【題目】已知水在25℃和95℃時,其電離平衡曲線如圖所示:
(1)則25℃時水的電離平衡曲線應為________(填“A”或“B”),請說明理由________.
(2)95℃時,將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液的體積比為________.
(3)95℃時,若100體積pH1=a的某強酸溶液與1體積pH2=b的某強堿溶液混合后溶液呈中性,則混合前,該強酸的pH1與強堿的pH2之間應滿足的關系是________________.
【答案】A 水的電離是吸熱過程,溫度低時,電離程度小,c(H+)、c(OH﹣)小 1:9 pH1+pH2=14
【解析】
(1)水的電離是吸熱過程,降低溫度抑制水電離,導致水中c(H+)、c(OH﹣)都減小;
(2)先根據(jù)溫度和混合溶液pH大小確定溶液的酸堿性,根據(jù)溶液的pH計算酸和堿的體積之比;
(3)酸、堿都是強電解質(zhì),溶液呈中性說明氫離子和氫氧根離子的物質(zhì)的量相等,據(jù)此分析;
(1)水的電離是吸熱過程,升高溫度,使水的電離程度增大,水的離子積增大,水中氫離子、氫氧根離子濃度都增大,水的pH減小,但溶液仍然呈中性;因此,本題正確答案是:A ;水的電離是吸熱過程,溫度低時,電離程度小,c(H+)、c(OH﹣)小;
(2)95℃時純水的pH=6,混合溶液的pH=7,說明酸、堿混合時堿過量,溶液呈堿性,pH=9的NaOH溶液c(OH-)=10-3mol/L,pH=4的H2SO4溶液c(H+)=10-4mol/L。設酸的體積為xL,堿的體積為yL,則c(OH-)=(10-3y-10-4x)/(x+y)= 10-5mol/L ,x:y=1:9,因此,本題正確答案是1:9;
(3) 95℃時,水的離子積為10-12,pH1=a的強酸溶液c(H+)=10-a mol/L,pH2=b的強堿溶液c(OH-)=10b-12 mol/L,混合后溶液呈中性,100×10-a=10b-12,所以a+b=14,即pH1+pH2=14。
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【題目】一定溫度下,向一容積為5 L的恒容密閉容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ/mol。當反應達到平衡時,容器內(nèi)壓強變?yōu)槠鹗紩r的0.7倍。請回答下列問題:
(1 )判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是___________(填字母)。
A.SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2∶1∶2 B.容器內(nèi)氣體的壓強不變
C.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變 D.SO3的物質(zhì)的量不再變化
E.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
(2)①SO2的轉(zhuǎn)化率=_______________;②達到平衡時反應放出的熱量為____________kJ;③此溫度下該反應的平衡常數(shù)K=__________。
(3)右圖表示平衡時SO2的體積分數(shù)隨壓強和溫度變化的曲線,則:
①溫度關系:T1________T2(填“>”、“<”或“=”,下同);
②平衡常數(shù)關系:KA_________KB,KA_________KD。
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【題目】將一定量氨基甲酸銨加入恒容容器中:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。該反應的平衡常數(shù)的負對數(shù)(-lgK)值隨溫度(T)的變化曲線如圖所示,下列說法錯誤的是
A. 該反應的生成物總能量大于反應物總能量
B. 處于A點的CO2的消耗速率大于處于C點的CO2消耗速率
C. B點時,v逆>v正
D. CO2的體積分數(shù)不變時反應一定達到平衡狀態(tài)
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【題目】某小組以亞硝酸鈉(NaNO2)溶液為研究對象,探究NO2-的性質(zhì)。
實驗 | 試劑 | 編號及現(xiàn)象 | |
滴管 | 試管 | ||
2mL | 1%酚酞溶液 | 1 mol·L-1 NaNO2溶液 | 實驗I:溶液變?yōu)闇\紅色,微熱后紅色加深 |
1 mol·L-1 NaNO2溶液 | 0.1 mol·L-1 KMnO4 溶液 | 實驗II:開始無明顯變化,向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去 | |
KSCN溶液 | 1 mol·L-1 FeSO4 溶液(pH=3) | 實驗III:無明顯變化 | |
1 mol·L-1 NaNO2溶液 | 1 mol·L-1 FeSO4 溶液(pH=3) | 實驗IV:溶液先變黃,后迅速變?yōu)樽厣,滴?/span>KSCN溶液變紅 |
資料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。
(1)結合化學用語解釋實驗I“微熱后紅色加深”的原因 ______
(2)實驗II證明NO2-具有_____性, 從原子結構角度分析原因_________
(3)探究實驗IV中的棕色溶液
①為確定棕色物質(zhì)是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡合反應的產(chǎn)物,設計如下實驗,請補齊實驗方案。
實驗 | 溶液a | 編號及現(xiàn)象 |
1 mol·L-1FeSO4溶液(pH=3) | i.溶液由___色迅速變?yōu)?/span>___色 | |
____________________ | ii.無明顯變化 |
②加熱實驗IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,溶液中有紅褐色沉淀生成。解釋上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因_________。
(4)絡合反應導致反應物濃度下降,干擾實驗IV中氧化還原反應發(fā)生及產(chǎn)物檢驗。小組同學設計實驗V:將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大。
①鹽橋的作用是____________________________
②電池總反應式為______________________
實驗結論:NO2-在一定條件下體現(xiàn)氧化性或還原性,氧還性強弱與溶液酸堿性等因素有關。
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【題目】實驗室用密度為1.25g/mL質(zhì)量分數(shù)為36.5%的濃鹽酸配制480 mL0.1mol/L的鹽酸。請回答下列問題:
(1)濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 _________。
(2)配制480 mL0.1 molL﹣1的鹽酸需要的儀器有:燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、_____、_______。
(3)用量筒量取濃鹽酸 ___mL
(4)使用容量瓶配制溶液時,下列情況會使所配溶液濃度偏低的是___。
①用托盤天平(使用游碼)稱量時,被稱量物與砝碼的位置放顛倒了
②有些固體溶解會放熱,若未經(jīng)冷卻即轉(zhuǎn)移至容量瓶
③溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶后,燒杯及玻璃棒未用蒸餾水洗滌
④轉(zhuǎn)移溶液時,玻璃棒和容量瓶口接觸
⑤定容后搖勻,發(fā)現(xiàn)液面降低,又補加少量水,重新達到刻度線
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【題目】可逆反應2NO22N0+O2在密閉容器中反應,達到平衡狀態(tài)的標志是( )
①單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2
②單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO
③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率的比為2 : 2 : l 的狀態(tài)
④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
A. ①④ B. ②③ C. ①③④ D. ①②③④
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【題目】某實驗小組同學進行如下實驗,以檢驗化學反應中的能量變化。請回答下列問題:
(1)實驗中發(fā)現(xiàn),反應后①中的溫度___,②中的溫度___。(填“升高”或“降低”)
(2)上述反應過程中的能量變化可用圖2表示的是___(填“①”或“②”)。
(3)實驗①中測得產(chǎn)生氣體的速率與時間的關系如圖3所示,則t2-t3反應速率逐漸小的主要原因是___;
(4)寫出①中發(fā)生反應的離子方程式___。
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【題目】下列說法正確的是
A.因SO2具有漂白性,所以它能使品紅溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊試液褪色
B.向 50 mL 18.4 mol/L H2SO4溶液中加入足量的銅片并加熱,充分反應后,被還原的H2SO4的物質(zhì)的量小于0.46 mol
C.SO2、NO2 和 CO2 都是引起酸雨的主要原因,導致雨水的 pH 小于5.6
D.等物質(zhì)的量的SO2和Cl2混合后通入裝有濕潤有色布條的集氣瓶中,漂白效果更好
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【題目】實驗室以有機物A、E為原料,制備聚酯纖維M和藥物中間體N的一種合成路線如下:
已知:①A的核磁共振氫譜有3組吸收峰
②
③
請回答下列問題:
(1)A的化學名稱為_______。
(2)B→C、G→H的反應類型分別為_________、_________。
(3)關于E的說法正確的是_____(填選項字母)。
A.分子中含有碳碳雙鍵 B.所有原子均在同一平面上
C.鄰二氯代物有兩種結構 D.能使酸性KMnO4溶液褪色
(4)D+I→M的化學方程式為_____________。
(5)J的結構簡式為____________。
(6)同時滿足下列條件的N(C8H12O3)的同分異構體有______種(不考慮立體異構)。
①飽和五元碳環(huán)上連有兩個取代基 ②能與NaHCO3溶液反應 ③能發(fā)生銀鏡反應
(7)參照上述合成路線和信息,以環(huán)庚醇和甲醇為有機原料(無機試劑任選),設計制備的合成路線________。
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