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某温度(t℃)下的溶液中,c(H+)=10-xmol?L-1,c(OH-)=10-y mol?L-1,x与y的关系如图所示:
请回答下列问题:
(1)此温度时,水的离子积常数KW
10-13 mol2?L-2
10-13 mol2?L-2
,则该温度t
25℃(填“>”、“<”或“=”).
(2)若将此温度(t℃)下,pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合(假设混合后溶液体积的微小变化忽略不计),试通过计算以下不同情况时两种溶液的体积比.
①若所得混合液为中性,则a:b是多少?
②若所得混合液的pH=2,则a:b是多少?
分析:(1)由图象可知,x=0时,y=13,y=0时,x=13,则有x+y=13,根据KW=c(H+)×c(OH-)计算;
(2)若将此温度(t℃)下,pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合,此时NaOH溶液中c(OH-)=
10-13
10-11
mol/L=0.01mol/L,稀硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,
根据反应后溶液的酸碱性判断反应的程度,以此计算.
解答:解:(1)由图象可知,x=0时,y=13,y=0时,x=13,则有x+y=13,则KW=c(H+)×c(OH-)=(10-xmol?L-1)×(10-y mol?L-1)=10-13 mol2?L-2>10-14 mol2?L-2
则温度高于常温,
故答案为:10-13 mol2?L-2;>;
(2)若将此温度(t℃)下,pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合,此时NaOH溶液中c(OH-)=
10-13
10-11
mol/L=0.01mol/L,
稀硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,则
①若所得混合液为中性,则有0.01a=0.1b,a:b=10:1,
答:a:b是10:1;
②若所得混合液的pH=2,则有
0.1b-0.01a
a+b
=0.01,a:b=9:2,
答:a:b是9:2.
点评:本题考查酸碱混合的定性判断,题目难度中等,注意水的离子积常数的计算,把握相关计算公式的运用.
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?上饶一模)“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视.所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:(系数按顺序填在答题卷上)
5
5
 C+
4
4
 KMnO4+
6
6
 H2SO4
5
5
CO2↑+
4
4
MnSO4+
2
2
K2SO4+
6
6
H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4 6
2 900 2 1 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验1中以v (CO2) 表示的反应速率为
0.13moL/(L?min)
0.13moL/(L?min)
 (取小数二位,下同).
②该反应为
(填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=
0.17
0.17

(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol

(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置.
①该电池正极的电极反应为
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O

(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
5.6×10-5mol/L
5.6×10-5mol/L

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科目:高中化学 来源: 题型:

2007年度诺贝尔化学奖获得者格哈德?埃特尔建立了合成氨反应机理,T=673K时,各步反应的能量变化如图所示,图中的能量单位为kJ?mol-1.(注:图中“吸”表示在催化剂表面的吸附)请回答下列问题:
(1)合成氨反应的机理为
H2H2吸2H2H
H2H2吸2H2H

②N:N2吸2N2N
N+HNH
N+HNH

④NH+HNH2吸
⑤NH2吸+HNH3吸NH3
(2)T=673K时,合成氨反应的热化学方程为
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);H=-92kJ?mol-1

(3)液氨与水颇为相像,它能溶解多种无机及有机分子,其电离方程式可表示为:
2NH3NH4++NH2-(某温度下其离子积常数为10-30).液氨中的pNH4与水中的pH类似,则该温度下液氨的pNH4=
15
15

(4)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似.写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式
N2H62++H2O[N2H5?H2O]++H+
N2H62++H2O[N2H5?H2O]++H+

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?长宁区一模)Ⅰ.工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅.
(1)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质,必须精制后才能供电解使用.精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是
③①②
③①②
(填序号)洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为
.(填序号)(①饱和Na2CO3溶液  ②饱和K2CO3溶液  ③75%乙醇 ④四氯化碳)
(2)如图是离子交换膜(允许钠离子通过,不允许氢氧根与氯离子通过)法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是
氯气
氯气
;NaOH溶液的出口为
a
a
(填字母);精制饱和食盐水的进口为
d
d
(填字母);干燥塔中应使用的液体是
浓硫酸
浓硫酸


Ⅱ.多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注.
(1)SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl

(2)SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用.一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应:
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)?4SiHCl3(g)
达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为
0.351
0.351
kg.
(3)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑;MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置
e
e
(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置
d
d
(填代号).
可选用制备气体的装置:

(4)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气
134.4
134.4
m3(标准状况).(忽略可能存在的其他反应)
某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO32、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:

沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
PH 3.2 5.2 12.4
Ⅲ.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表,请回答下列问题:
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有
适当提高反应温度、增加浸出时间
适当提高反应温度、增加浸出时间
(要求写出两条).
(2)滤渣I的主要成分是
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3

Mg(ClO32在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:
MgCl2+2NaClO3→Mg(ClO32+2NaCl
已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示:

(3)将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO32.简述可制备Mg(ClO32的原因:
在某一温度时,NaCl最先达到饱和析出;Mg(ClO32的溶解度随温度变化的最大,NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别;
在某一温度时,NaCl最先达到饱和析出;Mg(ClO32的溶解度随温度变化的最大,NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别;

(4)按题(3)中条件进行制备实验.在冷却降温析出Mg(ClO32过程中,常伴有NaCl析出,原因是:
降温前,溶液中NaCl已达饱和,降低过程中,NaCl溶解度会降低,会少量析出;
降温前,溶液中NaCl已达饱和,降低过程中,NaCl溶解度会降低,会少量析出;
.除去产品中该杂质的方法是:
重结晶
重结晶

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

精英家教网铜是人类最早使用的金属,被广泛应用于电气、轻工、机械制造和国防工业等.已知Cu2O与H2SO4能发生反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O.
(1)为确定某温度下Cu(OH)2固体的分解产物.称取9.8gCu(OH)2样品,将该样品在坩埚中加热完全分解,冷却至室温后,测得剩余固体质量为7.6g,该固体的成分为
 
,若将所得固体溶于足量稀硫酸,所得固体质量为
 
g.
(2)科学研究发现Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂.
Ⅰ通过以下四种方法来制备Cu2O.
a.火法还原:用炭粉在高温条件下还原CuO;
b.用CH3CHO还原新制电解的Cu(OH)2
c.电解法:2Cu+H2
 电解 
.
 
 Cu2O+H2↑;
d.最新实验研究用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O,同时放出N2
①该制法的化学方程式为
 

②肼性质与氨气相似,易溶于水,可发生如下两步电离过程:
N2H4+H2O?N2H5++OH-    I
N2H5++H2O?N2H62++OH-   II
常温下,某浓度N2H6C12溶液的pH为4,则该溶液中由水电离产生的c(H+)为
 

已知在相同条件下过程I的进行程度大于N2H5+的水解程度.常温下,若0.2mol/L N2H4溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,则溶液中N2H5+、Cl-、OH-、H+离子浓度由大到小的顺序为
 

Ⅱ用制得的Cu2O进行催化分解水的实验.
用以上四种方法制得的Cu2O在相同条件下分别对水进行催化分解,产生氢气的体积V(H2)随时间t变化如图所示,则下列说法正确的是
 

A.c、d方法制得的Cu2O催化效率相对较高
B.d方法制得的Cu2O作催化剂时,水的平衡转化率最高
C.催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有关
D.分解等物质的量的水时,d方法制得的Cu2O作催化剂所需吸收的能量最低.

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科目:高中化学 来源: 题型:

 
(12分)2007年度http://today..com诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔建立了合成氨反应机理,T=673K时,各步反应的能量变化如图所示,图中的能量单位为kJ·mol-1。(注:图中“吸”表示在催化剂表面的吸附)请回答下列问题:

(1)合成氨反应的机理为

                

②N2        N2       2N       2N

                  

④NH+H       NH2

⑤NH2+H       NH3       NH3

(2)T=673K时,合成氨反应的热化学方程为      

(3)液氨与水颇为相像,它能溶解多种无机及有机分子,其电离方程式可表示为:

2NH3       NH+4+NH-2(某温度http://today..com下其离子积常数为10-30)。液氨中的pNH4与水中的pH类似,则该温度http://today..com下液氨的pNH4=         

(4)盐酸肼(N2H4Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式       

(5)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时:

负极的电极反应式是                                                 

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