研究碳及其化合物的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义.某学习小组查阅资料并进行相关探究.请帮忙完成以下探究.(1)pC类似于pH.是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值.如某溶液中某溶质的浓度为1×10-3 mol/L.则该溶液中该溶质的pC＝-lg(1×10-3)＝3.如图为25℃时H2CO3溶液的pC-pH图.请回答下列问题:(若离子浓� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（10分）研究碳及其化合物的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。某学习小组查阅资料并进行相关探究，请帮忙完成以下探究。
（1）pC类似于pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值。如某溶液中某溶质的浓度为1×10^－3 mol/L，则该溶液中该溶质的pC＝－lg(1×10^－3)＝3。如图为25℃时H₂CO₃溶液的pC－pH图。请回答下列问题：（若离子浓度小于10^-5mol/L，可认为该离子不存在）

①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^－、CO₃²^－________(填“能”或“不能”)大量共存。
②H₂CO₃一级电离平衡常数的数值K_a1

。
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H₂CO₃/HCO₃^－)可以抵消少量酸或碱，维持pH

7.4。当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的c(H⁺)/c(H₂CO₃)最终将。

A．变大

B．变小

C．基本不变

D．无法判断

（2）高温时，用CO还原MgSO₄可制备高纯MgO。由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图，

该电池反应的离子方程式为。
（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为： CO₂(g) +3H₂(g)

CH₃OH(g) +H₂O(g) △H ；
①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如图
所示，则上述CO₂转化为甲醇反应热ΔH 0(填“>” “<”或“＝”)。

②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。

容器	甲	乙
反应物投入量	1molCO₂ 3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH(g)、c molH₂O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中各物质浓度相同，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为。

（共10分）
（1）①不能 (1分) ②10^-6　 (2分) ③A　(1分)
（2）Mg + ClO^- + H₂O = Cl^- + Mg(OH)₂（2分）。
（3）①＜ (2分) ② 0.4＜c≤1 （2分）。

试题分析：（1）①：H₂CO₃会发生电离出H⁺， HCO₃^－会发生电离出H⁺和发生水解结合H⁺， CO₃²^－会发生水解与H⁺结合，故H₂CO₃、HCO₃^－、CO₃²^－不能大量共存。②分析图中可以看到当PH=6时H₂CO₃发生一极电离，因此K_a1

10^-6。③过量的酸含有大量的H⁺，因此c(H⁺)/c(H₂CO₃)最终将变大。
（2）由图中分析得出，Mg是负极，失去电子，生成Mg(OH)₂，ClO^-会得到电子生成Cl^-，因此电池反应的离子方程式为：Mg + ClO^- + H₂O = Cl^- + Mg(OH)₂。
（3）①由图可知最高点反应到达平衡，达平衡后，温度越高，φ（CH₃OH）越小，平衡向逆反应进行，升高温度平衡吸热方向进行，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，即△H₃＜0。
故答案为：＜。
②根据分析化学方程式，反应前后的化学总物质的量之比是2:1，又因为甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，因此c的最小量为0.8/[（1mol+3mol）/2]=0.4mol,最大值为1mol，故c的取值范围为：0.4＜c≤1。
点评：（1）本题考查弱电解质在水溶液中的电离及图象，学生能正确了利用图象来分析是解答本题的关键，并注意利用习题中的信息来解答，难度不大．（2）本题从多个角度对化石燃料进行了全面的考查，难度中等，培养了学生分析问题解决问题的能力．

练习册系列答案

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根据下列实验现象，所得结论错误的是

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下列由相关实验现象所推出的结论正确的是

A．Cl₂、SO₂均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性

B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO₃)₂溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO₄²^－

C．Fe与稀HNO₃、稀H₂SO₄反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应

D．分别充满HCl、NH₃的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水

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（15分）化学兴趣小组同学运用类比学习的思想,探究过氧化钠与二氧化硫的反应。小组同学改进了下图所示的装置进行实验制取SO₂的反应。充分反应，B中固体由淡黄色变为白色(Na₂O₂完全反应)，将带火星的木条插入试管C中，木条复燃。试回答下列问题：

（3）

请你完成装置改进的措施和理由：

①措施：在A、B之间加一个干燥管，

作用_______________________________________。

②措施：为确保C中的实验现象发生，在B、C之间加一个装有_________________的洗气瓶，

作用_______________________。
（2）某同学推断该白色固体为Na₂SO₃，则其化学反应方程式是____________________________。
（3）任何的推论都要经过检验，请完成对白色固体成分的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、药匙、滴管、酒精灯、带单孔胶塞的导管、棉花、试管夹；3 mol·L^-1HCl、6 mol·L^-1HNO₃、NaOH稀溶液、蒸馏水、1 mol·L^-1 BaCl₂溶液、澄清石灰水、品红溶液。
① 提出合理假设：
假设1：白色固体为Na₂SO₃；假设2：　　　　　　　；
假设3：白色固体为Na₂SO₃与Na₂SO₄的混合物。
② 设计实验方案证明以上三种假设，并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。

实验操作	预期现象与结论
步骤1：取少量白色固体于试管，加入，塞上单孔胶塞，将生成的气体通入。	若，说明白色固体含有Na₂SO₃，则成立，若无该现象，则成立。
步骤2：在步骤1反应后的溶液加入。	若，则说明白色固体含Na₂SO₄。结合步骤1的结论，则成立，若无该现象，则则成立。

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实验是研究化学的基础，下图中所示的实验方法、装置或操作完全不正确的是( )
A．

D．

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下列实验操作正确且能达到预期目的的是

	实验目的	操作
	比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱	用金属钠分别与水和乙醇反应
	欲证明溶液中含有SO₄^2-	滴入盐酸酸化的硝酸钡溶液
	欲证明溶液中含有S^2-	取少量溶液滴在醋酸铅试纸上看是否变黑
	证明SO₂具有漂白性	将SO₂通入酸性KMnO₄溶液中
	比较确定铜和镁的金属活动性强弱	用Pt作电极电解Mg(NO₃)₂、Cu( NO₃)₂混合液
	确定碳和硅两元素非金属性强弱	测同温同浓度Na₂CO₃和Na₂SiO₃水溶液的PH

A．①⑤⑥ B．②③⑤ C．①④⑤ D．①②③④⑤⑥

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试回答：
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d中浓硫酸的作用是________，______；
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A. CuO未全部还原为Cu
B. CuO受潮
C. CuO中混有Cu
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下图装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。
回答下列问题：
(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应，表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)                                            。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是              (从下列选出)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入
(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是        (从下列选出)。
A．用温度计小心搅拌        B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯D．用套在温度计上的环形玻璃棒搅拌棒轻轻地搅动
(4)实验数据如下表：
①请填写下表中的空白：

温度实验次数	起始温度t₁/℃			终止温度t₂/℃	温度差平均值(t₂－t₁)/℃
温度实验次数	H₂SO₄	NaOH	平均值	终止温度t₂/℃	温度差平均值(t₂－t₁)/℃
1	26.2	26.0	26.1	29.5
2	25.9	25.9	25.9	29.2
3	26.4	26.2	26.3	29.8

②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm³，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)，则中和热ΔH＝ (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母) 。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时平视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后，用另一支温度计测定H₂SO₄溶液的温度

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