【题目】丙三酸是一种有机酸,用H3A表示。25℃时,向1molL-1的H3A溶波中逐滴加入NaOH溶液,滴加过程中各种含A微粒物质的物质的量分数(δ)随溶液pH的变化曲线如图所示。下列相关说法错误的是( )
A.a点溶液中:c(H2A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.25℃时,H3A的第二步电离平衡常数的数量级为10-5
C.b点溶液中:c(Na+)+c(H+)=3c(H2A-)+3c(A3-)+c(OH-)
D.当该溶液中c(HA2-)=c(A3-)时,溶液中水电离出的c(H+)>10-7molL-1
【答案】D
【解析】
由曲线分析可知,a点溶液中c(H3A)=c(H2A-),b点溶液中c(HA2-)=c(H2A-),c点溶液中(HA2-)=c(A3-)。
A.a点是H3A和H2A-的物质的量分数相同,浓度相同,溶液显酸性,溶液中:c(H2A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故A正确;
B.25℃时,H3A的第二步电离平衡常数K2=,c(HA2-)=c(H2A-)时,pH=4.58,则K2=10-4.58,数量级为10-5,故B正确;
C.b点溶液中c(HA2-)=c(H2A-),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(H2A-)+2c(HA2-)+3c(A3-)+c(OH-)=3c(H2A-)+3c(A3-)+c(OH-),故C正确;
D.当该溶液中c(HA2-)=c(A3-)时,溶液的pH=5.83,c(H+)=10-5.83,此时溶液中的氢离子主要是HA2-电离产生的,所以c(H+)水=c(OH-)水= =10-8.17molL-1<10-7molL-1,故D错误;
综上所述,答案为D。
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【题目】2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。一种锂离子电池充电时的阳极反应式为:LiFePO4-xe-=xFePO4+(1-x)LiFePO4+xLi+,放电时的工作原理如图。下列叙述不正确的是
A.该电池工作时Fe、P元素化合价均不变
B.放电时,电子由铜箔经外电路流向铝箔
C.充电时,铝箔电极应该接电源的正极
D.充电时,Li+通过隔膜移向铜箔电极方向迁移
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【题目】实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物) 为原料制备Mg CO3·3H2O。实验过程如下:
(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为:
MgCO3(s)+2H+(aq)=Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O H = -50.4kJ·mol-1
Mg2SiO4(s) +4 H+(aq)=2 Mg2+(aq) +H2SiO3(s) + H2O(l) H =-225.4kJ··mol-1
向Mg2SiO4悬浊液中通入CO2析出H2SiO3的热化学方程式为__________,该反应能正向进行的热力学原因是_________。该反应的平衡常数表达式为__________。
(2)对氧化后的溶液,加入萃取剂磷酸二异辛酯(C16H35O4P)的煤油溶液,并调节pH为1.4~4.3,萃取剂的体积约为水溶液的0.5倍,充分振荡、静止、分层(上层为含三价铁的有机层),分液。向分液得到的有机层加硫酸反萃取得到硫酸铁溶液,从而与有机层分离。萃取反应为:Fe2(SO4)3(水层)+6HA(有机层)=2FeA3(有机层)+3H2SO4(水层)
①提高萃取效率的措施有__________。
A 适当提高萃取剂的浓度 B 适当提高溶液酸度
C 充分振荡,多次萃取 D 不断地从下层排除出有机层
②在反萃取中加硫酸的作用是___________。
(3)萃取后的水溶液制备Mg CO3·3H2O的实验方案:滴加氨水调节溶液的pH在一定范围内,过滤。向滤液中滴加Na2 CO3溶液,搅拌、静置、过滤,用水洗涤固体2~3次,在50℃下干燥,得到Mg CO3·3H2O。[已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全]。
①调节溶液pH的范围____________。
②判断向滤液中滴加Na2CO3溶液过量的方法__________。
(4)从废渣制备Mg CO3·3H2O的整体实验方案看,酸溶时所加H2SO4不宜过量太多的原因是_________。
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【题目】化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A.图1:锌铜原电池中,Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度减小
B.图2:纽扣式银锌电池中,正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O+2H+=2Ag+2H2O
C.图3:锌锰干电池中,锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D.图4:铅蓄电池使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
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【题目】下列各组物质稀溶液相互反应.无论前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象相同,且离子方程式也相同的是
A. Ba(HCO3)2溶液与Ba(OH)2溶液 B. NaAlO2溶液与稀硫酸溶液
C. Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液 D. 氨水与硝酸银溶液
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【题目】甲醇是一种常见的燃料和有机溶剂。下列为合成甲醇的有关热化学方程式:
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H1=+206kJmol-1
Ⅱ.2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H2=-90kJmol-1
Ⅲ.H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)△H3=-125.5kJmol-1
Ⅳ.3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H4
回答下列问题:
(1)上述反应中△H4=______kJmol-l。
(2)现将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入恒容反应室(容积为100L)中,在一定条件下发生反应I,平衡时CH4的转化率与温度、压强的关系如图甲所示。
①下列说法能表明该反应已达平衡状态的是______(填字母序号);
a.生成CO和H2的物质的量之比为1:3
b.容器内混合气体的密度保持不变
c.混合气体的压强保持不变
d.甲烷的生成速率与H2的生成速率之比为1:3
②已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为______molL-lmin-1;
③图中的p1______p2(选填“<”“>”或“=”),100℃时的平衡常数为______mol2L-2。
(3)在压强为0.1MPa条件下,1mol CO与3mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发发生反应Ⅱ生成甲醇。
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是______(填字母序号);
a.升高温度
b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.充人氦气,使体系总压强增大
d.再充人1mol CO和3mol H2
②根据反应Ⅱ的特点,图乙是在压强分别为0.2MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线,请指明图乙中的压强px=______MPa。
(4)在总压p=5MPa的恒压密闭容器中进行反应Ⅳ,按照不同氢碳比投料测得CO2的平衡转化率与温度关系如图丙所示(已知Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),则:
①X点时,H2的转化率为______,
②600℃、m=3时,Kp=______MPa-2(保留两位小数)。
(5)复旦大学先进材料实验室科研团队研究出以过渡金属为催化剂的电催化还原二氧化碳制甲醇的途径,大大提高了甲醇的产率,原理如图丁所示。
①石墨2电极上发生______(选填“氧化”或“还原”)反应;
②石墨1发生的电极反应式为______。
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【题目】某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的几种。①若加入锌粒,产生无色无味的气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 溶液中一定不含CO32﹣,可能含有SO42-和NO3-
B. 溶液中n(NH4+)="0.2" mol
C. 溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+
D. n(H+)︰n(Al3+)︰n(Mg2+)=1︰1︰1
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【题目】实验室用如图所示的装置制取乙酸乙酯,下列说法中不正确的是( )
A.及时将乙酸乙酯蒸出,平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
B.向试管a中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸
C.试管b中导气管下端不能浸入液面的目的是防止实验过程中产生倒吸现象
D.反应结束后用分液的方法分离试管b中的混合液
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【题目】A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,相关信息如下:
元素 | 相关信息 |
A | 基态原子的价电子排布式为nSnnPn |
B | 基态原子中的未成对电子数是同周期中最多的 |
C | 最外层电子数是电子层数的3倍 |
D | 简单离子是第三周期元素中离子半径最小的 |
E | 价电子层中的未成对电子数为4 |
请回答下列问题(用对应元素的元素符号作答):
(1)写出D元素基态原子的价电子排布式_________,E2+价电子的轨道表示式_________________。
(2)这5种元素中电负性最大的元素是_____(填元素符号),A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_______________(填元素符号)
(3)B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为_____________(用离子符号表示)
(4)写出C的核外有18个电子的氢化物的电子式_____________。
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