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20.40℃,在氨水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如图所示.下列说法不正确的是(  )
A.在pH=9.0时,c(NH4+)>c(HCO3-)>c(NH2COO-)>c(CO32-
B.不同pH的溶液中存在关系:c(NH4+)+c(H+)═2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-
C.在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO-的中间产物生成
D.随着CO2的通入,$\frac{c(O{H}^{-})}{c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$不断增大

分析 A.根据pH=9时,图象中各种离子浓度的大小关系分析;
B.溶液中存在电荷守恒,即正电荷的总浓度等于负电荷的总浓度;
C.根据图象可知开始没有NH2COO-,后来也不存在NH2COO-
D.根据Kb=$\frac{c(N{H}_{4}^{+})c(O{H}^{-})}{c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$分析.

解答 解:A.pH=9时,图象中各种离子浓度的大小关系:c(NH4+)>c(HCO3-)>c(NH2COO-)>c(CO32-),故A正确;
B.溶液中存在电荷守恒,即正电荷的总浓度等于负电荷的总浓度,则不同pH的溶液中存在电荷守恒关系为:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-),故B正确;
C.由图象可知开始没有NH2COO-,后来也不存在NH2COO-,所以NH2COO-为中间产物,即在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO-的中间产物生成,故C正确;
D.已知Kb=$\frac{c(N{H}_{4}^{+})c(O{H}^{-})}{c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$,温度一定时,Kb为常数,不随浓度的变化而变化,随着CO2的通入,c(NH4+)逐渐增大,则$\frac{c(O{H}^{-})}{c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$不断减小,故D错误.
故选D.

点评 本题考查了溶液中离子浓度大小比较、电荷守恒的应用、图象的分析与应用等,题目难度中等,侧重于考查学生对图象的分析与应用能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.化学与人类生产、生活、可持续发展密切相关,下列说法正确的是(  )
A.生活中的玻璃、陶瓷、水泥属于无机硅酸盐材料,其生产原料都需要使用石灰石
B.居室装修材料如化纤地毯、三合板、花岗岩等均会释放出污染空气的甲醛气体
C.侯氏制碱、肥皂的制取工艺过程中均应用了物质溶解度的差异
D.某雨水样品放置一段时间后pH由4.68变为4.28,是因为吸收了CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O43]•3H2O可用于摄影和蓝色印刷.可用如下流程来制备.

根据题意完成下列各题:
(1)若用铁和稀硫酸制备FeSO4•7H2O,铁(填物质名称)往往要过量.
(2)要从溶液中得到绿矾,必须进行的实验操作是bcae.(按前后顺序填)
a.过滤洗涤     b.蒸发浓缩       c.冷却结晶       d.灼烧       e.干燥
某课外化学兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O43]•3H2O)中铁元素含量,做了如下实验:
步骤一:称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液.
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同时,MnO4-.被还原成Mn2+.向反应后的溶液中加入一定量锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍里酸性.
步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02ml,滴定中MnO4-,被还原成Mn2+
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.98ml;
(3)配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有250ml容量瓶;主要操作步骤依次是:称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀.
(4)加入锌粉的目的是将Fe3+还原成Fe2+,为进一步测定铁元素的含量做准备.
(5)实验测得该晶体中铁的质量分数为11.12%.在步骤二中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量偏高.(选填“偏低”“偏高”“不变”)
(6)某同学将8.74g无水三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O43])在一定条件下加热分解,所得固体的质量为5.42g,同时得到密度为1.647g/L(已折合成标准状况下)气体.研究固体产物得知,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3.写出该分解反应的化学方程式2K3[Fe(C2O43]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO↑+5CO2↑..

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义.
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等.
已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5 kJ•mol-1
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H
①该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×{c}^{3}({H}_{2})}$.
②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1:3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应,反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示,则该反应的△H<0(填“>”、“<”或“=”).
③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示,曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K>K(填“>”、“<”或“=”).判断的理由由于温度高,CH3OH含量低,说明化学平衡常数K>K
(3)以CO2为原料还可以合成多种物质.
①工业上尿素[CO(NH22]由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为2NH3+CO2CO(NH22+H2O.时氨碳比=3进行反应,达平衡时CO2的转化率为60%,则NH3的平衡转化率为40%.
②将足量CO2通入饱和氨水中可得氮肥NH4HCO3,已知常温下一水合氨Kb=1.8×10-5,碳酸一级电离常数Kb=4.3×10-7,则NH4HCO3溶液呈碱性(填“酸性”、“中性”、“碱性”).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)012345
n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)该反应的平衡常数表达是$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})}{{c}^{2}(NO)•c({O}_{2})}$;800℃反应达到平衡时,NO的物质的量浓度
是0.0035mol/L;升高温度,NO的浓度增大,则该反应是放 (填“放热”或“吸
热”)反应.
(2)如图中表示NO2变化的曲线是b.用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=0.0015mol/(L•s)或1.5×10-3mol/(L•s).
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是bc.
a.v(NO2)=2v(O2)              b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)         d.容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是c.
a.及时分离出NO2气体          b.适当升高温度
c.增大O2的浓度               d.选择高效催化剂
(5)已知:25℃、101kPa时,①Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H1=-520kJ/mol
②S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2=-297kJ/mol
③Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s)△H3=-1065kJ/mol
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)△H=-248kJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.雾霾是雾和霾的混合物,在空气中能形成溶胶,PM2.5是“罪魁”.下列有关说法不正确的是(  )
A.雾霾的形成与化石燃料的燃烧有关
B.海南不存在雾霾天气,无需防治PM2.5的污染
C.在雾霾天气中行车,打开车灯可观察到丁达尔效应
D.调整工业能源结构,推广清洁能源的使用,能有效地减少PM2.5的污染

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.物质的结构决定物质的性质.请回答下列涉及物质结构和性质的问题:
(1)第二周期中,元素的第一电离能处于B与N之间的元素有3种.
(2)某元素位于第四周期Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为3d84s2
(3)乙烯酮(CH2=C=O)是一种重要的有机中间体,可用CH3COOH在(C2H5O)3P=O存在下加热脱H2O得到.乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是sp2和sp,1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ键的数目为25NA
(4)已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如图1:
 物质氢键X-H…Y 键能kJ.mol-1
 (HF)n D-H…F 28.1
 冰 O-H…O 18.8
 (NH3n N-H…N 5.4

解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因单个氢键的键能是(HF)n>冰>(NH3n,而平均每个分子含氢键数:冰中2个,(HF)n和(NH3n只有1个,气化要克服的氢键的总键能是冰>(HF)n>(NH3n
(5)碳化硅的结构与金刚石类似,其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能.碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有4个,与碳原子等距离最近的碳原子有12个.已知碳化硅晶胞边长为apm,则晶胞图2中1号硅原子和2号碳原子之间的距离为$\frac{\sqrt{11}a}{4}$pm,碳化硅的密度为$\frac{1.6×1{0}^{32}}{{a}^{3}×{N}_{A}}$g/cm3

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

9.2015年8月12号接近午夜时分,天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸.发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品,爆炸火光震天,并产生巨大蘑菇云.根据掌握的信息分析,装箱区的危险化学品可能有钾、钠、氯酸钠、硝酸钾、烧碱,硫化碱、硅化钙、三氯乙烯、氯碘酸等.运抵区的危险化学品可能有环己胺、二甲基二硫、甲酸、硝酸铵、氰化钠、4,6-二硝基苯-邻仲丁基苯酚等.
回答下列问题:
(1)在组成NH4NO3、NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是N(填元素符号),解释原因同周期元素第一电离能自左而右呈增大趋势,同主族自上而下元素第一电离能逐渐减小,但N原子的2p能级为半满稳定状态,第一电离能高于氧元素的
(2)二甲基二硫和甲酸中,在水中溶解度较大的是甲酸(填名称),原因是甲酸与水形成氢键;烧碱所属的晶体类型为离子晶体;硫化碱(Na2S)的S2-的基态电子排布式是1s2s22p63s23p6
(3)硝酸铵中,NO3-的立体构型为平面三角形,中心原子的杂化轨道类型为sp2
(4)1mol化合物NaCN中CN-所含的π键数为2NA,与CN-互为等电子体的分子有CO、N2.(CN)2又称为拟卤素,实验室可以用氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得,写成该制备的化学方程式2NaCN+MnO2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$(CN)2+Na2SO4+MnSO4+2H2O.
(5)钠钾合金属于金属晶体,其某种合金的晶胞结构如图所示.合金的化学式为KNa3;晶胞中K 原子的配位数为6;已知金属原子半径r(Na)=186pm、r(K)=227pm,计算晶体的空间利用率$\frac{\frac{4}{3}π(18{6}^{3}×3+22{7}^{3})}{(186×2+227×2)^{3}}$×100%(列出计算式,不需要计算出结果).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.火力发电厂释放出大量氮氧化合物(NOx)、SO2和 CO2等气体会造成环境问题对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的.
(1)脱硝.利用甲烷催化还原NOx
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ/mol
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867 kJ/mol.
(2)脱碳.将CO2转化为甲醇:CO2 (g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H3
①如图1,25℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为 KOH)为电源来电解乙(100mL2mol/LAgNO3溶液)和丙(100mLCuSO4)溶液,燃料电池负极的电极反应为CH3OH-6e-+8OH -=CO32-+6 H2O.电解结束后,向丙中加入 0.1mol Cu(OH)2,恰好恢复到反应前的浓度,将乙中溶液加水稀释至200mL,溶液的 pH0;

②取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H<0(填“>”、“<”或“=”).
(3)脱硫.燃煤废气经脱硝、脱碳后,与一定量氨气、空气反应生成硫酸铵.室温时,向(NH42SO4,溶液中滴人NaOH溶液至溶液呈中性,则所得溶液中微粒浓度大小关系c(Na+)=c(NH3•H2O).(填“>”、“<”或“=”)

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