已知298K时.氨水的电离平衡常数为1.76×10-5.现向20.00mL0.1mol/L氨水中逐滴加入等物质的量浓度的盐酸.下列示意图变化趋势正确的是 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

298K时,有两只容积相等的密闭容器A和B,A容器保持恒容,B容器保持恒压。起始时,向A容器充入3molH2和1molN2,向B容器充入3molH2和2molN2,发生如下反应:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知298K时,H=-92.4kJ?mol-1S=-198.2J?mol-1?K-1

请回答下列问题:

(1)根据反应的焓变和熵变计算分析298K下合成氨反应能自发进行(列出计算式即可)           

(2)达平衡后,若向两容器中通入与起始时等量的原反应气体,达到新的平衡时,A容器中NH3的体积分数     (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),B容器中的NH3的体积分数       

(3)298K时,将NH3通入水中得到0.1mol?L-1的氨水,测定其pH约为11,向其中加入少量的NH4Cl晶体,晶体溶解后发现溶液的pH减小。对于上述现象有两种不同的解释:

     甲观点:NH4Cl水解呈酸性,增大c(H+),因此溶液的pH减小。

     乙观点:NH4Cl溶于水电离出大量的NH4,抑制NH3?H2O的电离,使c(OH-)减小,因此溶液的pH减小。

请你设计一个简单实验进行验证上述观点哪个正确,试剂自选。

 (提示:298K时,0.1mol?L-1的NH3?H2O和CH3COOH的电离常数均为1.75×10-5)

                                                                      

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铬是水体的主要污染物之一,可以导致水生生物死亡。化学实验中,若使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该有害物质。例如处理铬的实验循环示意图如下
(1)在上图所示的编号步骤中,其中反应①所用的试剂是硫酸酸化的H2O2,请写出该反应的离子方程式
_______________________ (方程式可以不配平);
(2)现有含Cr3+和Fe3+的溶液,使用NaOH溶液和盐酸溶液,可将这两种离子相互分离,根据上图信息分 析,在涉及的过滤操作中,上述两种离子的存在形态分别是________、________(写化学式);
(3)铬的化合价除了示意图中涉及的+3和+6价外,还有0,+2,+4和+5价等。现有24 mL浓度为0. 05 mol/L
的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol/L的Na2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被Na2Cr2O7氧化为
Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为__________;
(4)已知298K时,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp=6.3×10-31(mol/L)4,取少量Cr2(SO4)3溶液,加入一定量的氨水达到沉淀溶解平衡,测得pH=11,则此温度下残留在溶液中的Cr3+的浓度为____________mol/L。

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蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工程如下:
Ⅰ.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤,并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子)
Ⅱ.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1mol?L-1H2O2溶液,再调节溶液pH至7~8,并分离提纯.
Ⅲ.制取氢氧化镁:向步骤Ⅱ所得溶液中加入过量氨水.
Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+
开始沉淀时 1.5 3.3 6.5 9.4
沉淀完全时 3.7 5.2 9.7 12.4
已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH如表.
请回答:
(1)步骤Ⅱ中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是
A
A
(填字母序号)
A.MgO   B.Na2CO3   C.蒸馏水
(2)检验粗硫酸镁溶液中Fe2+的方法是:
取少量粗硫酸镁溶液,滴加少量酸性KMnO4溶液;若紫红色褪去,说明Fe2+存在
取少量粗硫酸镁溶液,滴加少量酸性KMnO4溶液;若紫红色褪去,说明Fe2+存在
 (注明试剂、现象).
(3)步骤Ⅲ中制备氢氧化镁反应的离子方程式为
Mg2++2NH3?H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+
Mg2++2NH3?H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+

(4)步骤Ⅱ沉淀后溶液中主要存在(NH42SO4,已知室温下0.1mol?L-1的(NH42SO4溶液pH是5,则溶液中离子浓度由大到小的排列为
C(NH4+)>C(SO42-)>C(H+)>C(OH-
C(NH4+)>C(SO42-)>C(H+)>C(OH-
,溶液中:2c(SO42-)-c(NH4+)=
10-5-10-9
10-5-10-9
mol?L-1(用精确数值表示)
(5)某生产科研小组经查阅资料得到以下溶度积Ksp数据(298K时):
Mg(OH)2(S)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)      Ksp=[Mg2+]?[OH-]2=5.6×10-12
Ca(OH)2(S)?Ca2+(aq)+2OH-(aq)      Ksp=[Ca2+]?[OH-]2=4.7×10-6
该科研小组认为可以用熟石灰替代氨水制得氢氧化镁,他们的理由是
Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可发生沉淀的转化,如:Mg(OH)2和Ca(OH)2离子个数比相同,Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[Ca(OH)2],故沉淀向着溶度积更小的方向转化
Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可发生沉淀的转化,如:Mg(OH)2和Ca(OH)2离子个数比相同,Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[Ca(OH)2],故沉淀向着溶度积更小的方向转化

若沉淀转化反应为:Mg2+(aq)+Ca(OH)2(S)?Mg(OH)2(S)+Ca2+(aq),求此温度下该反应的化学平衡常数K=
8.4×105
8.4×105
 (写出算式和结果).

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(14分))某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。

已知:298K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。

离子

开始沉淀时的pH

完全沉淀时的pH

Fe2

6.34

9.7

Fe3

1.48

3.2

Zn2

6.2

8.0

请回答下列问题:

   (1)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS

不溶,这是由于相同温度下:Ksp(CuS)         Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。

   (2)你认为在除铁过程中选用下列物质中的     (填序号)作为试剂甲是比较合适的。

A.KMnO4         B.O2           C.H2O2             D.Cl2

(3)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在        范围之间。

(4)请写出加甲物质后,加入氨水控制调节溶液的pH下生成Fe(OH)3反应的离子方

程式                                                  

(5)298K时,残留在乙溶液中的c(Fe3)在 __          mol/L以下。

[Fe(OH)3= 2.70×10-39]

(6)乙的溶液可直接用作氮肥,则乙的化学式是          

(7)请写出“沉淀Zn2+”步骤中发生反应的化学方程式                        

 

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(14分))某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。

已知:298K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。

离子

开始沉淀时的pH

完全沉淀时的pH

Fe2

6.34

9.7

Fe3

1.48

3.2

Zn2

6.2

8.0

请回答下列问题:

   (1)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS

不溶,这是由于相同温度下:Ksp(CuS)         Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。

   (2)你认为在除铁过程中选用下列物质中的     (填序号)作为试剂甲是比较合适的。

A.KMnO4          B.O2           C.H2O2              D.Cl2

(3)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在         范围之间。

(4)请写出加甲物质后,加入氨水控制调节溶液的pH下生成Fe(OH)3反应的离子方

程式                                                  

(5)298K时,残留在乙溶液中的c(Fe3)在 __           mol/L以下。

[Fe(OH)3= 2.70×10-39]

(6)乙的溶液可直接用作氮肥,则乙的化学式是          

(7)请写出“沉淀Zn2+”步骤中发生反应的化学方程式                        

 

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