题目列表(包括答案和解析)
(10分)研究碳及其化合物的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。某学习小组查阅资料并进行相关探究,请帮忙完成以下探究。
(1)pC类似于pH,是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值。如某溶液中某溶质的浓度为1×10-3 mol/L,则该溶液中该溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。如图为25℃时H2CO3溶液的pC-pH图。请回答下列问题:(若离子浓度小于10-5mol/L,可认为该离子不存在)
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-________(填“能”或“不能”)大量共存。
②H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1 。
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3-)可以抵消少量酸或碱,维持pH7.4。当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的c(H+)/c(H2CO3)最终将 。
A.变大 | B.变小 | C.基本不变 | D.无法判断 |
容 器 | 甲 | 乙 |
反应物 投入量 | 1molCO2 3molH2 | a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
(10分)研究碳及其化合物的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。某学习小组查阅资料并进行相关探究,请帮忙完成以下探究。
(1)pC类似于pH,是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值。如某溶液中某溶质的浓度为1×10-3 mol/L,则该溶液中该溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。如图为25℃时H2CO3溶液的pC-pH图。请回答下列问题:(若离子浓度小于10-5mol/L,可认为该离子不存在)
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-________(填“能”或“不能”)大量共存。
②H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1 。
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3-)可以抵消少量酸或碱,维持pH7.4。当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的c(H+)/c(H2CO3)最终将 。
A.变大 B.变小 C.基本不变 D.无法判断
(2)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如图,
该电池反应的离子方程式为 。
(3)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取五份等体积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
所示,则上述CO2转化为甲醇反应热ΔH 0(填“>” “<”或“=”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式投入反应物,一段时间后达到平衡。
容 器 |
甲 |
乙 |
反应物 投入量 |
1molCO2 3molH2 |
a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,要使平衡后乙与甲中各物质浓度相同,且起始时维持反应逆向进行,则c的取值范围为 。
按要求回答下列问题:
(1)实验室中常用NaOH溶液来进行洗气和提纯,当100mL 3mol/L的NaOH溶液吸收标准状况下4.48L CO2时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
(2)常温下向一定体积的0.1 mol/L醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是 。
A.溶液中导电粒子的数目减少
B醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
C.溶液中不变
D溶液中减小
(3)①常温下将0.15 mol/L稀硫酸V1 mL与0.1 mol/L NaOH溶液V2 mL混合,所得溶液的pH为1,则V1:V2= (溶液体积变化忽略不计)。
②常温下若溶液由pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的NaOH溶液V2mL混合而得,则下列说法正确的是
A.若反应后溶液呈中性,则
B.若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7
C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2
D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2
(4)常温下,浓度均为0.lmol/L的下列五种溶液的PH值如表所示:
①根据表中数据,将浓度均为0.01 mol/L的下列四种酸的溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是
A.HCN B.HClO C.H2CO3 D.CH3COOH
②根据以上数据,判断下列反应可以成立的是 。
(5)几种离子开始沉淀时的pH如下表:
当向含相同浓度离子的溶液中滴加NaOH溶液时, (填离子符号)先沉淀,(填“>”、“二”或“<”)。
按要求回答下列问题:
(1)实验室中常用NaOH溶液来进行洗气和提纯,当100mL 3mol/L的NaOH溶液吸收标准状况下4.48L CO2时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
(2)常温下向一定体积的0.1 mol/L醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是 。
A.溶液中导电粒子的数目减少
B醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
C.溶液中不变
D溶液中减小
(3)①常温下将0.15 mol/L稀硫酸V1 mL与0.1 mol/L NaOH溶液V2 mL混合,所得溶液的pH为1,则V1:V2= (溶液体积变化忽略不计)。
②常温下若溶液由pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的NaOH溶液V2mL混合而得,则下列说法正确的是
A.若反应后溶液呈中性,则
B.若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7
C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2
D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2
(4)常温下,浓度均为0.lmol/L的下列五种溶液的PH值如表所示:
①根据表中数据,将浓度均为0.01 mol/L的下列四种酸的溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是
A.HCN B.HClO C.H2CO3 D.CH3COOH
②根据以上数据,判断下列反应可以成立的是 。
(5)几种离子开始沉淀时的pH如下表:
当向含相同浓度离子的溶液中滴加NaOH溶液时, (填离子符号)先沉淀,(填“>”、“二”或“<”)。
大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染.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)下列措施中,有利于降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度的有________(填字母).
a.减少化石燃料的使用,开发新能源
b.使用无氟冰箱,减少氟里昂排放
c.多步行或乘公交车,少用专车或私家车
d.将工业废气用碱液吸收后再排放
(2)脱硝.利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g+2H2O(g) ΔH2=-1160 kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为________.
(3)脱碳.将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3
①取五份等体积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(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3________0(填“>”、“<”或“=”).
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示.下列说法正确的是________(填字母代号).
A.第10 min后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时C(CH3OH)=1.5 mol/L
B.0~10 min内,氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min)
C.达到平衡时,氢气的转化率为75%
D.该温度下,反应的平衡常数的值为3/16
E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
③有学者设想以下图所示装置用电化学原理将CO2转化为重要化工原料.若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,则正极电极反应式为________.
(4)脱硫.某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥.硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其中原因可用一个离子方程式表示为:________;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中[Na+]+[H+]________[NO3-]+[OH-](填写“>”“=”或“<”)
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