【题目】化学中存在许多平衡,如化学平衡、电离平衡、水解平衡、溶解平衡等等,对应的有化学平衡常数、电离平衡常数等。按要求回答下列问题:
(1)反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为K1;反应HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数为K2,则K1、K2之间的关系式为___(平衡常数为同温度下的测定值)
(2)汽车净化原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是___。
(3)某二元酸(分子式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B=H++HB-;HB-H++B2-。在0.1mol/L的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是___。
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1mol/L B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=c(Na+)
C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-) D.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
(4)下表为几种酸的电离平衡常数
CH3COOH | H2CO3 | H2S |
1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12 |
则pH相同的CH3COONa、Na2CO3、NaHS溶液物质的量浓度由大到小的顺序为___,少量CO2与NaHS反应的离子方程式为___。
(5)25℃时,向0.01molL-1的MgCl2溶液中,逐滴加入浓NaOH溶液,刚好出现沉淀时,溶液的pH为___;当Mg2+完全沉淀时,溶液的pH为___(忽略溶液体积变化,已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,已知lg2.4=0.4,lg7.7=0.9。
(6)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数K=___。
【答案】K1= B AC c(CH3COONa)>c(NaHS)>c(Na2CO3) HS-+H2O+CO2=H2S+HCO3- 9.6 11.1 2.79×103
【解析】
(1)根据化学平衡常数表达式,列出各反应的化学的平衡常数;
(2)应注意容器为绝热,然后进行分析;
(3)应注意H2B的第一步电离是完全电离,进行分析;
(4)利用“越弱越水解”以及电离平衡常数大的制取电离平衡常数小的;
(5)利用溶度积进行计算;
(6)利用化学平衡常数进行分析;
(1)反应的平衡常数,则相同温度下,反应的平衡常数为,故反应的平衡常数,故K;
答案为:;
(2)A. 到达平衡后正、逆速率相等,不再变化,时刻最大,之后随反应进行速率发生变化,未到达平衡,故A错误;
B. 化学平衡常数是温度的函数,一定温度下,平衡常数不变,说明温度不变,反应在绝热容器中进行,说明正向的放热与逆向吸热相抵,速率相等,达到平衡状态,故B正确;
C. 时刻后二氧化碳、CO的物质的量发生变化,时刻未到达平衡状态,故C错误;
D. 图中后NO的质量分数随时间的变化而变化,不能判断反应达到平衡状态,故D错误;
答案为:B;
(3)在中存在水解平衡:,不会进一步水解,所以溶液中没有分子,
A. 根据物料守恒得,故A正确;
B. 不会进一步水解,所以溶液中没有分子,故B错误;
C. 根据质子守恒得,故C正确;
D. 根据电荷守恒得,故D错误;
答案为:AC;
(4)、、NaHS是强碱弱酸盐,相同物质的量浓度的、、NaHS溶液对应的酸越弱水解程越大,pH值越大,所以相同浓度的三种溶液,pH大小关系为:,pH相同的、、NaHS溶液物质的量浓度由大到小的顺序是;向NaHS溶液中通入少量,由于酸性:,故反应生成和碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,故反应的离子方程式为;
答案为:;;
(5)已知,逐滴加入NaOH溶液,当刚好出现沉淀时,,故,,故,即当时,氢氧化镁开始沉淀;一般认为:溶液中离子浓度小于时沉淀完全,故镁离子完全沉淀时有:,故,,故,即当时,氢氧化镁沉淀完全;
答案为:;;
(6)已知时,,的平衡常数;
答案为:。
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【题目】利用N2O4通过电解法制备N2O5,反应方程式为N2O4+2HNO3=2N2O5+H2↑,工作原理如图所示,下列叙述正确的是
A.惰性电极a上发生还原反应
B.离子交换膜为阴离子交换膜
C.阳极区反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
D.反应时质子由右向左移动通过隔膜
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【题目】常温下,向10mL0.01mol/L的草酸溶液中逐滴加入0.01mol/L的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O4-、C2O42-、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.NaHC2O4溶液中HC2O4-的水解程度大于电离程度
B.当V(KOH)=5mL时,c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-)
C.当V(KOH)=20mL时,溶液中存在:c(OH-)-c(H+)=c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
D.当V(KOH)=15mL时,溶液中存在:c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(H+)
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【题目】某同学采用工业大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制取CaCl2·6H2O,设计了如下流程:
下列说法不正确的是
A. 固体I中含有SiO2,固体II中含有Fe(OH)3
B. 使用石灰水时,要控制pH,防止固体II中Al(OH)3转化为AlO2-
C. 试剂a选用盐酸,从溶液III得到CaCl2·6H2O产品的过程中,须控制条件防止其分解
D. 若改变实验方案,在溶液I中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净CaCl2·6H2O
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【题目】C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。
(1)尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为两步反应:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJmol-1
第二步:H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJmol-1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素和H2O(g)的热化学方程式:___。
(2)一定温度下,向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,发生反应2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s)。若反应进行到20min时达到平衡,测得CO2的体积分数为0.5,则前20min内平均反应速率v(CO)=___,该温度下反应的化学平衡常数K=___。
(3)工业上可用NaClO碱性溶液或“亚硫酸盐法”吸收SO2。
①为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂。催化过程如图1所示。
a.过程2的反应式为___。
b.Ca(ClO)2也可用于脱硫,且脱硫效果比NaClO更好,原因是___。
②室温下,(NH4)2SO3溶液中含硫组分物质的量分数随溶液pH的变化关系如图2所示,b点时溶液pH=7,则n(NH4+):n(SO32-)=___。
(4)用食盐水作电解液电解烟气脱氮的原理如图3所示,碱性条件下NO被阳极产生的Cl2氧化为NO3-,尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。碱性条件下NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3-的离子方程式为___。
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【题目】某研究性学习小组在实验室用下图所示装置探究氮氧化物气体与烧碱溶液的反应。实验过程中将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,碱液可快速、充分吸收氮氧化物气体。下列叙述正确的是( )
A.若将A与B连接,打开止水夹,则广口瓶中长导管口有气泡产生
B.若将A与C连接,打开止水夹,水沿导管由广口瓶进入烧瓶中
C.无论A连接B还是C,打开止水夹,均无明显现象
D.若将NaOH溶液换为水,可以用这套装置验证氨易溶于水
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【题目】下列关于各实验装置图的叙述中正确的是
A.装置①:构成锌—铜原电池
B.装置②:除去Cl2中含有的少量HCl
C.装置③:验证溴乙烷发生消去反应生成烯烃
D.装置④:由实验现象推知酸性强弱顺序为:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH
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【题目】X、Y、Z、W四种短周期元素的原子序数依次增大,原子最外层电子数之和为13,X的原子半径比Y的小,X与W同主族,Z的族序数是其周期数的3倍,下列说法中正确的是
A.四种元素简单离子的半径:X<Y<Z<W
B.X与Y形成的离子化合物中既含离子键又含共价键
C.离子化合物W2Z2中阴阳离子数之比为1:1
D.只含X、Y、Z三种元素的化合物一定是共价化合物
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【题目】铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述错误的是( )
A. 正极反应为:Cu2++2e–= Cu
B. 电池反应为:Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu
C. 在外电路中,电子从负极流向正极
D. 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
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