题目列表(包括答案和解析)
5.(2008·四川理综,8)在密闭容器中进行如下反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)。在温度T1和T2时,产物的量与反应时间的关系如图所示。符合图示的正确判断是( )
A.T1>T2,ΔH>0 B.T1>T2,ΔH<0
C.T1<T2,ΔH>0 D.T1<T2,ΔH<0
解析:从图像上可以看出,T2达到平衡所用的时间短,因此T2的温度高,即T2>T1。随温度升高,HI的含量降低,因此该反应正反应为放热反应,即ΔH<0。
答案:D
4.氯气溶于水达到平衡后,若其他条件不变,只改变某一条件,下列叙述正确的是( )
A.再通入少量氯气,减小
B.通入少量SO2,溶液漂白性增强
C.加入少量固体NaOH,一定有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)
D.加入少量水,水的电离平衡向正反应方向移动
解析:Cl2溶于水后,存在如下平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO,HClOH++ClO-,再通入少量Cl2,上述平衡右移前者程度大,后者程度小,c(H+)增大的多,c(ClO-)增大的少,增大;SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,溶液漂白性减弱;加入少量NaOH固体后,可能HCl与HClO都有剩余,溶液不一定呈中性,故c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)不一定成立。
答案:D
3.已知反应:X(g)+2Y(g) 2Z(g)。现将X和Y气体按体积比1∶2混合于一密闭容器中,并加压到3×107 Pa时达到平衡状态。此时反应物、生成物的物质的量之比为6∶1,则此时对应于图中的温度应为( )
A.100℃ B.200℃ C.300℃ D.400℃
解析:本题目通过求出X或Y的转化率,然后查图像就可以确定其相应温度。
设达到平衡时,X转化的物质的量为x,则:
X(g) + 2Y(g) 2Z(g)
起始/mol 1 2 0
转化/mol x 2x 2x
平衡/mol 1-x 2-2x 2x
所以有=,x=0.2 mol。
故X和Y的转化率均为20%,对应温度为100℃。
答案:A
2. 在容积不变的密闭容器中,在一定条件下发生反应2AB(g)+C(s),且达到化学平衡。当升高温度时容器内气体的密度增大。则下列判断正确的是( )
A.若正反应是吸热反应,则A为非气态
B.若正反应是放热反应,则A为气态
C.若在平衡体系中加入少量C,该平衡向逆反应方向移动
D.压强对该平衡的移动无影响
解析:升高温度时其容器内气体的密度增大,如A为非气态,则平衡必向正反应方向移动,正反应为吸热反应;如A为气态,平衡必向逆反应方向移动,正反应为放热反应。所以A、B正确。
答案:AB
1.在一真空密闭的定容容器中放入N2O4晶体并使之气化,当反应N2O42NO2建立平衡 后,再通入一些N2O4气体(温度不变),待反应再次达到新的平衡,则平衡混合气体中的比值,新平衡与旧平衡相比( )
A.新平衡时大 B.新平衡时小 C.不变 D.无法确定
解析:平衡后,再通入一些N2O4气体,相当于增大压强,平衡向体积减小的方向即逆反应方向移动。
答案:B
20.在25 mL氢氧化钠溶液中逐滴加入0.2 mol/L醋酸溶液,滴定曲线如下图所示。
(1)写出氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(2)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为______mol/L。
(3)在B点,a______12.5 mL(填“>”、“<”或“=”,下同)。若由体积相等的氢氧化钠和醋酸溶液混合而恰好呈中性,则混合前c(NaOH)________c(CH3COOH),混合前酸中
c(H+)和碱中c(OH-)的关系:c(H+)______c(OH-)。
(4)在D点,溶液中离子浓度大小关系为:________________________________________________________________________。
解析:(2)由图像知,当不加醋酸时,pH=13,则氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L;(3)由图像知,B点pH=7,若a=12.5 mL,则酸碱恰好完全反应,则生成了强碱弱酸盐,溶液呈碱性,故若要pH=7,醋酸要过量,即a>12.5 mL。若体积相等混合呈中性,氢氧化钠浓度应小于醋酸浓度。由于酸是弱酸,碱是强碱,故混合前c(H+)<c(OH-)。(4)在D点,醋酸过量,溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),又由电荷守恒,c(CH3COO-)+c(OH-)=
c(Na+)+c(H+),所以各种离子浓度大小顺序为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
答案:(1)OH-+CH3COOH===CH3COO-+H2O (2)0.1 (3)> < <
(4)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
19.三氯化铁是中学化学实验室中必不可少的重要试剂。某同学利用废铁屑(含少量铜等不与盐酸反应的杂质)来制备FeCl3·6H2O,该同学设计的实验装置如图所示,A中放有废铁屑,烧杯中盛有过量的稀硝酸,实验时打开a,关闭b,从分液漏斗内向A中加过量的盐酸,此时溶液呈浅绿色,再打开b进行过滤,过滤结束后,取烧杯内溶液倒入蒸发皿加热,蒸发掉部分水并使剩余HNO3分解,再降温结晶得FeCl3·6H2O晶体。填写下列空白:
(1)收集B处的气体可采用的方法是________________________________________________________________________。
(2)滴加盐酸时,发现反应速率较盐酸与纯铁粉反应的要快,其原因是________________________________________________________________________。
(3)烧杯内盛放过量稀HNO3的原因是________________________________________________________________________,
反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(4)整个实验过程中,旋塞a都必须打开,除了为排出产生的气体外,另一个目的是________________________________________________________________________。
(5)将烧杯内溶液用蒸发、浓缩、再降温结晶法制得FeCl3·6H2O,而不用直接蒸干的方法来制得晶体的理由是________________________________________________________________________。
解析:(1)从导管B处排出的气体是H2,可用向下排空气法或排水集气法收集。
(2)废铁屑中含有少量铜,Fe-Cu-稀盐酸三者构成原电池,加快了反应速率。
(3)Fe与盐酸反应产生的FeCl2溶液经过滤装置进入稀HNO3中,HNO3将Fe2+氧化成Fe3+,反应的离子方程式为:3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
(4)实验时旋塞a必须打开,是使容器A中的压强和外界气压相等,便于装置A中的液体顺利流下。
(5)因FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,若将溶液直接蒸干,HCl挥发,上述平衡向正反应方向移动,FeCl3水解,则得不到三氯化铁晶体,故采用蒸发、浓缩、再降温结晶的方法制得FeCl3·6H2O。
答案:(1)排水集气法或向下排空气法
(2)废铁屑中有Cu杂质,形成了铜、铁原电池
(3)确保所有的Fe2+转化为Fe3+
3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
(4)与大气相通,保证装置A中的液体顺利流下,便于过滤操作的顺利进行
(5)防止加热时FeCl3水解而得不到FeCl3·6H2O
18. 许多在水溶液中的反应,往往有易溶物转化为难溶物或难溶物转化为更难溶物的现象。下表为相同温度下某些物质的溶解度。
物质 |
AgCl |
Ag2S |
CaSO4 |
Ca(OH)2 |
溶解度/g |
1.5×10-4 |
1.3×10-6 |
0.2 |
0.165 |
物质 |
Ca(HCO3)2 |
CaCO3 |
NH4HCO3 |
(NH4)2SO4 |
溶解度/g |
16.6 |
1.5×10-3 |
21 |
75.4 |
(1)若在有氯化银固体的水中加入硫化钠溶液,可能发生的现象是________________________________________________________________________。
(2)生成硫酸铵化肥的方法之一是:把石膏粉(CaSO4)悬浮于水中,不断通入氨气并通入适量的二氧化碳,充分反应后立即过滤,滤液经蒸发而得到硫酸铵晶体,写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
解析:(1)通过简单计算,可知Ag2S更难溶,因此AgCl可以转化为Ag2S,白色沉淀消失,同时会生成黑色的Ag2S沉淀。
(2)由于NH3溶于水显碱性,而CO2溶于水显酸性(注意:必须先通NH3后通CO2),两者生成NH、CO,Ca2+与CO结合生成溶解度更小的CaCO3沉淀,所以SO和NH会生成(NH4)2SO4。
答案:(1)白色固体消失,同时会生成黑色固体
(2)CaSO4+CO2+H2O+2NH3===CaCO3↓+(NH4)2SO4
17.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡:
MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq),Ksp=[Mn+]·[Am-]n,称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料:(25℃)
难溶电解质 |
CaCO3 |
CaSO4 |
MgCO3 |
Mg(OH)2 |
Ksp |
2.8×10-9 |
9.1×10-6 |
6.8×10-6 |
1.8×10-11 |
实验步骤如下:
①往100 mL 0.1 mol·L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液。
④________________________________________________________________________。
(1)由题中信息Ksp越大,表示电解质的溶解度越______(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(3)设计第③步的目的是________________________________________________________________________。
(4)请补充第④步操作及发生的现象:________________________________________________________________________。
解析:本题考查的知识点为教材新增加的内容,题目在设计方式上为探究性实验,既注重基础知识,基本技能的考查,又注重了探究能力的考查。由Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系,在硫酸钙的悬浊液中存在着:CaSO4(s) SO(aq)+Ca2+(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO浓度较大,而CaCO3的Ksp较小,故CO与Ca2+结合生成沉淀,即CO+Ca2+===CaCO3↓。既然是探究性实验,必须验证所推测结果的正确性,故设计了③④步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙。
答案:(1)大 (2)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3 (3)洗去沉淀中附着的SO (4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解
16.将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,发生的反应为( )
A.只有AgBr沉淀生成
B.AgCl和AgBr沉淀等量生成
C.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgCl沉淀为主
D.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgBr沉淀为主
解析:在AgCl和AgBr的饱和溶液中存在:
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
AgBr(s) Ag+(aq)+Br-(aq)
当加入浓AgNO3溶液时,上述平衡均向左移动,由于AgBr的溶解度小于AgCl的溶解度,原溶液中Cl-浓度大,故AgCl沉淀生成的多。
答案:C
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