【题目】按要求完成下列各小题
(1)写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式______________________________________。
(2)氯化铝的水溶液常温时呈_____(填“酸”、“中”、“碱”)性,把氯化铝溶液蒸干,灼烧,最后得到的固体产物是__________。
(3)实验室配制FeSO4溶液,溶解时先要加入少量的稀硫酸,其原因是___________________(用离子方程式和适当文字说明);配制完毕后要加入少量铁屑,其目的是____________________________。
(4)t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,则:
①该温度下水的离子积常数Kw=________________;
②在该温度下,将100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4与100mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后,溶液的pH= _____________。
【答案】 NaHSO4=Na++H++SO42- 酸 Al2O3 Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ 抑制Fe2+水解 防止Fe2+氧化 1.0×10-12 11
【解析】(1). NaHSO4是强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离,电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO42-,故答案为:NaHSO4=Na++H++SO42-;
(2).AlCl3是强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加热蒸干氯化铝溶液,促进铝离子的水解,使平衡正向移动,因HCl易挥发,则蒸干后得到Al(OH)3固体,灼烧时Al(OH)3发生分解:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O,所以灼烧后得到氧化铝固体,故答案为:酸;Al2O3;
(3).实验室配制FeSO4溶液,因亚铁离子发生水解:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,则溶解时先加入少量的稀硫酸,增大氢离子浓度,抑制Fe2+水解;因Fe2+容易被空气中的氧气氧化为Fe3+,配制完毕后加入少量铁屑,可以发生:Fe+2Fe3+=3Fe2+,从而达到防止Fe2+被氧化的作用,故答案为:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,抑制Fe2+水解;防止Fe2+氧化;
(4).① . t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,则Kw= c(H+)×c(OH-)= 10-a mol·L-1×10-b mol·L-1=1.0×10-(a+b),已知a+b=12,则Kw=1.0×10-12,故答案为:1.0×10-12;
②在该温度下,100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液中n(H+)=0.1L×0.1 mol·L-1×2=0.02mol,100mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液中n(OH-)=0.1L×0.4 mol·L-1=0.04mol,两溶液混合后氢氧根离子过量,所得溶液中c(OH-)= = 0.1mol/L,则c(H+)= =10-11mol/L,则pH= -lgc(H+)=11,故答案为:11。
【题型】综合题
【结束】
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【题目】已知25 ℃时,部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
弱酸化学式 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数 | 1.7×10-5 | 6.2×10-10 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
(1)用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因:____________________。
(2)等物质的量浓度的A.CH3COONa B.NaCN C.Na2CO3 D.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为____________________________________(填字母)。
(3)已知在25℃时, 将HCN溶液与NaOH溶液等体积等浓度混合后,此溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________________________。
(4)常温下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,下列表达式的数据变大的是______。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-)
(5)体积均为10 mL ,pH均为2的醋酸溶液与盐酸分别与足量Zn反应,反应刚开始时产生H2的速率:v(HCl)______v(CH3COOH)(填“=”、“>”或“<”下同),反应完全后,所得氢气的质量:m(H2)盐酸_______m(H2)醋酸。
【答案】 CO32-+H2O HCO3-+OH- C>B>D>A c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+) B = <
【解析】(1). Na2CO3是强碱弱酸盐,碳酸根离子发生水解:CO32-+H2O HCO3-+OH-,使溶液呈碱性,故答案为:CO32-+H2O HCO3-+OH-;
(2).由表中数据可知,酸性强弱顺序为:CH3COOH> H2CO3> HCN>HCO3-,根据越弱越水解的规律可知,离子的水解程度:CO32->CN->HCO3->CH3COO-,则等物质的量浓度的A.CH3COONa B.NaCN C.Na2CO3 D.NaHCO3四种溶液的pH由大到小的顺序为:C>B>D>A,故答案为:C>B>D>A;
(3).在25℃时,将HCN溶液与NaOH溶液等体积等浓度混合后,二者恰好完全反应,得到NaCN溶液,因Na+不水解而CN-水解,所以c(Na+)>c(CN-),CN-水解使溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),因盐的水解反应是微弱的,则c(CN-)>c(OH-),所以此溶液中离子浓度由大到小的顺序是:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);
(4).A.常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH 溶液加水稀释,促进醋酸的电离,使醋酸电离平衡正向移动,n(H+)增大,但c(H+)和c(CH3COO-)减小,故A错误;B. 根据Ka=可知, = ,根据A项分析可知,c(CH3COO-)减小,因温度不变,则Ka不变,故 = 增大,故B正确;C. c(H+)·c(OH-)= Kw,因温度不变,则Kw不变,故c(H+)·c(OH-)也不变,故C错误;答案选B;
(5).pH相同的不同醋酸和盐酸中,氢离子浓度相同,反应刚开始时,与Zn反应速率的相同;因醋酸是弱酸,醋酸中酸的浓度大于氢离子浓度,盐酸中酸的浓度等于氢离子浓度,所以醋酸的浓度大于HCl的浓度,则所得氢气的质量:m(H2)盐酸<m(H2)醋酸,故答案为:=;<。
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【题目】海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验(苯,一种不溶于水,密度比水小的液体):
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是_______(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是_______;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是_______。
(3)步骤⑤是萃取、分液,某学生选择用苯来提取碘的理由是_______。在分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号),以下略。
A.直接将含碘苯溶液从分液漏斗上口倒出
B.直接将含碘苯溶液从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将含碘苯溶液从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将含碘苯溶液从上口倒出
(4)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法是_______。
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【题目】下图表示有机物M转化为X、Y、Z、W的四个不同反应。下列叙述正确的是
A. 与X官能团相同的X的同分异构体有9种
B. 反应②一定属于加成反应
C. W分子中含有两种官能团
D. Z的分子式为C3H2O
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【题目】某温度时,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)起始时X的浓度为c(X)=________;反应从开始至2分钟末,Y的转化率为α(Y)=________;用Z的浓度变化表示0~2分钟内的平均反应速率为v(Z)=________。
(2)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为______________。
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【题目】燃煤和汽车尾气是造成空气污染产生雾霾的原因之一。消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题。
(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
②CO(g)+1/2 O2(g)=CO2 (g) △H=-283kJ·mol-1
则汽车尾气中NO和CO在催化转化器中相互反应成无污染的气体的热化学方程式是__________。
(2)在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。
已知当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程的变化曲线_____________。
(3)在一定温度下,将2.0mol NO、2.4mol气体CO 通入到固定容积为2L的容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如右图所示:
①有害气体NO的转化率为________, 0~15min NO的平均速率v(NO)=______mol/(L·min)。(保留两位有效数字)
②20min时,若改变反应条件,导致CO浓度减小,则改变的条件可能是________(选填序号)。
a.缩小容器体积b.增加CO的量 c.降低温度 d.扩大容器体积
③若保持反应体系的温度不变,20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol,化学平衡将___________移动(选填“向左”、“向右”或“不”),移动后在达到平衡时的平衡常数的值是____________(保留两位有效数字)。
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【题目】某同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤如下图所示。
请回答下列问题:
(1)步骤①和②的操作名称是________。
(2)步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是__________________;步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止________________,当蒸发皿中有较多量固体出现时,应________,用余热使水分蒸干。
(3)猜想和验证:
猜想 | 验证方法 | 现象 | 结论 |
猜想Ⅰ:固体A中含CaCO3、MgCO3 | 取少量固体A于试管中,滴加稀盐酸,并用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩住试管口 | ________ | 猜想Ⅰ 成立 |
猜想Ⅱ:固体A中含BaCO3 | 取少量固体A于试管中,先滴加稀硝酸,再滴加Na2SO4溶液 | 有气泡冒出,无白色沉淀 | 猜想Ⅱ 不成立 |
猜想Ⅲ:最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4 | 取少量NaCl晶体于试管中溶解,________ | ________ | 猜想Ⅲ 成立 |
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【题目】某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。
装置 | 现象 |
电解一段时间时,阳极石墨表面产生气体,阴极石墨上附着红色物质,烧杯壁变热,溶液由蓝色变为绿色 |
(1)甲认为电解过程中阳极产生的_________是溶液变绿的原因。
(2)乙查阅资料,CuCl2溶液中存在平衡:Cu2+ + 4Cl- [CuCl4]2-(黄色) ΔH>0。据此乙认为:电解过程中,[CuCl4]2-(黄色)浓度增大,与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。乙依据平衡移动原理推测在电解过程中[CuCl4]2-浓度增大的原因:________________。
(3)丙改用下图装置,在相同条件下电解CuCl2溶液,对溶液变色现象继续探究。
装置 | 现象 |
电解相同时间时,阳极石墨表面产生气泡,溶液仍为蓝色;阴极石墨上附着红色物质,溶液由蓝色变为绿色;U型管变热,冷却后阴极附近溶液仍为绿色 |
丙通过对现象分析证实了甲和乙的观点均不是溶液变绿的主要原因。丙否定甲的依据是________,否定乙的依据是________________。
(4)丙继续查阅资料:
i. 电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]-,[CuCl2]-掺杂Cu2+后呈黄色
ii. 稀释含[CuCl2]-的溶液生成CuCl白色沉淀据此丙认为:电解过程中,产生[CuCl2]-掺杂Cu2+后呈黄色,与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。
丙进行如下实验:
a.取电解后绿色溶液2 mL,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉,向其中加2 mL浓盐酸,加热获得含[CuCl2]-的黄色溶液。
c. 冷却后向上述溶液……
d. 取c中2 mL溶液,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
① a的目的是__________________。
② 写出b中生成[CuCl2]-的离子方程式:____________________。
③ 补充c中必要的操作及现象:____________________。
丙据此得出结论:电解时阴极附近生成[CuCl2]-是导致溶液变绿的原因。
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【题目】有关物质的量的计算是中学化学的重要内容,完成以下填空:
(1)标准状况下,①6.72 L NH3 ②1.204×1023个 H2S ③5.6 g CH4 ④0.5 mol HCl ,下列关系按由大到小排序
A.体积大小:___________________ B.质量大小:________________
C.密度大小:___________________D.原子数目:_________________
(2)标准状况下,33.6 L的HCl所具有的物质的量为_____________,将其溶解于水配成3 L的溶液,所得盐酸的物质的量浓度为__________。
(3)在25 ℃、101 kPa的条件下,同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8,则A的摩尔质量为________
(4)标准状况下,2.4 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为_________
(5)0.5 L 1 mol/L CaCl2溶液中Ca2+的物质的量为_________,Cl的物质的量浓度为________
(6)0.3 mol NH3分子中所含原子数与___________个H2O分子中所含原子数相等
相同质量的SO2、SO3的物质的量之比为____________;氧原子的个数之比为___________
在0℃和101kPa的条件下,将2.00g氦气、1.40g氮气和1.60g氧气混合,该混合气体的体积是________L
若1gN2含a个原子,则阿伏加德罗常数可表示为_____________
由硫酸钾、硫酸铁和硫酸组成的混合溶液,其中c(H+)=0.1 mol/L,c(Fe3+)=0.3 mol/L,c(SO)= 0.6 mol/L,则c(K+)为________
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