【題目】已知化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請回答下列問題:
(1)可逆反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是煉鐵工業(yè)中一個重要反應(yīng),其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如下表:
T/K | 938 | 1 100 |
K | 0.68 | 0.40 |
若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進行,在一定條件下達到平衡狀態(tài),若升高溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量_____;充入氦氣,混合氣體的密度____(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)830℃,反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)K=1,在2L恒容反應(yīng)器中發(fā)生上述反應(yīng),分別充入3mol CO2,,2mol H2,1mol CH3OH,4mol H2O,反應(yīng)向__方向進行。(填左/右)
(3)常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的下列六種溶液的pH如下表:
溶質(zhì) | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 |
①上述鹽溶液中的陰離子,結(jié)合質(zhì)子能力最強的是______。
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,濃度均為0.01 mol·L-1的下列四種物質(zhì)的溶液中,酸性最強的是____;將各溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是_____(填編號)。
A.HCN B.HClO C.H2CO3 D.CH3COOH
③據(jù)上表數(shù)據(jù),請你判斷下列反應(yīng)不能成立的是___(填編號)。
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3
④要增大氯水中HClO的濃度,可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為__________。
【答案】減小 增大 右 CO32- D A C 2Cl2+CO32-+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO
【解析】
(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),化學(xué)平衡常數(shù)隨著溫度的升高而減小,說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆反應(yīng)方向進行,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減;充入氦氣,混合氣體的質(zhì)量增加,容器為恒容裝置,即混合氣體的密度增大;
(2)CO2、H2、CH3OH、H2O的濃度分別是1.5mol·L-1、1mol·L-1、0.5mol·L-1、2mol·L-1,Qc==<1,反應(yīng)向右進行;
(3)①利用鹽類水解中“越弱越水解”,pH越大,說明弱酸根離子水解程度越大,越容易結(jié)合H+,根據(jù)表格數(shù)據(jù),推出結(jié)合H+能力H+最強的是CO32-;
②根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),利用鹽類水解中“越弱越水解”,推出電離出H+能力的大。CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>HCO3-,因此濃度均為0.01mol·L-1的下列溶液中,酸性最強的是CH3COOH;相同濃度的不同酸稀釋相同的倍數(shù),酸的酸性越弱,,酸的pH變化越小,酸性最弱的酸是HCN,則pH變化最小的HCN;
③利用根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),利用鹽類水解中“越弱越水解”,推出電離出H+能力的大。CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>HCO3-,
A、CH3COOH為少量,Na2CO3過量,則發(fā)生CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa,故A成立;
B、利用酸性強的制取酸性弱,發(fā)生CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN,故B成立;
C、根據(jù)上述分析,推出CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO,故C不成立;
答案選C;
④氯氣與H2O發(fā)生Cl2+H2OHCl+HClO,鹽酸先與Na2CO3反應(yīng),因為加入少量的碳酸鈉溶液,因此只發(fā)生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,即反應(yīng)的離子方程式為2Cl2+2CO32-+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO。
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【題目】下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是
A.表示在相同的密閉容器中,反應(yīng)A(g)+B(g) 2C(g)在一定溫度下C的體積分數(shù)隨時間的變化情況,則該反應(yīng)的ΔH>0
B.表示0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1HX溶液的滴定曲線,則HX可能為醋酸
C.表示A、B兩物質(zhì)的溶解度隨溫度變化情況,將T1 ℃時A、B的飽和溶液分別升溫至T2 ℃,則溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù):w(A)>w(B)
D.表示25 ℃時,分別加水稀釋體積均為100 mL pH=2的CH3COOH溶液和HX溶液,則25 ℃時電離平衡常數(shù):Ka(HX)<Ka(CH3COOH)
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【題目】火箭的燃料之一是鋁粉與高氯酸銨(NH4ClO4)的固體混合物,點燃時,鋁粉被氧化。放熱引發(fā)高氯酸銨反應(yīng):2NH4ClO4═N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑,反應(yīng)放出大量熱。
(1)該反應(yīng)中被氧化的元素是___和___;
(2)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為___;
(3)該反應(yīng)中若生成標況下2.24LCl2時,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為___;
(4)若生成的水在高溫下也為氣態(tài),則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為__g/mol(小數(shù)點后保留一位)。
(5)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,易溶于水,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3和KClO在強堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,其反應(yīng)的離子方程式為:___。
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【題目】已知A、B、C均為含鐵化合物,請根據(jù)以下四種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程回答相關(guān)問題:
FeABC
(1)反應(yīng)①、③中屬于氧化還原反應(yīng)的是________________(填序號)。
(2)向B的溶液中滴入幾滴KSCN溶液后,可觀察到的現(xiàn)象是__________。
(3)反應(yīng)②的離子方程式為 _____________ 。
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【題目】I碘是人類發(fā)現(xiàn)的第二個生命科學(xué)必需微量元素。回答下列問題:
(1)碘在元素周期表的位置為______________;HF的沸點比HI_________(填“高”或“低”)。原因是_____________________________
(2)自然界中的碘有的以NaIO3形態(tài)存在于硝石(NaNO3)中,向硝石母液中加入NaHSO3可以制得I2,請寫出NaIO3溶液和NaHSO3溶液反應(yīng)的離子方程式___________________。
II:2019年有科學(xué)家發(fā)表在《自然》科學(xué)雜志上的研究認為:細菌和靈長類動物鐵元素爭奪戰(zhàn)是物種存活的一個決定性因素。請結(jié)合你所學(xué)的知識回答下列問題:
(1)鐵(26號元素)的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_______________________
(2)寫出氫氧化亞鐵接觸空氣變色過程中發(fā)生的化學(xué)方程式_________________________
(3)Na2FeO4是新型水處理劑,簡述其在水處理中的作用和原因_______________________
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【題目】800℃時,在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2,n(NO)隨時間的變化如下表所示。
時間∕s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)∕mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)從0~3s內(nèi),用NO表示的平均反應(yīng)速率υ(NO)=_____________。
(2)圖中表示NO濃度變化的曲線是_______(填字母代號)。
(3)達平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為________。
(4)能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是_________(填序號)。
A.混合氣體的顏色保持不變
B.混合氣體的密度保持不變
C.υ逆 (NO2)=2υ正 (O2)
D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
(5)若升溫到850℃,達平衡后n(NO)=n(NO2),則反應(yīng)向________(填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”)移動。
(6)若在一定條件下0.2molNO氣體與氧氣反應(yīng),達平衡時測得放出的熱量為akJ,此時NO轉(zhuǎn)化率為80%,則2molNO氣體完全反應(yīng)放出的熱量為____________。
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A. 18g氨基(-ND2)中含有的電子數(shù)為10NA
B. 一定質(zhì)量的乙烷與22.4L(標準狀況)Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),形成C-Cl鍵的數(shù)目為2NA
C. 用惰性電極電解100mL0.1mol·L-1的CuSO4溶液,當陰、陽兩極產(chǎn)生相同條件下等體積的氣體時,電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.04NA
D. n(H2SO3)和n(HSO3-)之和為1mol的KHSO3溶液中,含有的K+數(shù)目為NA
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【題目】工業(yè)上采用酸性高濃度含砷廢水(砷主要以亞砷酸H3AsO3形式存在)提取中藥藥劑As2O3。工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)已知砷元素與N同一主族,原子比N原子多兩個電子層,則砷元素的原子序數(shù)為________,“沉砷”中所用Na2S的電子式為_____________。
(2)已知:As2S3與過量的S2-存在以下反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq) 2AsS33- ;“沉砷”中FeSO4的作用是___________________________。
(3)“焙燒”過程中由于條件的原因,生成的三氧化二鐵中混有四氧化三鐵,證明四氧化三鐵存在的試劑是_________________________________。(寫名稱)
(4)調(diào)節(jié)pH=0時,由Na3AsO4制備As2O3的離子方程式為:_______________。
(5)一定條件下,用雄黃(As4S4)制備As2O3的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。若反應(yīng)中,1molAs4S4(其中As元素的化合價為+2價)參加反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移28mole-,則物質(zhì)a為___________。(填化學(xué)式)
(6)某原電池裝置如圖,電池總反應(yīng)為:AsO43-+2I-+H2OAsO33-+I2+2OH-。當P池中溶液由無色變成藍色時,正極上的電極反應(yīng)式為____________________________。一段時間后電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。欲使指針偏轉(zhuǎn)方向與起始時相反,可采取的措施是____________(舉一例)。
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【題目】Ⅰ.25℃時,部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示:
化學(xué)式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
電離平衡常數(shù) | 1.7×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11` | 3.0×10-8 |
請回答下列問題:
(1)列出CH3COONa的水解平衡常數(shù)Kh的計算式:_________。
(2)物質(zhì)的量濃度相同的三種溶液:a.CH3COONa b.NaHCO3 c.NaClO
三種溶液的pH由小到大排列的順序是___<___< ____(用編號填寫)。
(3)寫出向NaClO溶液中通入少量CO2的化學(xué)方程式________。
Ⅱ.(4)碳酸鈉溶液呈堿性的原因是:_____________。(寫出離子方程式)。0.01mol/L Na2CO3溶液的pH___0.1mol/LNa2CO3溶液的pH。(填“>”或“<”或“=”)
(5)濃度均為0.1mol/L的①CH3COONa溶液②NH4Cl溶液③稀HCl④Na2SO4溶液按pH由大到小的排列順序為_______。
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