【题目】已知K、Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。
(1)有关上述常数的说法正确的是______。
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.它们的大小都随温度的升高而增大
c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh
(2)25℃时,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显_____(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb=____。
(3)高炉炼铁中发生的反应有FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH<0。该反应的平衡常数表达式K=_____;已知1100 ℃时,K=0.25,则平衡时CO的转化率为________;在该温度下,若测得高炉中c(CO2)=0.020 mol·L-1,c(CO)=0.1 mol·L-1,则此时反应速率是υ(正)_____υ(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(4)已知高温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.0×10-38、1.0×10-11,向浓度均为0.1 mol·L-1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,应该调节溶液pH的范围是______(已知lg2=0.3)。
【答案】ad 中 20% > 3.3≤pH<9
【解析】
(1)平衡常数只与温度有关,升高温度平衡向吸热方向移动;
(2)所得混合溶液中c(NH4+)=c(Cl-),根据电荷守恒得c(OH-)═c(H+);根据物料守恒得c(NH3.H2O)=(0.5a-0.005)mol/L,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性,NH3H2O的电离常数Kb=;
(3)依据化学方程式和平衡常数概念书写表达式;设起始时CO的浓度为1mol/L,
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)
起始物质的量浓度(mol/L) 1 0
变化物质的量浓度(mol/L) c c
平衡物质的量浓度(mol/L) 1-c c
结合平衡常数的表达式计算平衡时CO的浓度,再计算其转化率;依据浓度商计算结合平衡常数比较分析反应进行的方向;
(4)分别计算Fe3+完全沉淀时的pH和Mg2+开始沉淀时的pH。
(1)a.平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,所以它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度,故a正确;
b.升高温度平衡向吸热方向移动,如果化学平衡正反应是放热反应,则升高温度化学平衡常数K减小,故b错误;
c.电离平衡常数只与温度有关,温度相同电离平衡常数相同,故c错误;
d.一定温度下,在CH3COONa溶液中Ka=,Kh=,Kw=c(H+)·c(OH-),则Kw=KaKh,故d正确;
故选ad;
(2)所得混合溶液中c(NH4+)=c(Cl-),根据电荷守恒得c(OH-)═c(H+),溶液呈中性;根据物料守恒得c(NH3.H2O)=(0.5a-0.005)mol/L,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性,NH3H2O的电离常数Kb===;
(3)FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H<0,平衡常数是生成物平衡浓度的幂次方乘积除以反应物的平衡浓度幂次方乘积,平衡常数K=;设起始时CO的浓度为1mol/L,
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)
起始物质的量浓度(mol/L) 1 0
变化物质的量浓度(mol/L) c c
平衡物质的量浓度(mol/L) 1-c c
则平衡常数K===0.25,解得:c=0.2mol/L,CO的转化率为=20%;已知1100℃时,K=0.25,测得高炉中c(CO2)=0.020 mol·L-1,c(CO)=0.1 mol·L-1,浓度商Qc==0.2<K,在这种情况下该反应未处于平衡状态,反应正向进行,即υ正>υ逆 ;
(4)Fe3+完全沉淀时溶液中c(OH-)==2×10-11mol/L,c(H+)=5×10-4mol/L,此时溶液的pH=-lgc(H+)=4-lg5=3.3;Mg2+开始沉淀时溶液中c(OH-)==1×10-5mol/L,c(H+)=1×10-9mol/L,此时溶液的pH=9;要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,应该调节溶液的pH范围为3.3≤pH<9。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法正确的是
A. 溶液中的SO42-向铜极移动
B. 锌片为原电池的负极,发生还原反应
C. 如果将稀硫酸换成柠檬汁,导线中不会有电子流动
D. 铜片表面有气泡生成,发生的反应为:2H++2e-=H2↑
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列指定反应的方程式正确的是
A.电解氯化镁溶液:2Cl–+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH–
B.碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2+++OH–=CaCO3↓+H2O
C.Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
D.氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氮、硫的化合物合成、应用以及对环境的影响一直是科学界研究的热点。
(1)尿素主要以NH3和CO2为原料进行合成。主要通过以下两个反应进行:
反应1:2NH3(l)+CO2(g)H2NCOONH4(l) ΔH1= -117.2 kJ·mol-1
反应2:H2NCOONH4(l)H2O(l)+CO(NH2)2(l) ΔH2=+21.7 kJ·mol-1
请回答:CO(NH2)2 (l)+H2O(l)2NH3(l)+CO2(g) ΔH3=_____________,该反应能自发进行的主要原因是__________________.
(2)焦炭催化还原SO2生成S2,化学方程式为:2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g),在恒容容器中,1 mol/LSO2与足量的焦炭反应,SO2的转化率随温度的变化如图所示。
①若700℃发生该反应,经3分钟达到平衡,计算0—3分钟v(S2)=_______molL-1min-1,该温度下的平衡常数为_________.
②若该反应在起始温度为700℃的恒容绝热容器中进行,达到平衡时SO2的转化率________90%(填“>”、“<”或“=”).
③下列说法一定能说明该反应达到平衡状态的是_______.
A.焦炭的质量不再变化时
B.CO2、SO2的浓度相等时
C.SO2的消耗速率与CO2的生成速率之比为1:1
D.容器的总压强不再变化时
(3) NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池,其原理如图所示.
石墨I附近发生的反应为__________________________________,当外电路通过1mole-,正极上共消耗_______mol N2O5 。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】常温下,向20mL0.05mol·L-1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。下列分析正确的是( )
A. NaHB溶液可能为酸性,也可能为碱性
B. A、B、C三点溶液的pH是逐渐减小,D、E、F三点溶液的pH是逐渐增大
C. E溶液中离子浓度大小关系:c(NH4+)>c(B2-)>c(OH-)>c(H+)
D. F点溶液c(NH4+)=2c(B2-)
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。
(1)一定温度下,向1L0.1molL﹣1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固体,平衡后则溶液中___(填“增大”、“减小”或“不变”);写出表示该混合溶液中所有离子浓度间的一个等式:______
(2)常温下向20mL 0.1molL﹣1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1molL﹣1HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数随溶液pH变化的情况如下:
回答下列问题:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3﹣、CO32﹣___(填“能”或“不能”)大量共存;
②当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒有_____、___,溶液中含量最多的三种微粒的物质的量浓度的大小关系为____;
③已知在25℃时,CO32﹣水解反应的平衡常数即水解常数Kh═2×10﹣4 molL﹣1,当溶液中c(HCO3﹣):c(CO32﹣)=2:1时,溶液的pH=_____。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】NiCl2是化工合成中最重要的镍源。工业上利用含镍(Ni)废催化剂(主要含有Ni,还含有SiO2、Al2O3、Fe及其它不溶于酸、碱的杂质)生产氯化镍晶体(NiCl2·nH2O)流程如图:
部分金属氢氧化物Ksp近似值如下表所示:
化学式 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-38 | 10-34 | 10-15 |
回答下列问题:
(1)Al的原子结构示意图为___。
(2)“酸浸”、“溶解”所使用的酸为___。“碱浸”时发生反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O、____。
(3)“氧化”加入H2O2溶液,其作用是___(用离子方程式表示)。然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀(离子浓度≤10-5mol·L-1时,离子沉淀完全),此时常温下的pH约为____。
(4)“操作①”的实验操作依次为缓缓加热,浓缩至___为止、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,即得产品。
(5)镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型,其在碱性电解质溶液的工作原理如下:M+Ni(OH)2MH+NiOOH(式中M为储氢合金)。写出电池充电过程中阳极的电极反应式___。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】美托洛尔是一种治疗高血压的药物的中间体,可以通过以下方法合成:
请回答下列问题:
(1)写出C中的官能团的名称为_________________.
(2)美托洛尔的分子式________________.
(3)写出反应①的化学方程式__________________________________________;反应②的反应类型是_____________
(4)反应③中加入的试剂X的分子式为C3H5OCl,X的结构简式为____________________.
(5)满足下列条件的B的同分异构体有有_______种,其中核磁共振氢谱有六种不同化学环境的氢,且峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的是________________________(写结构简式)
①能发生银镜反应而且能发生水解
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③只有一个甲基
(6)根据已有知识并结合题目所给相关信息,写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下:_______________________
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】高血脂严重影响人体徤康,化合物H是一种临床治疗高血脂症的药物。H的结构简式如图所示。
下列说法不正确的是( )
A. 有机物H含有的官能团只有羧基
B. 1mol H完全燃烧消耗19molO2
C. 有机物H是芳香化合物
D. 有机物H能和钠、碳酸氢钠反应
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com