【题目】描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表是常温下几种弱电解质的电离平衡常数:
酸或碱 | 电离常数(Ka或Kb) | 难(微)溶物 | 溶度积常数(Ksp) |
CH3COOH | 1.8×10-5 | BaSO4 | 1×10-10 |
HNO2 | 4.6×10-4 | BaCO3 | 2.6×10-9 |
HCN | 5×10-10 | CaSO4 | 7×10-5 |
HClO | 3×10-8 | CaCO3 | 5×10-9 |
NH3·H2O | 1.8×10-5 |
请回答下面问题:
(1)上述四种酸中,酸性最弱的是 (用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离常数不变的操作是(填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释
C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈 (选填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是 , 溶液中各离子浓度大小的关系是。
(3)物质的量1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,该溶液中离子的浓度从大到小排列为。
(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如:BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使SO42-物质的量浓度达到0.01mol·L-1以上,则溶液中CO32-物质的量浓度应 ≥mol·L-1。
【答案】
(1)HCN;B
(2)中性;根据题表1中的电离平衡常数,醋酸的和NH3H2O的电离平衡常数相同,所以CH3COO-和NH4+的水解平衡程度相同;c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)
(3)c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
(4)0.26
【解析】Ⅰ、(1)对于一元弱酸,电离平衡常数越大则酸性越强,反之则酸性越弱,HCN的电离平衡常数最小,则酸性最弱;根据醋酸的电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+。
A、升高温度,电离程度增大,电离平衡常数增大,故A错误;
B.加水稀释,电离程度增大,电离平衡常数不变,故B正确;
C.加少量的CH3COONa固体,电离出的醋酸根对醋酸的电离平衡起抑制作用,电离程度减小,电离平衡常数不变,故C错误;
D.加少量冰醋酸,则醋酸浓度增大,根据越稀越电离的事实,则电离程度减小,平衡常数不变,故D错误;
(2)醋酸铵溶液中,醋酸水解显碱性,铵根离子水解显酸性,CH3COOH与NH3H2O的电离平衡常数相等,CH3COO-和NH4+在相等浓度时的水解程度相同,酸性和碱性程度相当,溶液显中性,即c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),得出c(NH4+)=c(Cl-)并且大于水解生成的c(H+)、c(OH-),即c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);
(3)物质的量之比为1:1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,说明氢氰根离子的水解程度大于氢氰酸的电离程度,导致溶液C(OH-)>C(H+),呈碱性,根据电荷守恒知,C(OH-)+c(CN-)=C(H+)+C(Na+),所以c(CN-)<C(Na+),所以各离子浓度大小顺序是C(Na+)>c(CN-)>C(OH-)>C(H+);
(4)SO42-物质的量浓度为0.01molL-1时,钡离子的浓度为:c(Ba2+)= mol/L=1×10-8mol/L,若使SO42-物质的量浓度不小于0.01molL-1 , 则钡离子浓度应该大于1×10-8mol/L;当钡离子浓度为1×10-8mol/L时,则溶液中碳酸根离子浓度为:
mol/L=0.26mol/L,所以当碳酸根离子浓度≥0.26mol/L时,钡离子浓度小于1×10-8mol/L,则SO42-物质的量浓度不小于0.01mol/L;
故答案为:(1)HCN;B;(2)中性;CH3COOH与NH3H2O的电离平衡常数相等,CH3COO-和NH4+在相等浓度时的水解程度相同;c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);(3)c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);(4)0.26
(1)电离平衡常数可用于表示弱酸酸性的强弱,平衡常数值越小,酸性越弱;结合电离平衡移动分析
(2)由表格数据可知,CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相同,则其对应离子的水解程度也相同;
(3)混合溶液的pH>7,说明溶液显碱性,则CN-的水解程度大于HCN的电离程度,据此结合电离、水解的方程式进行分析;
(4)结合BaSO4、BaCO3的溶度积进行计算。
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【题目】某同学用托盘天平称量镁粉25.3g(1g以下用游码),他把镁粉放在右盘,当天平平衡时,所称取的镁粉的实际质量是( )
A.25.2gB.24.8gC.24.7gD.25.7g
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【题目】在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣ , 该溶液放在用惰性材料做电极的电解槽中,通电片刻后,则氧化产物与还原产物的质量之比为( )
A.35.5:108
B.16:207
C.8:1
D.108:35.5
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【题目】恒温条件下,可逆反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志的是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的压强不再改变的状态⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态.
A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部
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【题目】二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂,目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺.
(1)①如图示意用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式: .
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时,停止电解.通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因。
(2)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果.某工厂污水中含CN-amg/L,现用ClO2将CN-氧化,只生成两种气体,其离子反应方程式为;处理100m3这种污水,至少需要ClO2mol.
(3)为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,在高温下它能传导O2-。电池工作时正极反应式为。
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【题目】已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp [Fe(OH)3]=8.0×10-38,Kb(NH3·H2O)= 1.8×10-5,下列叙述不正确的是
A. Mg(OH)2、Fe(OH)3的饱和溶液中c(OH-)的大小顺序:Mg(OH)2>Fe(OH)3,25℃时,向等浓度的MgCl2和FeCl3混合溶液中逐滴加入氨水,先出现红褐色沉淀,
B. 25℃时,加大量水稀释氨水,电离程度增大,溶液pH减小
C. 25℃时,NH4++H2ONH3·H2O+H+的平衡常数为5.6×10-10
D. 将0.02 molL-1MgCl2溶液和0.02 molL-1NaOH溶液等体积混合,没有沉淀生成
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【题目】下列分子中存在的共价键类型完全相同(从σ键、π键的形成方式角度分析)的是( )
A. CH4与NH3 B. C2H6与C2H4
C. H2与Cl2 D. Cl2与N2
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【题目】已知:
①CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
下列说法正确的是( )
A. 通常状况下,氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol-1
B. 由①可知,1 mol CO(g)和mol O2(g)反应生成 1 mol CO2(g),放出283.0 kJ的热量
C. 可用下图表示2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应过程中的能量变化关系
D. 分解1 mol H2O(g),其反应热为-241.8 kJ
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