【题目】已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
①c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) ②c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
③c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶有一种溶质,则该溶质是______,上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号);
(2)若四种离子的关系符合③,则溶质为____________________________;
若四种离子的关系符合④,则溶质为____________________________;
(3)将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数,则下面图像正确的是________(填图像符号);
(4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)________c(NH3·H2O)(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)________c(OH-)。
【答案】(1)NH4Cl; ① ; (2)NH4Cl , NH3·H2O NH4Cl , HCl;(3)B (4)小于 大于
【解析】
试题(1)因任何水溶液中都有OH-、H+,若溶质只有一种则为NH4Cl,铵根离子水解方程式为NH4++H2ONH3.H2O+H+,则c(Cl-)>c(NH4+),水解显酸性,则c(H+)>c(OH-),又水解的程度很弱,则c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),即①符合,故答案为:NH4Cl;①;(2)③中离子的关系可知溶液显碱性,且c(NH4+)>c(Cl-),则溶液为氯化铵和氨水的混合溶液,其溶质为NH4Cl、NH3.H2O;④中的离子关系可知溶液显酸性,且c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+),则溶液为盐酸与氯化铵的混合溶液,其溶质为HCl、NH4Cl,故答案为:NH4Cl和NH3H2O;NH4Cl和HCl;(3)pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释时氢离子的浓度都变小,则pH都变大,但盐酸为强电解质,则pH变化程度大,而氯化铵水解显酸性,稀释促进水解,氢离子浓度减小的倍数小于盐酸中氢离子浓度的变化,则pH变化小,只有B符合题意,故答案为:B;(4)因体积、浓度相同的稀盐酸和氨水混合,溶液中的溶质为氯化铵,溶液显酸性,而该溶液恰好呈中性,则应为氨水与氯化铵的混合溶液,即c(HCl)<c(NH3H2O),而HCl为强电解质,完全电离,NH3.H2O为弱电解质,不完全电离,则混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)>c(OH-);故答案为:小于;大于;
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【题目】近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) ΔH=+550 kJ·mol-1
它由两步反应组成:i. H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) ΔH=+177 kJ·mol-1 ii. SO3(g)分解。
L(L1、L2)、X可分别代表压强和温度。下图表示L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。
① X代表的物理量是_____________________。
② 判断L1、L2的大小关系是______________。
(2)反应Ⅱ:I-可以作为催化剂,可能的催化过程如下。
i. SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O; ii. I2+2H2O+ SO2= SO42-+4H++2I-;
探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序号 | A | B | C | D |
试剂组成 | 0.4 mol/L KI | a mol/LKI 0.2 mol/LH2SO4 | 0.2 mol/L H2SO4 | 0.2 mol/L KI 0.0002 mol I2 |
实验现象 | 溶液变黄,一段时间后出现浑浊 | 溶液变黄,出现浑浊较A快 | 无明显现象 | 溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快 |
① B是A的对比实验,则a=__________。
② 比较A、B、C,可得出的结论是_______________________________。
③ 实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:___________。
(3)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
① 上表判断NaHSO3溶液显__________性,用化学平衡原理解释:_____________。
② HSO3-在阳极放电的电极反应式是______,当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理________。
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【题目】设NA表示阿伏伽德罗常数。
(1)已知一个NO、NO2分子的质量分别是ag、bg。则一个氧原子的质量是________,氧原子的摩尔质量是(用含a、b数字的式子表示)________,10 g NO2物质的量为(用含b的式子表示)________。
(2)已知H2+Cl22HCl,在某密闭容器中使NA个Cl2与2 mol H2充分反应后,容器中气体分子数目为________NA,此时气体总质量为________。
(3)含有NA个OH-的Ca(OH)2的质量是________,n(Ca2+)=________。
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【题目】在溶液中有浓度均为0.01mol·L﹣1的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等离子,已知:25℃时,Ksp=4.0×10﹣38;Ksp=7.0×10﹣31,Ksp=1.0×10﹣17;Ksp=1.8×10﹣11.当其氢氧化物刚开始沉淀时,下列哪一种离子所需的pH最小( )
A. Fe3+ B. Cr3+
C. Zn2+ D. Mg2+
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【题目】25℃时,硫氢化钾溶液里存在下列平衡:
a.HS-+H2OOH-+H2S b.HS-
H++S2-
(1)平衡a是_________平衡;平衡b是_________平衡。(填“电离”或“水解”)
(2)向KHS溶液中加入氢氧化钠固体时,c(S2-)将_________(填“增大”“城小”或“不变”。下同);向KHS溶液中通入HCl时,c(HS-)将_________。
(3)向KHS溶液中加入硫酸铜溶液时,有黑色沉淀(CuS)产生,则平衡a_________(填“正向”“逆向”或“不”,下同)移动,平衡b_________移动;溶液的pH_________(填“增大”“減小”或“不变”)。
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【题目】溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯并探究苯与溴发生反应原理的装置示意图及有关数据如下:按下列合成步骤回答问题:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/°C | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
(1)溴苯制取的反应方程式____________
(2)装置Ⅱ中铁丝的作用是______________
(3)装置Ⅲ的名称为________,所起作用为导气和________ ,冷凝水从_____口出来(填“a”或“b”)
(4)装置Ⅳ中,小试管内苯的作用是____________________
(5)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是_____________
(6)反应结束后,要让装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中,先关闭_____和分液漏斗活塞,后打开 ______,这样操作的目的是除去Ⅱ中大量的溴化氢气体,以免逸出污染空气。
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【题目】七种短周期元素A、B、C、D、E、F、G的原子序数依次增大,A和E同族,D和F同族,C离子、D离子和E离子具有相同的电子层结构。A与除E以外的元素均能形成共价型化合物。A和C形成的化合物在水中呈碱性,C和D紧邻,B是形成化合物种类最多的元素。
回答下列问题:
(1)七种元素中,原子半径最大的是_____(填元素符号);该元素在周期表中的位置_______
(2)由A、D、E三元素组成的化合物,该化合物含有的化学键类型为__________。
(3)A与B形成的10电子化合物,该化合物的空间构型为__________
(4)由A、C、D三种元素形成的化合物既含有离子键又含有共价键,该化合物的化学式为________
(5)用上述元素组成的物质写一个反应方程式,要求能够证明非金属性G>F___
(6)A与D,D与E形成的化合物都可以用来制取单质D,其中属于共价化合物来制取单质D的反应方程式为___________
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【题目】镁在二氧化碳中能燃烧,钠比镁更活泼,那么钠能在二氧化碳中燃烧吗?某研究性学习小组设计了如下装置进行探究。
(1)写出镁在二氧化碳中燃烧的化学反应方程式_______。
(2)该装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是______。
(3)用酒精灯在试管D底部加热,钠在充满二氧化碳气体的试管里剧烈地燃烧,产生大量的白烟。试管底部有黑色物质生成。试管冷却后,试管壁上附着一层白色物质。往试管中加水,白色物质溶解于水,黑色物质不溶。过滤,得到澄清的滤液。往滤液中加澄清石灰水,溶液变浑浊。再滴入稀盐酸,溶液中有气泡出现。则试管壁上附着的白色物质是_____。将滤纸上的黑色物质在坩埚中灼烧,黑色物质能燃烧。则该黑色物质是_____。
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【题目】A是常见的有机物质,它易溶于水并有特殊香味;B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平。有关物质的转化关系如图1所示,请回答下列问题:
(1)B的结构式为_________________。
(2)在①~④反应中,属于加成反应的是_____________________(填反应序号)。
(3)写出下列反应的化学方程式:
反应③______________________________。
反应④______________________________。
(4)实验室用如图2所示装置进行反应④.试管乙中试剂的作用是______________。
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