【题目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)相同条件下,0.1mol/L NH4Al(SO4)2中c(NH4+) ______ 填“等于”、“大于”或“小于”0.1mol/LNH4HSO4中c(NH4+)。
(2)如图是0.1mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图象:
①其中符合0.1mol/L NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是 ______ (填写字母);
②20℃时,0.1mol/L NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______mol/L
(3)室温时,向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 ______ ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 ______
(4)已知Al(OH)3为难溶物(常温下,Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)当溶液pH=5时,某溶液中的Al3+ ______ 填“能”或“不能”完全沉淀(溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉淀完全)
【答案】小于 A 10-3 a c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+) 能
【解析】
(1)相同条件下,铝离子抑制铵根离子水解程度小于氢离子,铵根离子水解程度越大,溶液中铵根离子浓度越小;
(2)①NH4Al(SO4)2中铵根离子和铝离子水解导致溶液呈酸性,则pH<7,升高温度促进水解,溶液酸性增强;
②任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒计算;
(3)a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3H2O抑制水的电离.b点溶液呈中性;
(4)根据浓度积与溶度积常数相对大小判断,如果浓度积大于溶度积常数,则有沉淀生成,否则没有沉淀生成.
(1)相同条件下,铝离子抑制铵根离子水解程度小于氢离子,铵根离子水解程度越大,溶液中铵根离子浓度越小,所以NH4Al(SO4)2中铵根离子水解程度大于NH4HSO4,则NH4Al(SO4)2中c(NH4+)小于0.1mol/LNH4HSO4中c(NH4+);
(2)①NH4Al(SO4)2中铵根离子和铝离子水解导致溶液呈酸性,则pH<7,升高温度促进水解,溶液酸性增强,溶液的pH减小,故选A;
②根据电荷守恒得2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3mol/L [c(OH-)太小,可忽略];
(3)a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3H2O抑制水的电离,b点溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3H2O三种成分,a点时c(Na+)=c(SO42-),b点时c(Na+)>c(SO42-),根据N元素与S元素的关系,可以得出c(SO42-)>c(NH4+),故c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+);
(4)pH=5的溶液中c(OH-)=10-9mol/L,c(Al3+)=mol/L=2.0×10-6mol/L<1×10-5 mol/L,所以能完全沉淀。
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【题目】时,一定量的与盐酸混合所得溶液中,部分含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线X表示的微粒为
B.时,
C.时,
D.时,
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【题目】“位置”、“结构”和“性质”是我们学习元素周期律的重要思路。
(1)我们可以根据原子结构示意图来推测元素在周期表中的位置,以下为X元素的原子结构示意图(未画全):
请写出X元素在周期表中的位置_____________________。
(2)我们也可以根据物质性质推测该元素在元素周期表中的位置,如Y元素最高价氧化物既可以溶于浓盐酸,也可以溶于NaOH溶液;其最高价氧化物对应的水化物既可以与酸反应,也可以与碱反应;1mol该元素最高价氧化物对应的水化物在与盐酸反应时,最多能消耗4molHCl。请写出Y元素在周期表中的位置_____________________。
(3)反过来,知道了元素的位置关系,我们可以推测元素性质或者元素对应的单质及化合物的性质。四种短周期元素在周期表中的位置如下图所示,其中只有M为金属元素。则Y和Z原子半径更大的是____(填元素符号或化学式,下同),Y和X最高价氧化物对应水化物的酸性更弱的是______。
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【题目】有机物W用作调香剂、高分子材料合成的中间体等,制备W的一种合成路线如图。
已知:+CH3Cl+HCl
请回答下列问题:
(1)A的化学式是___,F的化学名称是___。
(2)②和⑤的反应类型分别____、____。
(3)E中含氧官能团是___(写名称),D聚合生成高分子化合物的结构简式为___。
(4)写出反应⑥的化学方程式:___。
(5)反应③的化学方程式:___。
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【题目】新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向.
(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得.
①基态Cl原子中,电子占据的最高能层符号为_____,该能层具有的原子轨道数为_____.
②LiBH4由Li+和BH4﹣构成,BH4﹣的立体结构是_____,B原子的杂化轨道类型是_____.
Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为_____.
(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料.
①LiH中,离子半径Li+_____H﹣(填“>”、“=”或“<”).②某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物.M的部分电离能如表所示:
I1/kJmol﹣1 | I2/kJmol﹣1 | I3/kJmol﹣1 | I4/kJmol﹣1 | I5/kJmol﹣1 |
738 | 1451 | 7733 | 10540 | 13630 |
M是_____(填元素符号).
(3)NaH具有NaCl型晶体结构,已知NaH晶体的晶胞参数a=488pm(棱长),Na+半径为102pm,H﹣的半径为_____,NaH的理论密度是___________gcm﹣3(只列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)
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【题目】锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。 回答下列问题:
(1)外电路的电流方向是由________极流向________极(填字母)。
(2)电池正极反应式为___________________________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?________(填“是”或“否”),原因是________________________________________________________________。
(4)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为_______________________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为___________。
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【题目】25℃和101kPa时,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃24mL,与过量氧气混合并完全燃烧,通过浓硫酸后,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小了54mL,原混合烃中乙炔的体积分数为( )
A.75%B.50%C.25%D.20%
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【题目】金刚烷胺()是最早用于抑制流感病毒的抗病毒药,每片感康(复方氨酚烷胺片)含盐酸金刚烷胺100mg。金刚烷胺一般是由金刚烷合成的。金刚烷是一种重要的化工原料,由环戊二烯合成金刚烷的路线如下:
请回答下列问题:
(1)金刚烷的碳架结构相当于是金刚石晶格网络中的一个晶胞,故得金刚烷这个名字。它可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型。金刚烷的二氯代物有___种。上述合成金刚烷的路线中,反应①的反应类型为___。
(2)金刚烷与四氢二聚环戊二烯的关系是___。(填字母)
a.均为环烃 b.均为烷烃 c.互为同系物 d.互为同分异构体
(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
反应④的化学方程式为____。
(4)在有机分析中,常用臭氧氧化分解来确定有机物中碳碳双键的位置与数目。
RCHO+R’CHO
A是金刚烷的一种同分异构体,经臭氧氧化后的产物仅为一种,其结构为,试写出A可能的结构简式(任写一种)___。
(5)B是二聚环戊二烯的同分异构体,B分子结构中有一个甲基,B能使溴的四氯化碳溶液褪色,B经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸(提示:苯环上的烷基(—CH3、—CH2R、—CHR2)或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化得羧基),B的结构有多种,其中核磁共振氢谱为6组峰,且面积比为3﹕2﹕2﹕2﹕1﹕2的结构简式是___。
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【题目】某化学实验小组欲测定铁的氧化物样品组成,查阅资料发现:甲酸是一种有刺激性气味的无色液体,易挥发,有较强的还原性,熔点,沸点,能与水、乙醇互溶,甲酸与浓硫酸共热可制备一氧化碳:HCOOH H2O+CO↑,制备时先加热浓硫酸至,再逐滴滴入甲酸。根据以上信息设计了实验装置,如图所示:
请回答下列问题:
仪器中装入的试剂:B ______ 、C ______ 、D ______。
该实验装置A仪器中须添加一种玻璃仪器,其名称为______;连接好装置后应首先______。
“加热反应管E”和“从B向A逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是______在这两步之间还应进行的操作是______。
反应过程中F管内盛碱石灰逸出的气体是______,其处理方法是______。
测得下列数据空E管的质量为;管和样品的总质量为;反应后冷却至室温称量E管和铁粉的总质量为经确认样品全部变为铁粉计算可知该铁的氧化物化学式为______。
设计实验证明:
甲酸的酸性比碳酸的强______。
的氧化性比的弱______。
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