【题目】已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)则25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由________.
(2)95℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液的体积比为________.
(3)95℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是________________.
【答案】A 水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,c(H+)、c(OH﹣)小 1:9 pH1+pH2=14
【解析】
(1)水的电离是吸热过程,降低温度抑制水电离,导致水中c(H+)、c(OH﹣)都减小;
(2)先根据温度和混合溶液pH大小确定溶液的酸碱性,根据溶液的pH计算酸和碱的体积之比;
(3)酸、碱都是强电解质,溶液呈中性说明氢离子和氢氧根离子的物质的量相等,据此分析;
(1)水的电离是吸热过程,升高温度,使水的电离程度增大,水的离子积增大,水中氢离子、氢氧根离子浓度都增大,水的pH减小,但溶液仍然呈中性;因此,本题正确答案是:A ;水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,c(H+)、c(OH﹣)小;
(2)95℃时纯水的pH=6,混合溶液的pH=7,说明酸、碱混合时碱过量,溶液呈碱性,pH=9的NaOH溶液c(OH-)=10-3mol/L,pH=4的H2SO4溶液c(H+)=10-4mol/L。设酸的体积为xL,碱的体积为yL,则c(OH-)=(10-3y-10-4x)/(x+y)= 10-5mol/L ,x:y=1:9,因此,本题正确答案是1:9;
(3) 95℃时,水的离子积为10-12,pH1=a的强酸溶液c(H+)=10-a mol/L,pH2=b的强碱溶液c(OH-)=10b-12 mol/L,混合后溶液呈中性,100×10-a=10b-12,所以a+b=14,即pH1+pH2=14。
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【题目】一定温度下,向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ/mol。当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题:
(1 )判断该反应达到平衡状态的标志是___________(填字母)。
A.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2 B.容器内气体的压强不变
C.容器内混合气体的密度保持不变 D.SO3的物质的量不再变化
E.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
(2)①SO2的转化率=_______________;②达到平衡时反应放出的热量为____________kJ;③此温度下该反应的平衡常数K=__________。
(3)右图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线,则:
①温度关系:T1________T2(填“>”、“<”或“=”,下同);
②平衡常数关系:KA_________KB,KA_________KD。
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【题目】将一定量氨基甲酸铵加入恒容容器中:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(-lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法错误的是
A. 该反应的生成物总能量大于反应物总能量
B. 处于A点的CO2的消耗速率大于处于C点的CO2消耗速率
C. B点时,v逆>v正
D. CO2的体积分数不变时反应一定达到平衡状态
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【题目】某小组以亚硝酸钠(NaNO2)溶液为研究对象,探究NO2-的性质。
实验 | 试剂 | 编号及现象 | |
滴管 | 试管 | ||
2mL | 1%酚酞溶液 | 1 mol·L-1 NaNO2溶液 | 实验I:溶液变为浅红色,微热后红色加深 |
1 mol·L-1 NaNO2溶液 | 0.1 mol·L-1 KMnO4 溶液 | 实验II:开始无明显变化,向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去 | |
KSCN溶液 | 1 mol·L-1 FeSO4 溶液(pH=3) | 实验III:无明显变化 | |
1 mol·L-1 NaNO2溶液 | 1 mol·L-1 FeSO4 溶液(pH=3) | 实验IV:溶液先变黄,后迅速变为棕色,滴加KSCN溶液变红 |
资料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。
(1)结合化学用语解释实验I“微热后红色加深”的原因 ______
(2)实验II证明NO2-具有_____性, 从原子结构角度分析原因_________
(3)探究实验IV中的棕色溶液
①为确定棕色物质是NO与Fe2+,而非Fe3+发生络合反应的产物,设计如下实验,请补齐实验方案。
实验 | 溶液a | 编号及现象 |
1 mol·L-1FeSO4溶液(pH=3) | i.溶液由___色迅速变为___色 | |
____________________ | ii.无明显变化 |
②加热实验IV中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,溶液中有红褐色沉淀生成。解释上述现象产生的原因_________。
(4)络合反应导致反应物浓度下降,干扰实验IV中氧化还原反应发生及产物检验。小组同学设计实验V:将K闭合后电流表指针发生偏转,向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大。
①盐桥的作用是____________________________
②电池总反应式为______________________
实验结论:NO2-在一定条件下体现氧化性或还原性,氧还性强弱与溶液酸碱性等因素有关。
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【题目】实验室用密度为1.25g/mL质量分数为36.5%的浓盐酸配制480 mL0.1mol/L的盐酸。请回答下列问题:
(1)浓盐酸的物质的量浓度为 _________。
(2)配制480 mL0.1 molL﹣1的盐酸需要的仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、_____、_______。
(3)用量筒量取浓盐酸 ___mL
(4)使用容量瓶配制溶液时,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是___。
①用托盘天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
②有些固体溶解会放热,若未经冷却即转移至容量瓶
③溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
④转移溶液时,玻璃棒和容量瓶口接触
⑤定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
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【题目】可逆反应2NO22N0+O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 : 2 : l 的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
A. ①④ B. ②③ C. ①③④ D. ①②③④
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【题目】某实验小组同学进行如下实验,以检验化学反应中的能量变化。请回答下列问题:
(1)实验中发现,反应后①中的温度___,②中的温度___。(填“升高”或“降低”)
(2)上述反应过程中的能量变化可用图2表示的是___(填“①”或“②”)。
(3)实验①中测得产生气体的速率与时间的关系如图3所示,则t2-t3反应速率逐渐小的主要原因是___;
(4)写出①中发生反应的离子方程式___。
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【题目】下列说法正确的是
A.因SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊试液褪色
B.向 50 mL 18.4 mol/L H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量小于0.46 mol
C.SO2、NO2 和 CO2 都是引起酸雨的主要原因,导致雨水的 pH 小于5.6
D.等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润有色布条的集气瓶中,漂白效果更好
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【题目】实验室以有机物A、E为原料,制备聚酯纤维M和药物中间体N的一种合成路线如下:
已知:①A的核磁共振氢谱有3组吸收峰
②
③
请回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2)B→C、G→H的反应类型分别为_________、_________。
(3)关于E的说法正确的是_____(填选项字母)。
A.分子中含有碳碳双键 B.所有原子均在同一平面上
C.邻二氯代物有两种结构 D.能使酸性KMnO4溶液褪色
(4)D+I→M的化学方程式为_____________。
(5)J的结构简式为____________。
(6)同时满足下列条件的N(C8H12O3)的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。
①饱和五元碳环上连有两个取代基 ②能与NaHCO3溶液反应 ③能发生银镜反应
(7)参照上述合成路线和信息,以环庚醇和甲醇为有机原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线________。
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