【題目】(1)某研究小組將V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度,實驗結果如圖所示(實驗中始終保持V1+V2=50 mL)。由題干及圖形可知,V1∶V2=________時,酸堿恰好完全中和,此反應所用NaOH溶液的濃度應為__________mol/L。若NaOH溶液用相同濃度和體積的下列溶液代替,則對中和熱數(shù)值測定結果將如何影響(填“偏大”、“偏小”、“無影響”):KOH溶液______;氨水(NH3·H2O)___________。
(2)用惰性電極進行電解下列電解質(zhì)溶液。
①電解氯化銅溶液,在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________
②MnO2可做超級電容器材料,電解MnSO4溶液可制得MnO2,其陽極的電極反應式_________________
(3)室溫下,0.1mol/L的亞硝酸(HNO2)、次氯酸的電離常數(shù)Ka分別為: 7.1 10-4, 2.98 10-8。將0.1mol/L的亞硝酸稀釋100倍,c(H+)將_______(填“不變”、“增大”、“減小”)。寫出HNO2、HClO、NaNO2、NaClO四種物質(zhì)之間發(fā)生的復分解反應的離子方程式_______________。
(4)酸HX和堿AOH恰好完全中和時溶液的pH等于7,酸HY和堿BOH恰好完全中和時溶液的pH也等于7,酸HX和堿BOH恰好完全中和時溶液的pH小于7,請推斷
①以上酸堿中必為弱電解質(zhì)的是_______________
②比較兩種酸HX和HY的酸性強弱 ___________>___________
(5)如圖為鈉硫高能電池的結構示意圖,該電池的工作溫度為320 ℃左右,電池反應為2Na+xSNa2Sx,正極的電極反應式為_________。與鉛蓄電池相比,當消耗相同質(zhì)量的負極活性物質(zhì)時,鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的__________
倍。
(6)已知常溫下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分別為8.010-38、1.010-11,向濃度均為0.1 mol/L的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入堿液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,應該調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是________。(已知lg 2=0.3)
【答案】3 ∶ 2 1.5 無影響 偏小 1 ∶ 1 Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+ 減小 HNO2+ClO2-=NO2- + HClO BOH、HY HX HY xS+2e-Sx2- 4.5 3.3≤pH<9
【解析】
(1)由圖象可知恰好完全反應時,溫度最高,結合n(NaOH)=n(HCl)計算;NaOH和KOH都是強堿,但一水合氨為弱堿,電離吸熱;
(2)①電解氯化銅溶液,陽極上生成氯氣,陰極上生成銅,依據(jù)電子守恒計算產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比;
②陽極發(fā)生氧化反應,Mn2+MnO2,電解質(zhì)溶液為酸性環(huán)境,根據(jù)電子守恒與原子守恒規(guī)律寫出電極反應式;
(3)亞硝酸為弱電解質(zhì),亞硝酸稀釋,電離程度雖然增大,但由于稀釋導致溶液中氫離子濃度降低;由相同濃度亞硝酸、次氯酸電離常數(shù)可知,亞硫酸酸性比次氯酸強,根據(jù)強酸制備弱酸的原理書寫離子方程式;
(4)根據(jù)題設條件,酸HX和堿AOH恰好完全中和時溶液的pH等于7,可推知鹽溶液中AX顯中性;酸HY和堿BOH恰好完全中和時溶液的pH也等于7,鹽溶液中BY顯中性;酸HX和堿BOH恰好完全中和時溶液的pH小于7,可推出B+一定會水解,使鹽溶液中BX顯酸性,又BY顯中性,故Y-水解顯堿性,與B+水解程度相當,據(jù)此分析作答;
(5)由方程式可知S化合價降低,被還原,為原電池正極反應,電極方程式為xS+2e→Sx2;原電池工作時,當消耗相同質(zhì)量的金屬鈉與鉛時,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量的關系得出結論;
(6)根據(jù)溶度積的應用,可知要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,其氫氧根離子的濃度范圍為:≤c(OH-)<,再結合Kw計算其pH值范圍。
(1)由圖象可知V1 = 30 mL時溫度最高,說明酸堿恰好完全反應,V1+V2 = 50 mL,則V2 = 20 mL,V1:V2 = 3:2,則有0.03 L×1 mol/L=0.02 L×c,c = 1.5 mol/L;NaOH和KOH都是強堿,換成KOH對實驗無影響,但一水合氨為弱電解質(zhì),電離吸熱,導致測定結果偏小,
故答案為:3:2;1.5;無影響;偏。
(2)①電解氯化銅溶液,陽極上生成氯氣,其電極反應式為:2Cl—-2e- = Cl2↑,陰極生成銅,其電極反應式為:Cu2++2e- = Cu,所以在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1,
故答案為:1:1;
②陽極發(fā)生氧化反應,Mn2+MnO2,電解質(zhì)溶液為酸性環(huán)境,故電極反應式為:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+,
故答案為:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+;
(3)亞硝酸為弱電解質(zhì),亞硝酸稀釋,電離程度雖然增大,但溶液中氫離子濃度降低;由相同濃度亞硝酸、次氯酸電離常數(shù)可知,亞硫酸酸性比次氯酸強,可能相互之間發(fā)生的離子互換反應的離子方程式為:HNO2+ClO=NO2+HClO,
故答案為:減小;HNO2+ClO2-=NO2- + HClO;
(4)根據(jù)題設條件,酸HX和堿AOH恰好完全中和時溶液的pH等于7,可推知鹽溶液中AX顯中性;酸HY和堿BOH恰好完全中和時溶液的pH也等于7,鹽溶液中BY顯中性;酸HX和堿BOH恰好完全中和時溶液的pH小于7,可推出B+一定會水解,使鹽溶液中BX顯酸性,又BY顯中性,故Y-水解顯堿性,與B+水解程度相當,
①由“誰弱誰水解”規(guī)律可知,BOH和HY為弱電解質(zhì),
故答案為:BOH、HY;
②若HX為強酸,則酸性:HX HY;若HX為弱酸,由于酸HX和堿BOH恰好完全中和時溶液的pH小于7,則可知B+水解程度大于X-的電離程度,且已推出Y-水解與B+水解程度相當,則Y-的水解程度大于X-的電離程度,故根據(jù)“越弱越水解”原理可知,HX的酸性大于HY的酸性;
故答案為HX;HY;
(5)正極上硫得電子發(fā)生還原反應,所以正極電極反應式為:xS+2e-═Sx2-;鈉高能電池中負極為鈉,有23g鈉消耗釋放1mol e-,則207g鈉消耗時轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量 = = 9 mol,又鉛蓄電池的電極反應為:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,鉛蓄電池中鉛是負極,207g鉛消耗時轉(zhuǎn)移2mol e-,故鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的9/2 =4.5倍,
故答案為:xS+2e-Sx2-;4.5;
(6)根據(jù)溶度積的應用,可知要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,其氫氧根離子的濃度范圍為 :≤c(OH-)<,即mol/L≤c(OH-)<mol/L,210-11 mol/L≤c(OH-)< 10-5 mol/L,根據(jù)KW=c(H+)×c(OH)可知,c(H+)的取值范圍為: mol/L< c(H+) ≤ mol/L,pH = -lg c(H+),則pH值范圍為3.3 ≤ pH< 9,
故答案為3.3 ≤ pH< 9。
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【題目】若NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,則下列說法正確的是
A. 標準狀況下,2.24L N2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.1NA
B. 32g S8(分子結構:)中的共價鍵數(shù)目為8NA
C. 3mol SO2和1mol O2于密閉容器中催化反應后分子總數(shù)為3NA
D. pH=1的H3BO3溶液中,含有H+的總數(shù)為0.3NA
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【題目】下列關于反應熱的表述正確的是
A. 當ΔH為“-”時,表示該反應為吸熱反應
B. 已知C(s)+O2(g)====CO(g)的反應熱為110.5 kJ/ mol,說明碳的燃燒熱為110.5 kJ / mol
C. 反應熱的大小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量無關
D. 1 mol NaOH分別和1 mol CH3COOH、1 mol HNO3反應,放出的熱量:CH3COOH<HNO3
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【題目】將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。可以判斷該分解反應已經(jīng)達到化學平衡的是
A. 密閉容器中二氧化碳的體積分數(shù)不變 B. 密閉容器中氣體的總物質(zhì)的量改變
C. 密閉容器中混合氣體的密度不變 D. 2v正(NH3)=v逆(CO2)
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【題目】已知某無色透明溶液中僅含有包括Na+和CH3COO-在內(nèi)的四種離子。
請回答下列問題。
(1)該溶液中的溶質(zhì)可能有三種情況,請分別寫出各種情況的化學式:
①_____________________;②________________________;③____________________ 。
(2)25℃,若由0.1 mol/L的CH3COOH溶液與0.1 mol/L的NaOH溶液等體積混合,測得混合溶液的pH=8,則c(CH3COOH)+c(H+)的精確值為___________________mol/L。
(3)若該溶液的pH=8,則c(Na+)-c(CH3COO-)的精確值為___________________mol/L。
(4)當溶液中各離子濃度大小的順序為c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)時,則該溶液可能是____(填序號);
A.由0.1 mol/L的CH3COONa溶液與0.1 mol/L的CH3COOH溶液等體積混合而成
B.由0.1 mol/L的CH3COOH溶液與0.1 mol/L的NaOH溶液等體積混合而成
C.由0.2 mol/L的CH3COONa溶液與0.1 mol/L的HCl溶液等體積混合而成
D.由0.2 mol/L的CH3COOH溶液與0.1 mol/L的NaOH溶液等體積混合而成
(5)常溫下,將a mol/L的CH3COOH溶液與0.01 mol/L的NaOH溶液等體積混合,反應平衡后溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),用含a的代數(shù)式表示CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=_________。
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【題目】鹽酸吡酮洛芬(H)是一種消炎鎮(zhèn)痛藥,其合成路線如下:
已知R-CNR-COOH
回答下列問題:
(1)A的化學名稱是____。
(2)由B生成C的化學方程式為________。
(3)D的結構簡式為_______。
(4)F中官能團的名稱為_____。
(5)G生成H(試劑X的分子式為C6H8N2)的反應類型是____。
(6)E的分子式為____。X與E互為同分異構體,X的分子中含兩個苯環(huán),X水解后產(chǎn)物之一既能發(fā)生銀鏡反應又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,X的核磁共振氫譜顯示有6種不同化學環(huán)境的氫,峰面積之比為1:2:2:2:2:3。寫出符合條件的X的結構簡式:____。
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【題目】下列圖示與對應的敘述相符的是( )
A. 圖甲表示向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固體后,溶液pH的變化
B. 圖乙表示向CH3COOH溶液中加水時溶液的導電性變化,則CH3COOH溶液的pH:a>b
C. 圖丙表示催化劑能改變化學反應的焓變
D. 圖丁表示等量NO2在容積相同的恒容密閉容器中,不同溫度下分別發(fā)生反應:2NO2(g)N2O4(g),相同時間后測得NO2含量的曲線,則該反應的△H<0
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【題目】(1)鑒別KCl溶液和K2CO3的試劑是____________,離子方程式為____________________。
(2)除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3雜質(zhì)用______________________方法,化學方程式為_________。
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【題目】Na2O2是重要的化工原料,具有多種用途。
(1)Na2O2具有氧化性,可以將SO2氧化為硫酸鈉,寫出該反應的化學方程式:______________________,該反應中,Na2O2的作用為____________(填“還原劑”、“氧化劑”或“既是氧化劑又是還原劑”)。
(2)Na2O2與CO2反應可以產(chǎn)生氧氣。某同學通過下列裝置驗證Na2O2能否與CO2反應。 (圖中鐵架臺等裝置已略去)。
①裝置A的名稱是_________,A中的固體為_______________,裝置B中試劑的作用為__________________________
②若Na2O2能與CO2,則裝置C中的現(xiàn)象是_____________________________
(3)堿石灰是干燥劑,在a處收集氣體,檢測發(fā)現(xiàn)該氣體中幾乎都是CO2氣體(過氧化鈉足量),則說明過氧化鈉與CO2氣體不反應。該同學查閱相關文獻,然后撤掉裝置B,其他都保留(包括試劑),連接好裝置后再次進行實驗,重新收集氣體檢測,發(fā)現(xiàn)得到的氣體幾乎都是氧氣,該實驗結果說明過氧化鈉與CO2氣體反應需要_______________。
(4)將一定量的Na2O2固體投入到含有下列離子的溶液中:NO3-、HCO3-、CO32-、Na+,反應完畢后,溶液中上述離子數(shù)目幾乎不變的有(不考慮溶液體積的變化)__________(填離子符號)。
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