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5.部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸HCOOHHClOH2CO3H2SO3
电离常数
(25℃)
Ki=1.77×10-4Kii=2.98×10-6K1Ki1=4.3×10-7
Ki2=5.6×10-11
Ki1=1.54×10-2
Ki2=5.6×10-7
(1)同温同物质的量浓度的HCOONa(aq)与NaClO(aq)中pH大的是NaClO(aq).
(2)1molCl2与2molNa2CO3(aq)反应除生成NaCl外还有NaHCO3、NaClO(填化学式).
(3)向一定量的NaHCO3(aq)中通入少量的SO2(g),反应的离子方程式为HCO3-+SO2→HSO3-+CO2↑.
亚硒酸(H2SeO3)也是一种二元弱酸,常温下是一种无色固体,易溶于水,有较强的氧化性.
(4)将亚硒酸与高锰酸钾共热可制得硒酸(H2SeO4),配平该反应方程式,并标出电子转移
的方向和数目.
5H2SeO3+2KMnO4→1K2SeO4+2MnSeO4+2H2SeO4+3H2O
(5)与硫同族的元素Te,最高价氧化物的水化物碲酸(H6TeO6)的酸性比H2SO4弱(选填“强”或“弱”),其氧化性比硫酸强.向碲酸中通入SO2气体,若反应中生成的TeO2与Te的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式5SO2+3H6TeO6→2TeO2+Te+5H2SO4+4H2O.当6mol碲酸与一定量SO2恰好完全反应,所得溶液体积为20L,则所得溶液的pH为0.

分析 (1)从平衡常数知,HCOOH的Ki=1.77×10-4,HClO的Kii=2.98×10-6,甲酸的电离常数比次氯酸大,故酸性强于次氯酸;
(2)根据碳酸钠的两级电离常数知Ki2=5.6×10-11<Ki2=5.6×10-7,故还有NaHCO3、NaClO;
(3)根据数据知,亚硫酸酸性比碳酸强,故向一定量的NaHCO3(aq)中通入少量的SO2(g),反应的离子方程式为HCO3-+SO2→HSO3-+CO2;(4)Se的化合价有+3升高到+4,Mn的化合价有+7降低到+2,根据化合价升降守恒和原子守恒,配平的方程式为:5H2SeO3+2KMnO4→K2SeO4+2MnSeO4+2H2SeO4+3H2O,
(5)元素非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,向碲酸中通入SO2气体,若反应中生成的TeO2与Te的物质的量之比为2:1,该反应的化学方程式为5SO2+3H6TeO6→2TeO2+Te+5H2SO4+4H2O;当6mol碲酸与一定量SO2恰好完全反应,所得溶液体积为20L,产生10mol硫酸,氢离子的物质的量为20mol,氢离子浓度为1mol/L,pH=pH=lgc(H+).

解答 解:(1)从平衡常数知,HCOOH的Ki=1.77×10-4,HClO的Kii=2.98×10-6,甲酸的电离常数比次氯酸大,故酸性强于次氯酸,对应的盐的碱性弱于次氯酸钠,故答案为:NaClO(aq);
(2)1molCl2与2molNa2CO3(aq)反应除生成NaCl外还有,根据碳酸钠的两级电离常数知,还有NaHCO3、NaClO,故答案为:NaHCO3、NaClO;
(3)根据数据知,亚硫酸酸性比碳酸强,故向一定量的NaHCO3(aq)中通入少量的SO2(g),反应的离子方程式为HCO3-+SO2→HSO3-+CO2↑,故答案为:HCO3-+SO2→HSO3-+CO2↑;
(4)Se的化合价有+3升高到+4,Mn的化合价有+7降低到+2,根据化合价升降守恒和原子守恒,配平的方程式为:5H2SeO3+2KMnO4→K2SeO4+2MnSeO4+2H2SeO4+3H2O,故答案为:5、2、1、2、2、3H2O;
(5)元素非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性Te<S,故(H6TeO6)的酸性比H2SO4弱,向碲酸中通入SO2气体,若反应中生成的TeO2与Te的物质的量之比为2:1,该反应的化学方程式为5SO2+3H6TeO6→2TeO2+Te+5H2SO4+4H2O;当6mol碲酸与一定量SO2恰好完全反应,所得溶液体积为20L,产生10mol硫酸,氢离子的物质的量为20mol,氢离子浓度为1mol/L,pH=lgc(H+)=0,故答案为:弱;5SO2+3H6TeO6→2TeO2+Te+5H2SO4+4H2O;0.

点评 本题考查了氧化还原方程式的配平方法、电子转移情况、电离平衡常数的应用,难度较大,需要非常扎实的基础才能顺利解决.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列各组物质中,所含化学键类型完全相同的是(  )
A.HCl和MgCl2B.H2O和CO2C.NH4Cl和CCl4D.HCl和NaOH

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.分别进行如下表所示实验,现象和结论均正确的是(  )
选项实验操作现象结论
A将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈红色稀硝酸不能将Fe氧化为Fe3+
BNaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液产生白色沉淀AlO2-与HCO3-发生双水解反应
C向某溶液里滴加稀NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸颜色没变原溶液中无NH4+
D将0.1mol•L-1MgSO4溶液滴入到NaOH溶液里至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol•L-1CuSO4溶液先有白色沉淀生成,后变为蓝色沉淀Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp
A.AB.BC.CD.D

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13.氮、磷、砷是同族元素,该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用.回答下列问题:
(1)基态砷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间化学键类型为配位键,与CN-互为等电子体的化合物分子式为CO.
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染.光化学烟雾中含有NOx,、O3、CH2=CHCHO、HCOOH、(PAN)等二次污染物.
①N2O结构式可表不为N=N=O,N2O中中心氮原子的杂化轨道类型为sp,l mol PAN中含σ键数目为10NA
②测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β-射线吸收法,β-射线放射源可用85Kr.Kr晶体为面心立方晶体,若晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个.晶胞中含K r原子为n个,则$\frac{m}{n}$=3(填数字).已知Kr晶体的密度为ρg/cm3,摩尔质量为Mg/mol.阿伏加德罗常数用NA表示,列式表示Kr晶胞参数α=$\root{3}{{\frac{4M}{{ρ{N_A}}}}}×{10^7}$nm.

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20.Ⅰ.某同学为探究元素周期表中同周期元素性质的递变规律,设计了如下系列实验.
(1)将钠、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:钠与盐酸反应最剧烈,铝与盐酸反应产生的气体最多.
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为S2-+Cl2═S↓+2Cl-
Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
(3)干燥管D的作用是防止溶液倒吸.
(4)若要证明非金属性:Cl>I,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4,(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到C中溶液变蓝的现象,即可证明.从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用NaOH溶液吸收尾气.
(5)若要证明非金属性:C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,观察到C中溶液有白色沉淀生成的现象,即可证明.但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶.

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10.某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”.查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:
物质AlAl2O3FeFe2O3
熔点/℃660205415351462
沸点/℃246729802750--
I.该同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金.理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金.请你设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝.该实验所用试剂是NaOH溶液,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应反应产物中氮元素的化合价越低.某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出.在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol•L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示.试回答下列问题:
(1)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为:H++OH-═H2O.
(2)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为:NH4++OH-═NH3•H2O.
(3)当图中C=13mL时,原溶液中Fe3+与Al3+的物质的量之比为2:1.

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17.为探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图1所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题

(1)在实验中,A部分的装置是b(填图2中字母序号),写出A中发生的离子化学方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)①装置B中盛放的试剂名称为无水硫酸铜,作用是证明有水蒸气产生
②装置D和E中出现的不同现象说明了氯气无漂白性,次氯酸有漂白性
③装置F的作用是吸收氯气
④写出装置G中发生反应的离子方程式Ag++Cl-=AgCl↓
(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种.为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置.你认为该装置应加在F与G之间(填装置字母序号),装置中应放入湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条)试剂(填写试剂或用品名称).

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14.Hagemann酯(H)是一种合成多环化合物的中间体,可由下列路线合成(部分反应条件略去):
(1)A→B为加成反应,则B的结构简式是CH2=CHC≡CH;E→F的反应类型是酯化反应.
(2)H中含有的官能团名称是酯基、羰基、碳碳双键;
(3)写出B生成C的化学方程式为
(4)TMOB是H的同分异构体,具有下列结构特征:
①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰;
②存在甲氧基(CH3O-).
TMOB的结构简式是
(5)下列说法正确的是cd.
a.A可选用电石和食盐水利用启普发生器制取
b.E、F、G和H中均可发生酯化反应
c.1mol G完全燃烧生成8molH2O.
d.H能发生加成、取代反应.

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15.在10L恒容密闭容器中充入A(g)和B(g),发生反应A(g)+B(g)?2C(g)+D(s),所得实验数据如下表,下列说法正确的是(  )
实验编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol
n(A)n(B)n(C)
7004.01.01.80
8001.04.01.60
8002.02.0a
9001.01.0b
A.实验①中,若10min达到平衡,则v(D)=9.0×10-2mol/(L•min)
B.实验②中,该反应的平衡常数K=3.2
C.实验③中,达到平衡时A的转化率为60%
D.实验④中,达到平衡时,b<1.0

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