【題目】(1)已知25 ℃時(shí)有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù):

弱酸化學(xué)式

HSCN

CH3COOH

HCN

H2CO3

電離平衡常數(shù)

1.3×10-1

1.8×10-5

4.9×10-10

K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-11

同溫度下,等pH值的a. NaHCO3、b. NaCN、c.Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)開_________(填序號(hào))。

25 ℃時(shí),將20mL 0.1mol/LCH3COOH溶液和20mL0.1mol/LHSCN溶液分別與20ml0.1mol/L NaHCO3溶液混合,實(shí)驗(yàn)測得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時(shí)間(t)的變化如圖所示:

反應(yīng)初始階段兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是:________反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中,c(SCN-)________c(CH3COO-)(填“> ”、“< ”或“= ”)

若保持溫度不變,在醋酸溶液中加入一定量氨氣,下列量會(huì)變小的是______(填序號(hào))。

a.c(CH3COO- b.c(H+) c.Kw d.醋酸電離平衡常數(shù)

(2)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣也含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。己知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867.0kJ mol-1

2NO2(g)N2O4(g) △H=-56.9kJ mol-1

H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ mol-1

寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式_________

(3)甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解50mL 2mol/L的氯化銅溶液的裝置示意圖:請(qǐng)回答下列問題:

①甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是____________

②當(dāng)A中消耗0.15mol氧氣時(shí).B 中____極增重_______g。

【答案】(1)① a b c相同溫度下HSCN比CH3COOH的電離平衡常數(shù)大,同濃度時(shí)電離出的氫離子濃度大,與NaHCO3溶液反應(yīng)快 > b

(2)CH4(g)+N2O4(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H═ —898.1kJ/mol

(3)①CH4-8e- + 10OH-=CO32- + 7H2O b 6.4

【解析】(1)①據(jù)弱酸的電離平衡常數(shù)可知,酸性HSCN>CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-,酸性越弱,其酸根離子的水解程度越大,溶液pH越大,所以等物質(zhì)的量濃度的.a(chǎn).NaHCO3、b.NaCN、c.Na2CO3、溶液的pH由大到小的順序?yàn)閍 b c,故答案為: a b c;

②由Ka(CH3COOH)=1.8×10-5和Ka(HSCN)=0.13可知,CH3COOH的酸性弱于HSCN的,即在相同濃度的情況下HSCN溶液中H+的濃度大于CH3COOH溶液中H+的濃度,濃度越大反應(yīng)速率越快;又酸越弱,反應(yīng)生成的相應(yīng)的鈉鹽越易水解,即c(SCN-)>c(CH3COO-),故答案為:相同溫度下HSCN比CH3COOH的電離平衡常數(shù)大,HSCN的酸性比CH3COOH強(qiáng),其溶液中c(H+)較大,故其溶液與NaHCO3溶液的反應(yīng)速率快;>;

③因加入鹽酸,醋酸的電離平衡逆向移動(dòng),則c(CH3COO-)減小,醋酸的電離程度減小,但溫度不變,則醋酸電離平衡常數(shù)和水的離子積常數(shù)不變,加鹽酸時(shí)c(H+)增大,故答案為:b;

(2)已知:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-867kJ/mol①,2NO2(g) N2O4(g) △H2=-56.9kJ/mol②,H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol③,根據(jù)蓋斯定律,①-②+④×2可得CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),故△H=-867kJ/mol-(-56.9kJ/mol)+2(-44.0)kJ/mol=-898.1kJ/mol 即CH4(g)+N2O4(g)═N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)△H=-898.1kJ/mol,故答案為:CH4(g)+N2O4(g)═N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)△H=-898.1kJ/mol;

(3)①甲烷燃料堿性電池中,負(fù)極上甲烷失電子和氫氧根生成水和碳酸根,電極反應(yīng)為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,故答案為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;

②A中消耗0.05mol氧氣時(shí),轉(zhuǎn)移0.2mol電子,b電極為陰極,陰極上銅離子放電生成Cu,根據(jù)Cu和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得析出Cu的質(zhì)量=×64g/mol=6.4g,故答案為:b;6.4。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】海帶中富含碘元素,有人設(shè)計(jì)如下步驟來提取碘:通足量氯氣;將海帶燒成灰,向灰中加水?dāng)嚢瑁?/span>加入CCl4振蕩;過濾;用分液漏斗分液。合理的操作順序?yàn)?/span>

A②①④③⑤ B②④①③⑤ C①③⑤②④ D③①②⑤④

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【題目】關(guān)于金剛石、石墨和C60的判斷,正確的是(
A.均含共價(jià)鍵
B.互為同分異構(gòu)體
C.互為同位素
D.性質(zhì)相同

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【題目】下列各組說法一定正確的是(
A.強(qiáng)電解質(zhì):鹽酸、氫氧化鋇、明礬
B.純凈物:冰水混合物;含氧40%的氧化鎂
C.有單質(zhì)參加和單質(zhì)生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)
D.同位素:H2、D2、T2

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A. 在H3BO3分子中各原子最外層全部滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

B. H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)

C. 1mol H3BO3的晶體中有3mol極性共價(jià)鍵

D. 1mol H3BO3的晶體中有3mol氫鍵

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【題目】一定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),設(shè)起始=Z,在恒壓下,平衡時(shí) (CH4)的體積分?jǐn)?shù)與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的焓變?chǔ)>0

B.圖中Z的大小為a>3>b

C.圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中=3

D.溫度不變時(shí),圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后 (CH4)減小

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【題目】下列元素中,屬于第ⅠA族的是

A. B. C. D.

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【題目】把CO2通入NaOH溶液中,當(dāng)生成Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量之比為2:1時(shí),CO2和NaOH的物質(zhì)的量之比為(

A.3:2 B.3:4 C.3:5 D.1:2

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【題目】NH3作為一種重要化工原料,被大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),與其有關(guān)性質(zhì)反應(yīng)的催化劑研究曾被列入國家863計(jì)劃。

(1)催化劑常具有較強(qiáng)的選擇性,即專一性。已知:

反應(yīng)I :4NH3(g) +5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) △H= -905.0 kJ·mol-1

反應(yīng) II : 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H= -1266.6 kJ·mol-1

寫出NO分解生成N2與O2的熱化學(xué)方程式_____。

(2)在恒溫恒容裝置中充入一定量的NH3和O2,在某催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)I ,測得不同時(shí)間的NH3和O2,的濃度如下表:

時(shí)間(min)

0

5

10

15

20

25

c(NH3)/mol·L-1

1.00

0.36

0.12

0.08

0.072

0.072

c(O2)/mol L-1

2.00

1.20

0.90

0.85

0.84

0.84

則下列有關(guān)敘述中正確的是_____________。

A.使用催化劑時(shí),可降低該反應(yīng)的活化能,加快其反應(yīng)速率

B.若測得容器內(nèi)4v(NH3) =6v(H2O)時(shí),說明反應(yīng)已達(dá)平衡

C.當(dāng)容器內(nèi)=1時(shí),說明反應(yīng)已達(dá)平衡

D.前10分鐘內(nèi)的平均速率v( NO)=0.088 mol·L-1·min-1

(3)氨催化氧化時(shí)會(huì)發(fā)生上述兩個(gè)競爭反應(yīng)I、II。為分析某催化劑對(duì)該反應(yīng)的選擇性,在1L密閉容器中充入1 mol NH3和2mol O2,測得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如下圖:

①該催化劑在低溫時(shí)選擇反應(yīng)_______(填“ I ”或“ II”)。

52℃時(shí),4NH3+3O22N2+6H2O的平衡常數(shù)K=_______(不要求得出計(jì)算結(jié)果,只需列出數(shù)字計(jì)算式)。

C點(diǎn)比B點(diǎn)所產(chǎn)生的NO的物質(zhì)的量少的主要原因________。

(4)制備催化劑時(shí)常產(chǎn)生一定的廢液,工業(yè)上常利用氫硫酸檢測和除去廢液中的Cu2+。

已知:25℃時(shí),K1(H2S) =1.3×10-7,K1(2S) =7.1×10-15,Ksp(CuS) =8.5×10-45

①在計(jì)算溶液中的離子濃度時(shí),涉及弱酸的電離通常要進(jìn)行近似處理。則0.lmol L-1

硫酸的pH≈______(取近似整數(shù))。

②某同學(xué)通過近似計(jì)算發(fā)現(xiàn)0.lmol L-1氫硫酸與0.0lmol L-1氫硫酸中的c(S2-)相等,而且等于_____mol·L-1

③已知,某廢液接近于中性,若加入適量的氫硫酸,當(dāng)廢液中c(Cu2+) >_____ mol·L-1(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),就會(huì)產(chǎn)生CuS沉淀。

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