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化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应:
TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g) ΔH>0 (Ⅰ)
反应(Ⅰ)的平衡常数表达式K=________,若K=1,向某恒容容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡转化率为________。
(2)如图所示,反应(Ⅰ)在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),一段时间后,在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体,则温度T1________T2(填“>”“<”或“=”)。上述反应体系中循环使用的物质是________。
(3)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3,然后用一定浓度的I2溶液进行滴定,所用指示剂为________,滴定反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)25 ℃时,H2SO3HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2mol·L-1,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=________mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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运用化学反应原理研究卤族元素的性质具有重要意义。
(1)下列关于氯水的叙述正确的是________(填写字母)。
a.氯水中存在两种电离平衡
b.向氯水中通入SO2,其漂白性增强
c.向氯水中通入氯气,c(H+)/c(ClO-)减小
d.加水稀释氯水,溶液中的所有离子浓度均减小
e.加水稀释氯水,水的电离平衡向正反应方向移动
f.向氯水中加入少量固体NaOH,可能有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)
(2)常温下,已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 | HClO | H2CO3 |
电离平衡常数 | 4.7×10-8 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
写出84消毒液露置在空气中发生反应的离子方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)电解饱和食盐水可得到溶质为M的碱溶液,常温下将浓度为c1的M溶液与0.1 mol·L-1的一元酸HA等体积混合,所得溶液pH=7,则c1________0.1 mol·L-1(填“≥”、“=”或 “≤”),溶液中离子浓度的大小关系为______________________________。若将上述“0.1 mol·L-1的一元酸HA”改为“pH=1的一元酸HA”,所得溶液pH仍为7,则c1________0.1 mol·L-1。
(4)牙釉质对牙齿起着保护作用,其主要成分为羟基磷灰石,研究证实氟磷灰石比它更能抵抗酸的侵蚀,故含氟牙膏已使全世界千百万人较少龋齿,请写出羟基磷灰石的溶度积常数表达式Ksp=____________,氟离子与之反应转化的离子方程式为
________________________________________________________________________。
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氯碱工业电解所用的氯化钠溶液需精制。除去有影响的Ca2+、Mg2+、NH、SO及泥沙,其精制流程如下:
已知:①Ca2+、Mg2+开始形成相应氢氧化物沉淀的pH如下表。
Ca(OH)2 | Mg(OH)2 | |
pH | ≥11.5 | ≥4.2 |
②Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,Ksp(CaCO3)=5.0×10-9。
下列说法正确的是( )
A.盐泥a除泥沙外,还含有Ca(OH)2和Mg(OH)2
B.过程Ⅰ中将NH转化为N2的离子方程式是3ClO-+2NH===3Cl-+N2↑+3H2O+2H+
C.过程Ⅱ中通入CO2有利于除SO
D.过程Ⅳ调pH可以使用硝酸
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水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.图中四点Kw间的关系:A=D<C<B
B.若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量酸
C.若从A点到C点,可采用:温度不变在水中加入少量NH4Cl固体
D.若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量NH4Cl固体
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已知FeCl3溶液与KSCN溶液混合后发生反应FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,达到平衡后,改变条件,则下列说法正确的是( )
A.向溶液中加入少许KCl固体,溶液颜色变浅
B.升高温度,平衡一定发生移动
C.加入少许KCl固体或者加入少许FeCl3固体平衡常数均发生变化,且变化方向相反
D.平衡常数表达式为K=
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部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 | HCOOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数(25 ℃) | Ki=1.77×10-4 | Ki=4.9×10-10 | Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11 |
下列选项错误的是( )
①2CN-+H2O+CO2===2HCN+CO
②2HCOOH+CO===2HCOO-+H2O+CO2↑
③中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
④等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
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T ℃时,将6 mol A和8 mol B充入2 L密闭容器中,发生反应:A(g)+3B(g)C(g)+D(g),容器中B的物质的量随时间变化如图中实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时,B的物质的量随时间的变化。下列说法正确的是( )
A.反应开始至a点时v(A)=1 mol·L-1·min-1
B.若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温,则该反应的ΔH>0
C.曲线Ⅱ对应的条件改变是增大压强
D.T ℃时,该反应的化学平衡常数为0.125
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已知常温下反应,①NH3+H+NH(平衡常数为K1),②Ag++Cl-AgCl(平衡常数为K2),③Ag++2NH3Ag(NH3)(平衡常数为K3)。①、②、③的平衡常数关系为K1>K3>K2,据此所做的以下推测合理的是( )
A.氯化银不溶于氨水
B.银氨溶液中加入少量氯化钠有白色沉淀
C.银氨溶液中加入盐酸有白色沉淀
D.银氨溶液可在酸性条件下稳定存在
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化学平衡常数(K)、弱酸的电离平衡常数(Ka)、难溶物的溶度积常数(Ksp)是判断物质性质或变化的重要的平衡常数。下列关于这些常数的说法中,正确的是( )
A.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等有关
B.当温度升高时,弱酸的电离平衡常数Ka变小
C.Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) ,由此可以判断AgCl(s) + I-(aq)===AgI(s)+ Cl-(aq)能够发生
D.Ka(HCN)<Ka(CH3COOH) ,说明物质的量浓度相同时,氢氰酸的酸性比醋酸强
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甲醚作为一种基本化工原料,由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性,使得甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。
(1)已知:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-25 kJ·mol-1,某温度下的平衡常数为400。此温度下,在1 L的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
c(mol·L-1) | 0.8 | 1.24 | ? |
①平衡时,c(CH3OCH3)等于________ mol·L-1,反应混合物的总能量减少________ kJ。
②若在平衡后的容器中再加入与起始时等量的CH3OH,请在下图中画出CH3OH的转化率和浓度的曲线示意图。
(2)在直接以甲醚为燃料的电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应为________________、正极的反应为________________。
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