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运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义.
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).根据图1示回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△
 
(填“>”或“<”);若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡
 
移动(填“向左”、“向右”或“不”);
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1
 
K2;反应进行到状态D时,V
 
v(填“>”、“<”或“=)
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.
①如图2是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学反应方程式:
 
.(△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示)
②氨气溶于水得到氨水.在25°C下,将a mol?L-1的氨水与b mol?L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液中显中性,则:c(NH4+
 
 c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含a和b的代数式表示该混合溶液中一水合出氨的电离平衡常数表达式
 

(3)1000℃时,硫酸钠与氢气发生下列反应:Na2SO4(s)+4H2(g)?Na2S(s)+4H2O(g).
①该反应的平衡常数表达式为
 
.已知K1000℃<K1200℃,则该反应是
 
反应(填“吸热”或“放热”).
②用有关离子方程式说明上述反应所得固体产物的水溶液的酸碱性
 

(4)25℃时,已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH42CO3溶液的pH
 
7(填<、>、=);相同温度下,等物质的量浓度的下列盐溶液按pH由大到小的排列顺序为
 
.(填序号)
a.NH4HCO3      b.NH4A       c.(NH42CO3       d.NH4Cl.
考点:化学平衡的计算,热化学方程式,盐类水解的应用,离子浓度大小的比较
专题:
分析:(1)①由图可知,温度越高,混合体系中SO3的百分含量越小,说明升高温度平衡向逆反应进行,升高温度向吸热反应方向移动;
恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,体积应增大,反应混合物各组分的浓度降低,等效为降低压强,压强降低平衡向体积增大方向移动;
②D状态未达平衡,混合体系中SO3的百分含量小于平衡时的,反应向正反应进行;
(2)①由图2求出N2和H2反应生成1molNH3的反应热,再根据热化学反应方程式的书写解答;
②将a mol?L-1的氨水与b mol?L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液显中性,根据电荷守恒,溶液中c(OH-)=1×10-7mol/L,根据K=
c(NH 4 +)×c(OH -)
c(NH 3?H 2O)
计算;
(3)①依据平衡常数概念写出表达式,温度升高平衡常数增大,说明反应是吸热反应;
②硫化钠溶于水,硫离子水解显碱性,写出S2-水解方程式;
(4)根据题意知,HA的酸性比碳酸强,NH4A溶液为中性,说明铵根离子和该酸根离子水解程度相同,由此得知铵根离子水解程度小于碳酸根离子,所以(NH42CO3中溶液呈碱性.
根据铵根离子的水解程度判断溶液酸碱性的大小,溶液浓度越稀,盐的水解程度越大.
解答: 解:(1))①由图可知,温度越高,混合体系中SO3的百分含量越小,说明升高温度平衡向逆反应进行,即向左移动,升高温度向吸热反应方向移动,即该反应正反应为放热反应;恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,体积应增大,反应混合物各组分的浓度降低,等效为降低压强,压强降低平衡向体积增大方向移动,即向左移动.
故答案为:<;向左;
②温度升高,平衡向吸热方向移动,即向逆反应移动,K值减小,K1>K2,D状态未达平衡,混合体系中SO3的百分含量小于平衡时的,反应向正反应进行,所以V>V
故答案为:>;>;
(2)①由图可知,N2和H2反应生成1molNH3放出的热量为(Q1-Q2)kJ,该反应的热化学反应方程式为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(Q1-Q2)kJ?mol-1
故答案为:N2 (g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=2(Q1-Q2) kJ?mol-1
②溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),电荷守恒得:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),所以c(NH4+)=c(Cl-),将a mol?L-1的氨水与b mol?L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液显中性,溶液中c(OH-)=1×10-7mol/L,
溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=
b
2
mol/L,混合后反应前c(NH3?H2O)=
a
2
mol/L,则反应后c(NH3?H2O)=(
a
2
-
b
2
)mol/L,
则K=
c(NH 4 +)×c(OH -)
c(NH 3?H 2O)
=
b
2
×10 -7
a
2
-
b
2
=
b×10 -7
a-b

故答案为:=;
b×10 -7
a-b

(3)①Na2SO4(s)+4H2(g)?Na2S(s)+4H2O(g),依据反应写出平衡常数K=
C 4(H2O)
C 4(H 2)
,已知K1000℃<K1200℃,温度升高平衡常数增大,则该反应是吸热反应,
故答案为:
C 4(H2O)
C 4(H 2)
;吸热;
②硫化钠溶于水溶液呈碱性,是因为硫离子水解的原因,反应的离子方程式为:S2-+H2O?HS-+OH-,故答为:S2-+H2O?HS-+OH-,所以水溶液呈碱性;
(4)将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明HA的酸性比碳酸的强,NH4A溶液为中性,说明相同条件下,氨水和HA的电离程度相同,所以(NH42CO3中铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度,所以溶液的pH>7;
NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性;
NH4A溶液中阴阳离子的水解程度相等,所以溶液呈中性,溶液的pH值大于氯化铵;
NH4HCO3溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度,溶液呈碱性,
(NH42CO3溶液中碳酸根的水解程度更大,pH值最大,
故答案为:>;c>a>b>d.
点评:本题综合性较大,涉及平衡移动、电解质溶液有关计算、盐类水解等,难度中等,是对学生综合能力的考查,(4)为易错点,判断HA与碳酸酸性强弱是关键.
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下列有关物质应用的叙述中,不正确的是(  )
A、氢氧化钠可用于治疗胃酸过多
B、O3用于饮用水消毒
C、水玻璃浸泡过的木材既能防腐又能耐火
D、Si用于制造光电池

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据英国《泰晤士报》网站8月5日报道,中国对在月球上开采一种稀有的氦-3同位素一事的态度日益认真起来.月壤中富含硅、钛、铝、钾、钡、锂等元素,且氦-3的含量非常高.下列有关叙述正确的是(  )
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B、3He与3H互为同位素
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下列离子方程式正确的是(  )
A、硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4
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乙醛制乙酸的化学方程式
 

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在一密闭容器中充入2mol A和1mol B发生反应:2A(g)+B(g)?xC(g),达到平衡后,C的体积分数为W%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A:0.6mol,B:0.3mol,C:1.4mol充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为W%.则x的值为(  )
A、只能为2B、可能为2或3
C、只能为4D、任意数

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列有关实验操作或实验原理正确的是(  )
A、用量筒量取20.00 mL酸性高锰酸钾溶液
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C、用上图的装置可以收集一瓶干燥的氨气
D、可用氯化铁溶液除去试管内壁难以刷去的铜迹

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氯气常用于自来水厂杀菌消毒.
(1)工业上用铁电极和石墨做为电极电解饱和食盐水生产氯气,铁电极作
 
极,石墨电极上的电极反应式为
 

(2)氯氧化法是在碱性条件下,用Cl2将废水中的CN-氧化成无毒的N2和CO2.该反应的离子方程式为
 

(3)氯气与氢氧化钠溶液反应,若所得溶液恰好为中性,则溶液中离子浓度关系正确的是
 

A.c(Na +)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-
B.c(Na+)=c(ClO-)+c(Cl-
C.c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO)

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科目:高中化学 来源: 题型:

“探险队员”-盐酸,不小心走进了化学迷宫,不知怎样走出来,因为迷宫有许多“吃人的野兽”(即能与盐酸反应的物质或者是水溶液),盐酸必须避开它们,否则就无法通过.
(1)请你帮助它走出迷宫(请用图中物质前的序号连接起来表示所走的线路)
 

(2)在能“吃掉”盐酸的化学反应中,属于酸和碱中和反应的有
 
个,属于氧化还原反应的有
 
个,其中能“吃掉”盐酸的盐是
 
(填化学式),写出该反应的化学方程式:
 

在不能与盐酸反应的物质中,写出一个能与硝酸银溶液反应的化学方程式
 

(3)如果将盐酸换成氯化钡,它能沿着盐酸走出的路线“走出”这个迷宫吗?如果不能用化学方程式表示原因.
 

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