【题目】常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。
根据题意回答下列问题:
①写出酸H2A的电离方程式___。
②若溶液M由2mol/LNaHA溶液与2mol/LNaOH溶液等体积混合而得,则溶液M的pH___7(填“>”“<”或“=”);溶液M中各微粒的浓度关系正确的是___。
A.c(Na+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(HA-)+c(H2A)+c(H+)=c(OH-)
C.c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=1mol/L
D.c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
【答案】H2AHA-+H+;HA-A2-+H+ > C
【解析】
①由溶液中存在H2A、A2-、HA-,可推出H2A为二元弱酸,所以酸H2A的电离方程式应分两步书写。
②2mol/LNaHA溶液与2mol/LNaOH溶液等体积混合,生成1mol/LNa2A溶液;由于H2A为弱酸,所以在溶液中A2-会发生水解;从而使溶液显碱性。
A.从水解反应分析c(Na+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)是否正确;
B.从质子守恒分析c(HA-)+c(H2A)+c(H+)=c(OH-)是否正确;
C.从物料守恒分析c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=1mol/L是否正确;
D.从电荷守恒分析c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)是否正确。
①由以上分析知,H2A为二元弱酸,从而得出弱酸H2A的分步电离方程式为H2AHA-+H+;HA-A2-+H+。答案为:H2AHA-+H+;HA-A2-+H+;
②2mol/LNaHA溶液与2mol/LNaOH溶液等体积混合,生成1mol/LNa2A溶液,A2-+H2OHA-+OH-,则溶液M的pH>7。答案为:>;
A.在溶液中,A2-发生水解,使溶液显碱性,所以c(OH-)>c(H+),A错误;
B.从质子守恒分析,c(HA-)+2c(H2A)+c(H+)=c(OH-),B错误;
C.从物料守恒分析,c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=1mol/L,C正确;
D.从电荷守恒分析,2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),D错误;
故选C。
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【题目】把NH4Cl晶体溶入水中,得到饱和NH4Cl溶液。
(1)若在该溶液中加入镁条,观察到有气泡产生,点燃有爆鸣声,此气体是___,产生该气体的原因是___(用离子方程式表示)。
(2)微热后,能放出有刺激性气味的气体,它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是___,产生该气体的原因是___。
(3)总反应的离子方程式为___。
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【题目】磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上用氯化铵焙烧菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相关金属Mn+离子c(Mn+) ═ 0.1 mol L -1形成M(OH) n沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | Ca2+ | Mn2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 3.8 | 6.3 | 9.6 | 10.6 | 8.8 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 5.2 | 8.3 | 11.6 | 12.6 | 10.8 |
回答下列问题:
(1)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_____________________________。
(2)浸出液“净化除杂”过程如下:①加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+;②调节溶液pH,将Al3+、Fe3+变为沉淀除去,调节pH范围为__________③加入NH4F将___________离子(填离子符号)沉淀除去。
(3)碳化结晶时,反应的离子方程式为_____________________________________。
(4)碳化结晶过程中不能用碳酸铵溶液代替碳酸氢铵溶液可能的原因是________________。流程中能循环利用的物质除了氯化铵之外还有____________。
(5)测定碳酸锰产品的纯度。
称取0.5000 g碳酸锰产品于锥形瓶中,加25.00 mL磷酸,加热,碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3-,冷却至室温。加水稀释至100 mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定(反应为:[Mn(PO4)2]3- +Fe2+ ═Mn2+ +Fe3++2PO43-)。重复操作3次,记录数据如下表:
滴定次数 | 0.2000 mol·L-1的硫酸亚铁铵标准溶液读数(mL) | |
滴定前 | 滴定后 | |
1 | 0.10 | 20.20 |
2 | 1.32 | 21.32 |
3 | 1.05 | 20.95 |
则产品的纯度=__________,若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡,则测得的碳酸锰粗产品的纯度_______(填“偏高”“ 偏低”或“无影响”)。
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【题目】在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3
B.Al(s)Al2O3(s)Al(OH)3
C.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)Ag(s)
D.MgCO3(s)MgCl2(aq)Mg(s)
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【题目】温度恒定的条件下,在2 L容积不变的密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。开始充入4 mol的SO2和2 mol的O2,10 s后达到平衡状态,此时c(SO3)=0.5 mol·L-1,下列说法不正确的是 ( )
A.v(SO2)∶v(O2)=2∶1B.10 s内,v(SO3)=0.05 mol·L-1·s-1
C.SO2的平衡转化率为25%D.平衡时容器内的压强是反应前的5/6倍
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【题目】某实验小组研究温度对化学反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的影响,在其他条件相同时,将1molH2(g)、1molI2(g)充入体积为2L的恒容容器中,测得HI(g)的物质的量分数随时间(min)变化的实验数据如下:
时间 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
HI(g)的物质 的量分数 | T1 | 0 | 0.50 | 0.68 | 0.76 | 0.80 | 0.80 |
T2 | 0 | 0.60 | 0.72 | 0.75 | 0.75 | 0.75 |
下列说法正确的是( )
A.T1温度下,0~20min之间,H2的平均反应速率为0.025mol·L-1·min-1
B.在T1温度下,该反应有可能在70min时已达到平衡状态
C.T2温度下,20min时的正反应速率大于40min时的逆反应速率
D.由表中数据可知,温度越高,H2(g)与I2(g)的反应限度越大
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【题目】硝酸是一种重要的化工原料,用来制取一系列硝酸盐类氮肥,如硝酸铵、硝酸钾等;也用来制取含硝基的炸药等。试回答下列问题:
(1)某同学对铁与稀硝酸的反应进行探究,若HNO3只被还原成NO,则:
①写出铁与过量稀硝酸反应的离子方程式:__。
②写出过量铁与稀硝酸反应的离子方程式:__。
③若28g铁与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应,则生成的Fe3+和Fe2+的物质的量之比为__。上述反应结束后,向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液,滤出沉淀洗涤后,在空气中灼烧至质量不变,最终得到的固体质量为__g。
(2)饮用水中NO3-对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,某饮用水研究人员提出,可在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2。
①配平方程式:__Al+__NO3-+__OH-+__=__[Al(OH)4]-+__N2↑。
②上述反应中,还原剂与还原产物的物质的量之比是__,反应中转移电子0.3mol,生成__mL(标准状况下)N2。
【答案】Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O 3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O 2∶3 40 10 6 4 18H2O 10 3 10∶3 672
【解析】
(1)①铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,离子方程式为Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O;
②过量铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水,离子方程式为3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O;
③28g铁的物质的量为0.5mol,与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应,设生成的Fe3+和Fe2+的物质的量分别是xmol、ymol,即生成xmol硝酸铁和ymol硝酸亚铁,根据N原子守恒知,生成NO的物质的量为(1.6-3x-2y)mol,根据得失电子守恒有3x+2y=3(1.6-3x-2y),又有x+y=0.5,解得x=0.2,y=0.3,则生成的Fe3+和Fe2+的物质的量之比为2∶3;上述反应结束后,向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液,滤出沉淀洗涤后,在空气中灼烧至质量不变,由于生成的氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁,氢氧化铁受热分解最终得到的固体是氧化铁,故其物质的量为0.5mol×=0.25mol,质量为40g;
(2)①根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒,可知离子方程式为10Al+6NO3-+4OH-+18H2O=10[Al(OH)4]-+3N2↑;
②上述反应中,还原剂是Al,还原产物是N2,其物质的量之比为10∶3;由方程式可知,生成3molN2时转移电子30mol,所以反应中转移电子0.3mol,生成N2的体积(标准状况下)为×22.4L·mol-1=0.672L=672mL。
【点睛】
金属与硝酸反应的计算一般常采用以下方法:①原子守恒法:HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO的形式存在于溶液中;一部分作为氧化剂转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量;②得失电子守恒法:HNO3与金属的反应属于氧化还原反应,HNO3中氮原子得到电子的物质的量等于金属失电子的物质的量;③电荷守恒法:HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH-)有:c(NO3-)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子);④离子方程式计算法:金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时,由于溶液中NO3-在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应,因此此类题目应用离子方程式来计算,先作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+或NO3-进行相关计算,且溶液中要符合电荷守恒。
【题型】综合题
【结束】
21
【题目】如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题:
(1)写出N2的一种用途:___。
(2)HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的在,则C的化学式为___。
(3)实验室制取物质B的化学方程式为____。
(4)NO2与水反应生成物质A的化学方程式为____。
(5)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为___。
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【题目】某制药有限公司生产有多种型号的钙尔奇D片剂,为测定某型号片剂中碳酸钙含量,进行如下实验:取10片该片剂碾碎后放入足量的盐酸中充分反应(假设盐酸只与碳酸钙反应)后过滤,取滤液加(NH4)2C2O4使Ca2+生成CaC2O4沉淀,沉淀过滤洗涤后溶解于强酸中并稀释成1L溶液,取20.00mL,然后用0.0500mol·L-1KMnO4溶液滴定,反应中用去12.00mLKMnO4溶液,发生反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
请回答:
(1)该型号片剂中每片含碳酸钙的质量为_____克
(2)该公司一种“钙尔奇D600片剂”(其主要成分与题中某型号的片剂相同,仅仅是碳酸钙的含量不同)的部分文字说明如下:“本品每片含主要成分碳酸钙1.5g(相当于钙元素600mg),成人每天服用1片”。则某型号的片剂应称为“钙尔奇D_____(填数字)片剂。”
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【题目】下列离子方程式正确的是( )
A.乙酸与碳酸钠溶液反应:2H++CO32-=CO2↑+H2O
B.醋酸溶液与氢氧化铜反应:2CH3COOH+Cu(OH)2Cu2++2CH3COO-+2H2O
C.苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳:2C6H5O-+CO2+H2O2C6H5OH+CO32-
D.甲酸溶液与足量的银氨溶液共热:HCOOH+4[Ag(NH3)2]++4OH-CO32-+2NH4++4Ag↓+6NH3+2H2O
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