水的電離,所以d點水的電離程度最小,故答案為:d;
②向100mL 0.1molL-1溶液中滴加0.1molL-1 溶液100mL時,僅發(fā)生氫離子和氫氧根離子的中和反應,離子方程式為,
故答案為:;
③的電離方程式為,還有水的微弱電離,銨根離子因水解導致濃度略有減小,所以離子濃度由大到小的順序為,故答案為:;
(4)工業(yè)上通過電解熔融的氧化鋁制金屬鋁,方程式為:,
故答案為:;
(5)根據(jù)電子運動方向,判斷a為負極,氨氣發(fā)生氧化反應生成氮氣,電極反應式為:;根據(jù)電極反應式,2個氨氣轉(zhuǎn)移6個電子,故3.4g氨氣即0.2mol氨氣,轉(zhuǎn)移0.6mol電子,
答案為:;0.6mol。
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【題目】(1)請寫出過量鐵粉與稀硝酸反應的離子方程式 ______ ; 在標準狀況下,當生成2.24LNO氣體時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 ______ mol,有 ______ mol氧化劑被還原.
(2)將MnO4-氧化Fe2+的離子方程式補充完整:______________ MnO4-+ ______ Fe2++ ______ =Mn2++ ______ Fe3++ ______。
(3)完成“氧化除鐵”步驟中反應的離子方程式: __________________ Fe(OH)2+ ______ ClO-+ ______ ______ Fe(OH)3+ ______Cl-。
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【題目】下表是元素周期表的一部分,請回答:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA |
1 | H | ||||||
2 | C | ||||||
3 | Na | Mg | P | S | Cl |
(1)周期表中第三周期第ⅡA族的元素是_____。
(2)P、S、Cl三種元素中,非金屬性最強的是____(填元素符號)。
(3)鈉元素最高價氧化物對應水化物的化學式是____,常溫下該水化物溶液的pH____(填“>”“<”或“=”)7。
(4)如圖為木炭在氧氣中燃燒的能量變化圖,此反應為____(填“放熱”或“吸熱”)反應。
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【題目】下列結(jié)論中正確的是( )
A.稀釋醋酸鈉溶液,CH3COO-的水解程度變大,故溶液的pH變大
B.常溫下Ka=1×10-5的濃度為0.1mol·L-1的HA溶液,其pH≈3
C.c(SO32-)相等的Na2SO3溶液、NaHSO3溶液、H2SO3溶液的濃度:c(NaHSO3)>c(H2SO3)>c(Na2SO3)
D.25℃時,向10mL0.01mol·L-1KOH溶液中滴加10mL0.01mol·L-1醋酸所得混合溶液中:c(K+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)
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【題目】氯在飲用水處理中常用作殺菌劑,且HClO的殺菌能力比ClO-強。25℃時氯氣-氯水體系中存在以下平衡關系:
Cl2(g)Cl2(aq) K1=10-1.2
Cl2(aq)+H2OHClO+H++Cl- K2=10-3.4
HClOH++ClO- Ka=?
其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分別在三者中所占分數(shù)(α)隨pH變化的關系如圖所示。下列表述正確的是( )
A.Cl2(g)+H2O2H++ClO-+Cl- K=10-10.9
B.在氯處理水體系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)
C.用氯處理飲用水時,pH=7.5時殺菌效果比pH=6.5時差
D.氯處理飲用水時,在夏季的殺菌效果比在冬季好
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【題目】下列實驗操作對應的現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是( )
實驗操作 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 | |
A | 常溫下將晶體與晶體在小燒杯中混合 | 燒杯壁變涼 | 與的反應是吸熱反應 |
B | 向兩支分別盛有醋酸和飽和硼酸的試管中滴加等濃度的溶液 | 兩支試管都有氣泡產(chǎn)生 | 醋酸和硼酸的酸性比碳酸強 |
C | 將的氨水稀釋成,測量稀釋前后溶液pH | pH減小 | 稀釋后電離程度減小 |
D | 常溫下向物質(zhì)的量濃度均為和NaI混合溶液中滴加溶液 | 先出現(xiàn)黃色沉淀 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】常溫下將NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是
A. Ka2(H2X)的數(shù)量級為10-6
B. 曲線N表示pH與的變化關系
C. NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D. 當混合溶液呈中性時,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(H+)=c(OH-)
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【題目】電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。
(1)電解食鹽水是氯堿工業(yè)的基礎.目前比較先進的方法是陽離子交換膜法,電解示意圖如圖1所示,圖中的陽離子交換膜只允許陽離子通過,請回答以下問題:
①電解池實現(xiàn)了_______能向_______能的轉(zhuǎn)化;
②圖中A極要連接電源的__________(填“正”或“負”)極;
③電解總反應的化學方程式是______________________。
(2)電解法處理含氮氧化物廢氣,可回收硝酸,具有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。實驗室模擬電解法吸收NOx的裝置如圖2所示(圖中電極均為石墨電極),若用NO2氣體進行模擬電解法吸收實驗,寫出電解時NO2發(fā)生的電極反應_______________________。
(3)在實際生產(chǎn)中,可在鐵件的表面上鍍銅防止鐵被腐蝕,裝置示意圖如下甲圖:
①電鍍時,鍍件與電源的____極連接,
②B電極上的電極反應是________________。
③乙圖是一種鈉硫高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖,M由Na2O和Al2O3制得,其作用是導電和隔膜,該電池反應為2Na+xS=Na2Sx。用該電池作電源進行上述鐵件鍍銅時,若電鍍池中兩電極的質(zhì)量開始相同,電鍍完成后取出洗凈、烘干、稱量,二者質(zhì)量差為25.6g,則理論上該電池負極消耗的質(zhì)量為___________g。
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【題目】[化學——選修5:有機化學基礎]端炔烴在催化劑存在下可發(fā)生偶聯(lián)反應,稱為Glaser反應。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R+H2
該反應在研究新型發(fā)光材料、超分子化學等方面具有重要價值。下面是利用Glaser反應制備化合物E的一種合成路線:
回答下列問題:
(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為______,D 的化學名稱為______。
(2)①和③的反應類型分別為______、______。
(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為______。用1 mol E合成1,4二苯基丁烷,理論上需要消耗氫氣_______mol。
(4)化合物()也可發(fā)生Glaser偶聯(lián)反應生成聚合物,該聚合反應的化學方程式為_____________________________________。
(5)芳香化合物F是C的同分異構(gòu)體,其分子中只有兩種不同化學環(huán)境的氫,數(shù)目比為3:1,寫出其中3種的結(jié)構(gòu)簡式_______________________________。
(6)寫出用2苯基乙醇為原料(其他無機試劑任選)制備化合物D的合成路線___________。
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