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应用化学反应原理知识解决下列问题

(1)某温度下纯水中c (H+) = 2.0×10-7 mol·L-1,则此纯水中的c (OH-) =           

(2)将某CH3COOH溶液稀释10倍,则稀释后的溶液中c(H+        原来的十分之一(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(3)0.1 mol·L-1的下列溶液①HCl、②CH3COOH、③CH3COONa、④FeCl3、⑤NaOH,其中pH最大的是                 (填序号);实验室配制的氯化铁溶液显弱酸性的原因:                                                         (用离子方程式表示)。

(4)一定条件下22g二氧化碳气体与足量氢气反应生成气态甲醇(CH3OH)和水蒸气时,放出247.5kJ热量,其反应的热化学方程式为                                                 

 

【答案】

(1)2.0×10-7 mol·L-1 (1分)  (2)大于 (2分)

(3)⑤      (2分)     Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+    (3分)

(4)CO2(g)+3 H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g )   △H=-495.0kJ·mol-1   (3分)

【解析】

试题分析:(1)由于在任何的纯水中,水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的OH-浓度,因此某温度下纯水中c (H+)=2.0×10-7 mol·L-1,则此纯水中的c (OH-)=2.0×10-7 mol·L-1

(2)醋酸是弱酸,存在电离平衡CH3COOHCH3COO+H。稀释促进电离,溶液中氢离子的物质的量增大,所以将某CH3COOH溶液稀释10倍,则稀释后的溶液中c(H+)大于原来的十分之一。

(3)HCl是强酸,酸性最强,pH最小。CH3COOH是弱酸,溶液显酸性,pH小于7。CH3COONa是强碱弱酸盐,CH3COO水解,溶液显碱性,pH大于7。FeCl3是强酸弱碱盐,铁离子水解溶液显酸性,pH小于7。NaOH是强碱,溶液的碱性最强,pH最大,因此pH最大的是⑤;FeCl3是强酸弱碱盐,铁离子水解溶液显酸性,离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H

(4)22g二氧化碳的物质的量=22g÷44g/mol=0.5mol,此时反应放出的热量是247.5kJ,则1molCO2参加反应放出的热量是247.5kJ×2=495.0kJ,因此该反应的热化学方程式为CO2(g)+3 H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g )   △H=-495.0kJ·mol-1

考点:考查水的电离、盐类水解、稀释对电离平衡的影响、溶液pH大小比较以及热化学方程式的书写

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

氯气是一种重要的化工原料,在工农业生产、生活中有着重要的应用.请你根据所学知识回答下列问题:
Ⅰ.把氯气通入紫色石蕊溶液中,可以观察到的现象是:
 
;氯气与水反应生成次氯酸(HClO)具有杀菌作用,常用于自来水消毒.请写出氯气与水反应的离子方程式
 

Ⅱ.某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液.
(1)其反应原理为:(用离子方程式表示)
 

(2)某同学帮助水质检测站配制500mL0.5mol.L-1 NaOH 溶液以备使用.
①该同学应称取NaOH固体
 
g
②上述实验需要的仪器除天平、药匙、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的仪器有
 
 

③该配制实验两次用到玻璃棒,其作用分别是
 
 

④配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”“不影响”)
a、没有洗涤烧杯和玻璃棒
 

b、定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线
 

⑤取上述配制的NaOH溶液
 
L才能与0.224L氯气(标准状况下)恰好完全反应.
(3)工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,用化学反应方程式可表示为
 
,漂白粉的有效成分是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是理想,更是一种值得期待的新的生活方式,请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质.
(1)近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应化学方程式为:
 
C+
 
K2Cr2O7+
 
 
CO2↑+
 
K2SO4+
 
Cr2(SO43+
 
H2O
请完成并配平上述化学方程式.其中氧化剂是
 
,氧化产物是
 

(2)甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产.工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116kJ?mol-1
①已知:CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)
△H2=-283kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)
△H3=-242kJ?mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为
 
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②在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律.如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系.
请回答:
ⅰ)在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是
 

ⅱ)利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常数K=
 

③在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol?L-1)变化如下表所示:
0min 5min 10min
CO 0.1 0.05
H2 0.2 0.2
CH3OH 0 0.04 0.05
若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是
 
;且该条件所改变的量是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

煤是重要的能源,也是生产化工产品的重要原料.试用所学知识,解答下列问题:
(1)煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术.煤的液化技术又分为
 
 

(2)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理.煤的某种脱硫技术的原理如图所示:
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这种脱硫技术称为微生物脱硫技术.该技术的第一步反应的离子方程式为
 
,第二步反应的离子方程式为
 

(3)工业煤干馏得到的产品有焦炭、
 
 
等.
(4)湿式石灰石-石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法.其工艺流程是:烟气经锅炉预热器出来,进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘,再经过一个专门的热交换器,然后进入吸收塔,烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触,通入空气后生成石膏,经脱硫的烟气,应用循环气体加热器进行再加热,进入烟囱,排入大气. 
①写出湿法石灰石-石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式:
 

②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是:
 

③上述过程中得到的石膏,如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值,则石膏产品性能变坏.工业上消除可溶性氯化物的方法是
 
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(5)某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4?xH2O)即测定x值,做如下实验:将石膏加热使之脱水,加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示.数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变.
①石膏的化学式为
 

②图象中AB段对应化合物的化学式为
 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年广东省中山市高三上期末统一考试化学试卷(解析版) 题型:计算题

碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是理想,更是一种值得期待的新的生活方式,请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。

(1)近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应化学方程式为:

____C+____K2Cr2O7 +       =___CO2↑+ ____K2SO4 + ____Cr2(SO43+ ____H2O  

请完成并配平上述化学方程式。

其中氧化剂是________________,氧化产物是_________________

(2)甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:

CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)     △H1=-116 kJ·mol1

①已知:     △H2=-283 kJ·mol1

              △H3=-242 kJ·mol1

则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为       

②在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃     

270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。

请回答:

ⅰ)在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是                

ⅱ)利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=                    

③在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol•L1)变化如下表所示:

 

0min

5min

10min

CO

0.1

 

0.05

H2

0.2

 

0.2

CH3OH

0

0.04

0.05

 

若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是                         ;    且该条件所改变的量是              

 

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