【题目】Ⅰ.CO可用于合成甲醇。在压强为0.1MPa条件下,在体积为bL的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2,在催化剂作用下合成甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图:
(1)该反应属于 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)100℃时,该反应的平衡常数:K= (用a、b 的代数式表示)。
(3)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入a mol CO,2a mol H2,达到平衡时CO转化率
(填“增大”“不变”或“减小”)
Ⅱ.T ℃时,纯水中c(OH-)为10-6 mol·L-1,则该温度时
(1)将pH=3 的H2SO4溶液与pH=10的NaOH溶液按体积比9:2 混合,所得混合溶液的pH为 。
(2)若1体积pH1=a的某强酸溶液与10体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 。
Ⅲ. 在25mL的氢氧化钠溶液中逐滴加入0. 2 mol/ L醋酸溶液,滴定曲线如图所示。
(1)该氢氧化钠溶液浓度为________________。
(2)在B点,a_________12.5 mL(填“<”“>”或“=”)。
(3)在D点,溶液中离子浓度大小关系为_____________________。
【答案】Ⅰ.(1)放热;(2) (3)增大;
Ⅱ.(1)9 (2)a+b=11或pH1+pH2=11
Ⅲ.(1)0.1 (2) > (3) c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
【解析】
试题分析:Ⅰ.(1)由图可知,压强一定时,随温度升高,CO的转化率降低,故升高温度平衡向逆反应移动,则正反应为放热反应;
(2)100℃,平衡时CO的转化率为0.5,所以参加反应的CO的物质的量为0.5amol.
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);
开始(mol):a 2a 0
变化(mol):0.5a a 0.5a
平衡(mol):0.5a a 0.5a
所以平衡时,CO的浓度为=
mol/L,H2的浓度为=mol/L,CH3OH的浓度为
=
mol/L,100℃时该反应的平衡常数k=
;
(3)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入amolCO(g)、2amol H2(g),等效为在原平衡的基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,CO的转化率增大。
Ⅱ.(1)T℃时,纯水中c(OH-)为10-6molL-1,则c(H+)=c(OH-)=10-6molL-1,离子积常数Kw=10-12,pH=3的硫酸溶液中c(H+)=10-3 mol/L,pH=10的NaOH溶液中c(OH-)=mol/L=0.01mol/L,混合溶液中c(OH-)=
=0.001mol/L,c(H+)=
mol/L=10-9mol/L,pH=-lgc(H+)=-lg10-9=9;
(2)若1体积pH1=a的某强酸溶液与10体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,说明酸中n(H+)等于碱中n(OH-),即存在10-a×1=10×10b-12,则a+b=11;
Ⅲ.(1)未滴加醋酸时溶液的pH=13,NaOH是强电解质,则c(NaOH)=c(OH-)==
mol/L=0.1mol/L;
(2)醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,所以a>12.5mL;
(3)D点时溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa,醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度导致溶液呈酸性,醋酸电离程度较小,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故答案为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
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【题目】新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。
工业上制备K2FeO4的常用方法有两种。
方法Ⅰ:次氯酸盐氧化法。
工艺流程如图所示。
(1)已知“氧化”过程中氧化产物为Na2FeO4,写出其反应的化学方程式:
(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为 。
(3)上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质,可将粗产品用稀KOH溶液溶解,然后加入饱和KOH溶液,冷却结晶,这种分离提纯的方法为 法。
方法Ⅱ:电解法。
以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极液中加入KOH
(4)电解时阳极发生反应生成FeO42-,该电极反应方程式为 。
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【题目】NaCN为剧毒无机物。某兴趣小组查资料得知,实验室里的NaCN溶液可用Na2S2O3溶液进行解毒销毁,他们开展了以下三个实验,请根据要求回答问题:
实验Ⅰ.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)的制备:
已知Na2S2O3·5H2O对热不稳定,超过48℃即开始丢失结晶水。现以Na2CO3和Na2S物质的量之比为2∶1的混合溶液及SO2气体为原料,采用如图装置制备Na2S2O3·5H2O。
(1)将Na2S和Na2CO3按反应要求的比例一并放入三颈烧瓶中,注入150 mL蒸馏水使其溶解,在蒸馏烧瓶中加入Na2SO3固体,在分液漏斗中注入____________(填以下选择项的字母),并按下图安装好装置,进行反应。
A.稀盐酸 B.浓盐酸 C.70%的硫酸 D.稀硝酸
(2)pH小于7会引起Na2S2O3溶液的变质反应,会出现淡黄色浑浊。反应约半小时,当溶液pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热。如果通入SO2过量,发生的化学反应方程式为________________;
实验Ⅱ.产品纯度的检测:
(3)已知:Na2S2O3·5H2O的摩尔质量为248 g/mol;2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。取晶体样品a g,加水溶解后,滴入几滴淀粉溶液,用0.010 mol/L碘水滴定到终点时,消耗碘水溶液v mL。①滴定终点的现象是 ;②该样品纯度是______________________;
(4)滴定过程中可能造成实验结果偏低的是___________________;
A.锥形瓶未用Na2S2O3溶液润洗
B.锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定,进行读数
C.滴定终点时仰视读数
D.滴定管尖嘴内滴定前无气泡,滴定终点发现气泡
实验Ⅲ.有毒废水的处理:
(5)兴趣小组的同学在采取系列防护措施及老师的指导下进行以下实验:
向装有2 mL 0.1 mol/L 的NaCN溶液的试管中滴加2 mL 0.1mol/L 的Na2S2O3溶液,两反应物恰好完全反应,但无明显现象,取反应后的溶液少许滴入盛有10 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液的小烧杯,溶液呈现血红色,请写出Na2S2O3解毒的离子反应方程式____________________。
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【题目】某溶液仅含如表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)且各种离子物质的量均为1 mol。
阳离子 | Na+ Mg2+ Fe3+ Al3+ Fe2+ |
阴离子 | OH- CO |
①若向溶液中加入KSCN溶液无明显变化;
②若向原溶液中加入稀盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,且溶液中阴离子种类不变。
请推断:
(1)原溶液中含有的阳离子是________; 含有的阴离子是________________。
(2)向原溶液中加入足量稀盐酸发生反应的离子方程式为____________________。
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【题目】以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等。实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红(Fe2O3),过程如下:
(1)硫酸渣的成分中既能与酸又能与碱反应的是 ,写出酸溶过程Fe2O3与稀硫酸反应的离子反应方程式: 。
(2)生产过程中,为了确保铁红的纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是
(部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 3.8 | 7.5 | 9.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
(3)滤渣A的主要成分为 ,滤液B含有的主要物质有 。
(4)如何证明洗涤环节充分洗净 。
(5)已知硫酸渣质量为a kg,假设铁红制备过程中铁元素损耗25%,最终得到铁红的质量为b kg,则原来硫酸渣中铁元素质量分数为 。(用题中所给数据计算并用最简整数比表示结果)
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列有关说法正确的是:
A.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解
B.Fe(OH)3胶体无色、透明,能发生丁达尔现象
C.H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥
D.SiO2既能和氢氧化钠溶液反应有能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
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