【題目】1)常溫下,如果取0.1molL-1HA溶液與0.1molL-1NaOH溶液等體積混合混合后溶液體積的變化忽略不計),測得混合液的pH=8。

混合液中由水電離出的OH-濃度與0.1molL-1NaOH溶液中由水電離出的OH-濃度之比為_________;

已知NH4A溶液為中性,又知將HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,試推斷NH42CO3溶液的pH _____7填“<”、“>”或“=”);相同溫度下,等物質(zhì)的量濃度的下列四種鹽溶液按pH由大到小的排 列順序為_________填序號)。

a.NH4HCO3 b.NH4A c.NH42CO3 d.NH4Cl.

2)清潔能源具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景,可減小污染解決霧霾問題,其中甲醇、甲烷是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料,可制作燃料電池。

一定條件下用CO和H2合成CH3OH:COg)+2H2g)CH3OHg)H=-105kJmol-1.向體積為2L的密閉容器中充入2molCO和4molH2,測得不同溫度下容器內(nèi)的壓強P:kPa)隨時間min)的變化關(guān)系如圖中、曲線所示:

相比,改變的反應(yīng)條件是_________;

反應(yīng)在6min時達到平衡,在此條件下從反應(yīng)開始到達到平衡時vCH3OH)=_________;

反應(yīng)在2min時達到平衡,平衡常數(shù)K)=_________;

比較反應(yīng)的溫度T1)和反應(yīng)的溫度T3)的高低:T1_____T3填“>”“<”“=”),判斷的理由是_________;

3)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高,可用于航天航空。圖甲所示裝置中,以稀土金屬材料為惰性電極,在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體,它在高溫下能傳導(dǎo)陽極生成的O2-O2+4e=2O2-

c電極為_________正極,d電極上的電極反應(yīng)式為_________;

圖乙是用惰性電極電解100mL 0.5molL-1 CuSO4溶液,a電極上的電極反應(yīng)式為_________;若a電極產(chǎn)生56mL標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則所得溶液的pH=_________不考慮溶液體積變化),若要使電解質(zhì)溶液 恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入_________選填字母序號)

a.CuO b.CuOH)2 c.CuCO3 d.Cu2OH)2CO3

【答案】1) 107 > c>a>b>d

2) 中使用催化劑 0.125 mol/L·min) 12

此反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,反應(yīng)速率減慢,平衡向正反應(yīng)方向移動

3)正極 CH4-8e-+4O2-=CO2↑+2H2O 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 1 3)a c

【解析】

試題分析1)鹽溶液中cOH-)==10-6 mol/L,0.1molL-1NaOH溶液中cH+等于由水電離出的氫氧根離子濃度,cH+)=c水電離OH-)==10-13 mol/L,所以混合液中由水電離出的OH-濃度與0.1molL-1NaOH溶液中由水電離出的OH-濃度之比=10-6 mol/L:10-13 mol/L=107:1;

HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,說明HA的酸性比碳酸的強,NH4A溶液為中性說明相同條件下,氨水和HA的電離程度相同,所以NH42CO3中銨根離子的水解程度小于碳酸根離子的水解程度所以溶液的pH>7;NH4Cl是強酸弱堿鹽銨根離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性;NH4A溶液中陰陽離子的水解程度相等,所以溶液呈中性,溶液的pH值大于氯化銨

NH4HCO3溶液中銨根離子的水解程度小于碳酸氫根離子的水解程度,溶液呈堿性,NH42CO3溶液中碳酸根的水解程度更大,pH值最大,故答案為c>a>b>d;

2)①Ⅱ相比反應(yīng)速率加快,不影響平衡移動,正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),應(yīng)是使用催化劑;

恒溫恒容下,壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比,故平衡時混合氣體總物質(zhì)的量為2+4)mol×=3mol,則:

COg)+2H2 g)CH3OHg)物質(zhì)的量減小 n=2

起始量mol):2 4 0

變化量mol):1.5 3 1.5 6-3=3

平衡量mol):0.5 1 1.5

則vCH3OH)==0.125 mol/L.min);

③Ⅱ、溫度相同,平衡常數(shù)相同,平衡常數(shù)K)=K==12;

反應(yīng)達平衡時所用的時間比反應(yīng)達平衡時所用的時間長,化學(xué)反應(yīng)速率快,且平衡時壓強比I小,與I相比平衡正向移動,正反應(yīng)為氣體體積減小放熱反應(yīng),應(yīng)降低溫度,故溫度T1溫度更高;

3)圖甲是原電池,依據(jù)電流流向是從正極流向負(fù)極,c電極為正極,氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),d電極為電池負(fù)極,甲烷失電子發(fā)生還原反應(yīng),在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體,它在高溫下能傳導(dǎo)陽極生成的O2-離子,負(fù)極電極反應(yīng)為:CH4+4O2-═CO2+2H2O+8e-

如圖乙所示電解100mL0.5molL-1CuSO4溶液,發(fā)生的電解池反應(yīng)為:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,與電源正極相連的為陽極,溶液中 氫氧根離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:4OH-═2H2O+O2↑+4e-;若a電極產(chǎn)生56mL標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體為氧氣,物質(zhì)的量為0.0025mol,消耗氫氧根離子物質(zhì)的量為0.01mol,溶液中生成氫離子物質(zhì)的量為0.01mol,cH+)==0.1mol/L,pH=-lg0.1=1;則所得溶液電解過程中CuSO4溶液每損失2個Cu原子,就損失2個 O原子,相當(dāng)于損失一個CuO,為了使CuSO4溶液,恢復(fù)原濃度,應(yīng)加入CuO,也可以加入CuCO3,符合恢復(fù)溶液濃度的定量關(guān)系,但不能加入CuOH)2、Cu2OH)2CO3,因為CuCO3+H2SO4═CuSO4+CO2↑+H2O,相當(dāng)于加CuO,而CuOH)2+H2SO4═CuSO4+2H2O、Cu2OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4 +CO2↑+3H2O,除增加溶質(zhì)外還增加了水,故選ac。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又屬于吸熱反應(yīng)的是( )。

A. 鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)

B. Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反應(yīng)

C. 灼熱的炭與CO2的反應(yīng)

D. 甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(12)鈰是一種重要的稀土金屬元素,以下是其重要化合物Ce(OH)4的一種制備方法:

注:高鈰是指溶液中Ce+4價。

(1)高鈰硫酸鹽溶液可用于吸收硝酸工廠廢氣中的NO(如下圖),則該反應(yīng)過程中氧化產(chǎn)物為 。

(2)已知硫酸鈰鈉中各離子的物質(zhì)的量之比為1:1:2,則硫酸鈰鈉的化學(xué)式為 。

(3)“還原過程溫度不能過高的原因是 。

(4)寫出加入氨水時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

(5)“氧化過程若用NaClO代替O2,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

(6)為測定Ce(OH)4樣品的純度,現(xiàn)設(shè)計如下步驟:取上述樣品2.68g用適量稀硫酸溶解后,加蒸餾水稀釋至100ml。準(zhǔn)確量取出20.00ml溶液于錐形瓶中,滴加23滴鄰菲羅啉(指示劑),用0.1000mol·L1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,并記錄消耗FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。將上述步驟重復(fù)23次,記錄消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為25.00ml,則產(chǎn)品的純度為 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(14)己二酸是一種工業(yè)上具有重要意義的有機二元酸,在化工生產(chǎn)、有機合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤滑劑制造等方面都有重要作用,能夠發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)等,并能與二元醇縮聚成高分子聚合物等,己二酸產(chǎn)量居所有二元羧酸中的第二位。實驗室合成己二酸的反應(yīng)原理和實驗裝置示意圖如下:

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

實驗步驟如下;

I、在三口燒瓶中加入16 mL 50%的硝酸(密度為1.31g/cm3),再加入12粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4 mL環(huán)己醇。

II、水浴加熱三口燒瓶至50左右,移去水浴,緩慢滴加56滴環(huán)己醇,搖動三口燒瓶,觀察到有紅棕色氣體放出時再慢慢滴加剩下的環(huán)己醇,維持反應(yīng)溫度在6065之間。

III、當(dāng)環(huán)己醇全部加入后,將混合物用8090水浴加熱約10min(注意控制溫度),直至無紅棕色氣體生成為止。

IV、趁熱將反應(yīng)液倒入燒杯中,放入冰水浴中冷卻,析出晶體后過濾、洗滌得粗產(chǎn)品。V、粗產(chǎn)品經(jīng)提純后稱重為5.7g。

請回答下列問題:

(1) 儀器b的名稱為__________。

(2) 向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時,要控制好環(huán)己醇的滴入速率,防止反應(yīng)過于劇烈導(dǎo)致溫度迅速上升,否則.可能造成較嚴(yán)重的后果,試列舉一條可能產(chǎn)生的后果:

_________________________________________________________________

(3) 已知用NaOH溶液吸收尾氣時發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)方程式為:

2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O NO+NO2+2NaOH =2NaNO2+H2O ;如果改用純堿溶液吸收尾氣時也能發(fā)生類似反應(yīng),則相關(guān)反應(yīng)方程式為:

_____________________________________________________________。

(4)為了除去可能的雜質(zhì)和減少產(chǎn)品損失,可分別用冰水和 洗滌晶體。

(5)粗產(chǎn)品可用 法提純(填實驗操作名稱)。本實驗所得到的己二酸產(chǎn)率為 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分子式為C3H2Cl6的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))(  )

A. 3 B. 4 C. 5 D. 6

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程,其設(shè)計的模擬裝置如下:

試回答下列問題:

1寫出C裝置中生成CH3Cl的化學(xué)反應(yīng)方程式:______________________________。

有人認(rèn)為E中有氯化氫產(chǎn)生,不能證明甲烷與氯氣發(fā)生了取代反應(yīng),你認(rèn)為他的看法________填“正確”或 “不正確”。

2B裝置有三種功能;控制氣流速度;混勻混合氣體;________。

3一段時間后發(fā)現(xiàn)D裝置中的棉花由白色變?yōu)樗{色,則棉花上可能預(yù)先滴有________溶液。

4E裝置中除鹽酸外,還含有機物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為________填字母。

A.分液法 B.蒸餾法 C.結(jié)晶法

51molCH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),充分反應(yīng)后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1mol,則參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量 ,生成HCl的物質(zhì)的量共為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計實驗以探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,實驗裝置如下圖所示:

實驗:根據(jù)元素最高價含氧酸的酸性強弱探究元素非金屬性遞變規(guī)律。

已知A裝置的燒瓶里有大理石,分液漏斗里裝有稀HNO3,B裝置中裝有飽和碳酸氫鈉溶液,裝置C中裝有Na2SiO3溶液,試回答:

1A中反應(yīng)的離子方程式為__________________________________

2B裝置的作用是____________,C中可觀察到的現(xiàn)象是__________________________。

3)根據(jù)實驗現(xiàn)象推知,碳酸、硝酸、硅酸的酸性強弱順序是________________,由此得出碳、硅、氮三種元素非金屬性的強弱順序是________。

實驗:已知常溫下高錳酸鉀與濃鹽酸混合可產(chǎn)生氯氣,利用該裝置探究氯和溴元素的非金屬性強弱。(B裝置中裝有NaBr溶液,C裝置中裝有NaOH溶液)

4)寫出B裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:___________________________________。

5C裝置的作用是 。

6)實驗結(jié)論:非金屬性:Cl______Br(填“<”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】配置480mL 0.1molL-1CuSO4溶液為例,所需容量瓶的規(guī)格__________,需稱量膽礬的

質(zhì)量是__________g,配置成功后從容量瓶中取出10mL于試管中,則試管中溶液的濃度是__________molL-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CuSO4是一種重要的化工原料,其有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說法不正確的是

A. 相對于途徑,途徑更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想

B. Y可以是葡萄糖溶液

C. 利用途徑制備16g硫酸銅,被還原的硫酸的物質(zhì)的量為0.1 mol

D. 途徑所用混酸中H2SO4HNO3物質(zhì)的量之比最好為3:2

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