【題目】本題為《化學(xué)反應(yīng)原理(選修4)》選做題。
化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要包括:化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種,且均符合勒夏特列原理。請回答下列問題:
(1)常溫下,某純堿(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色,則該溶液呈_____性,原因是___________;(用離子方程式表示)
(2)在常溫下將pH=2的鹽酸10mL加水稀釋到1L,則稀釋后的溶液的pH值等于___________;
(3)已知在H2S溶液中存在下列平衡:H2SHS-+H+
①向H2S溶液中加入NaOH固體時,(不考慮溫度變化)電離平衡向______移動,(填“左”或“右”)c(H+)_________。(填“增大”、“減小”或“不變”)
②向H2S溶液中加入NaHS固體時,電離平衡向______移動,(填“左”或“右”)c(S2-)_________。(填“增大”、“減小”或“不變”)
(4)常溫下,取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL,向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖1所示.則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是________(填“A”或“B”);
(5)難溶電解質(zhì)在水溶液中存在溶解平衡。某MgSO4溶液里c(Mg2+)=0.002molL-1,如果生成Mg(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液pH,使之大于________;(該溫度下Mg(OH)2的Ksp=2×10-11)
【答案】(1)堿 CO32-+H2OHCO3-+OH-
(2)4
(3) ①右 減小 ②左 增大
(4) B < (5) 10
【解析】
試題分析:(1)酚酞遇堿變紅色,該溶液呈紅色說明是堿性溶液,原因是CO32-水解,發(fā)生水解反應(yīng)的離子反應(yīng)式為CO32-+H2OHCO3-+OH-;
(2)在常溫下將pH=2的鹽酸10mL加水稀釋到1L,則稀釋后的溶液的c(H+)==0.0001mol/L=1×10-4mol/L,故pH值等于4;
(3)①向H2S溶液中加入NaOH固體時,OH-中和電離平衡中的H+,促進(jìn)電離平衡向右移動,(填“左”或“右”)c(H+)減;
②向H2S溶液中加入NaHS固體時,增大HS-濃度,電離平衡向左移動,但溶液中c(S2-)增大;
(4)由于醋酸是弱電解質(zhì),與Zn反應(yīng)同時,電離出H+,所以pH變化較緩慢,所以B曲線是醋酸溶液的pH變化曲線.由圖知鹽酸和醋酸的pH變化都是由2到4,鹽酸中氫離子濃度逐漸減小,但醋酸中存在電離平衡,氫離子和鋅反應(yīng)時促進(jìn)醋酸電離,補充反應(yīng)的氫離子,所以醋酸是邊反應(yīng)邊電離H+,故消耗的Zn多,所以m1<m2;
(5)0.002molL-1MgSO4溶液中c(Mg2+)=0.0002mol/L,沉淀平衡時c(OH-)==mol/L=10-4 mol/L,則c(H+)=10-10 mol/L,所以溶液的pH=-lgc(H+)=10,故應(yīng)調(diào)整溶液pH大于10。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(13分)乙酸正丁酯是一種水果香味的無色透明液體,常用于調(diào)制香料和藥物。實驗室用正丁醇和乙酸制備,反應(yīng)原理如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
某興趣小組擬用如圖裝置制備少量乙酸正丁酯:
步驟1:加料。向干燥的100ml圓底燒瓶中加入37ml正丁醇、22ml冰醋酸及10滴濃硫酸(試劑加入順序未確定),搖勻后,加入幾粒沸石。然后安裝分水器(先在分水器上端小心加水至分水器支管口處,然后再放出1~2ml的水)及回流冷凝管。
步驟2:加熱回流。通過活塞控制分水器中水層液面的高度。反應(yīng)完畢,停止加熱。
步驟3:冷卻(不可以拆卸回流冷凝管)。冷卻至室溫后,將燒瓶中的混合物與分水器中的酯層合并,轉(zhuǎn)入分液漏斗中。
步驟4:依次用10ml水,10ml 10%碳酸鈉溶液洗至中性(pH=7),再水洗一次,向洗滌后的有機(jī)相中加入適量的無水硫酸鎂固體。放置一段時間后過濾、蒸餾、收集124~126℃餾分,得產(chǎn)品)
步驟5:用一干燥的小燒杯稱產(chǎn)品,重量為29.0g。
相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下表:
物質(zhì)名稱 | 沸點/℃ | 熔點/℃ | 密度/g·cm-3 | 水中溶解度 |
正丁醇 | 117.3 | -89.5 | 0.80 | 7.1g/100g |
乙酸 | 118 | 16.6 | 1.0492 | 互溶 |
乙酸正丁酯 | 126.1 | -78 | 0.8826 | 1.4g/100g |
根據(jù)題意完成下列填空:
(1)加料時,三種試劑的加入順序為 。
(2)該實驗中,冷凝水從 (填“a”或“b”)口通入,使用分水器的目的是 。
(3)步驟2中判斷反應(yīng)結(jié)束的現(xiàn)象是 。
(4)步驟3中從分液漏斗中得到酯的操作 ,用10% Na2CO3溶液洗滌有機(jī)相,是為了除去有機(jī)相中的 (填結(jié)構(gòu)簡式)。
(5)步驟4中加入無水硫酸鎂固體的作用是 。
(6)實驗中正丁醇的轉(zhuǎn)化率為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(14分)己二酸是一種工業(yè)上具有重要意義的有機(jī)二元酸,在化工生產(chǎn)、有機(jī)合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤滑劑制造等方面都有重要作用,能夠發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)等,并能與二元醇縮聚成高分子聚合物等,己二酸產(chǎn)量居所有二元羧酸中的第二位。實驗室合成己二酸的反應(yīng)原理和實驗裝置示意圖如下:
可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
實驗步驟如下;
I、在三口燒瓶中加入16 mL 50%的硝酸(密度為1.31g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4 mL環(huán)己醇。
II、水浴加熱三口燒瓶至50℃左右,移去水浴,緩慢滴加5~6滴環(huán)己醇,搖動三口燒瓶,觀察到有紅棕色氣體放出時再慢慢滴加剩下的環(huán)己醇,維持反應(yīng)溫度在60℃~65℃之間。
III、當(dāng)環(huán)己醇全部加入后,將混合物用80℃~90℃水浴加熱約10min(注意控制溫度),直至無紅棕色氣體生成為止。
IV、趁熱將反應(yīng)液倒入燒杯中,放入冰水浴中冷卻,析出晶體后過濾、洗滌得粗產(chǎn)品。V、粗產(chǎn)品經(jīng)提純后稱重為5.7g。
請回答下列問題:
(1) 儀器b的名稱為__________。
(2) 向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時,要控制好環(huán)己醇的滴入速率,防止反應(yīng)過于劇烈導(dǎo)致溫度迅速上升,否則.可能造成較嚴(yán)重的后果,試列舉一條可能產(chǎn)生的后果:
_________________________________________________________________。
(3) 已知用NaOH溶液吸收尾氣時發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)方程式為:
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O NO+NO2+2NaOH =2NaNO2+H2O ;如果改用純堿溶液吸收尾氣時也能發(fā)生類似反應(yīng),則相關(guān)反應(yīng)方程式為:
_____________________________、________________________________。
(4)為了除去可能的雜質(zhì)和減少產(chǎn)品損失,可分別用冰水和 洗滌晶體。
(5)粗產(chǎn)品可用 法提純(填實驗操作名稱)。本實驗所得到的己二酸產(chǎn)率為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程,其設(shè)計的模擬裝置如下:
試回答下列問題:
(1)請寫出C裝置中生成CH3Cl的化學(xué)反應(yīng)方程式:______________________________。
有人認(rèn)為E中有氯化氫產(chǎn)生,不能證明甲烷與氯氣發(fā)生了取代反應(yīng),你認(rèn)為他的看法________(填“正確”或 “不正確”)。
(2)B裝置有三種功能;①控制氣流速度;②混勻混合氣體;③________。
(3)一段時間后發(fā)現(xiàn)D裝置中的棉花由白色變?yōu)樗{(lán)色,則棉花上可能預(yù)先滴有________溶液。
(4)E裝置中除鹽酸外,還含有機(jī)物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為________(填字母)。
A.分液法 B.蒸餾法 C.結(jié)晶法
(5)將1molCH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),充分反應(yīng)后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1mol,則參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為 ,生成HCl的物質(zhì)的量共為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計實驗以探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,實驗裝置如下圖所示:
實驗Ⅰ:根據(jù)元素最高價含氧酸的酸性強弱探究元素非金屬性遞變規(guī)律。
已知A裝置的燒瓶里有大理石,分液漏斗里裝有稀HNO3,B裝置中裝有飽和碳酸氫鈉溶液,裝置C中裝有Na2SiO3溶液,試回答:
(1)A中反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。
(2)B裝置的作用是____________,C中可觀察到的現(xiàn)象是__________________________。
(3)根據(jù)實驗現(xiàn)象推知,碳酸、硝酸、硅酸的酸性強弱順序是________________,由此得出碳、硅、氮三種元素非金屬性的強弱順序是________。
實驗Ⅱ:已知常溫下高錳酸鉀與濃鹽酸混合可產(chǎn)生氯氣,利用該裝置探究氯和溴元素的非金屬性強弱。(B裝置中裝有NaBr溶液,C裝置中裝有NaOH溶液)
(4)寫出B裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:___________________________________。
(5)C裝置的作用是 。
(6)實驗結(jié)論:非金屬性:Cl______Br(填“>”或“<”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E、F是中學(xué)化學(xué)中常見的六種短周期元素,有關(guān)位置及信息如下:A的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán);F的最高價氧化物對應(yīng)水化物既能和酸反應(yīng)又能和強堿反應(yīng),G單質(zhì)是日常生活中用量最大的金屬,易被腐蝕。請回答下列問題:
(1)A元素在周期表中的位置是 。
(2)A與B可組成質(zhì)量比為7:16的三原子分子,該分子釋放在空氣中可能引起的環(huán)境問題有:(任寫一種) ;
(3)同溫同壓下,將a L A氫化物的氣體和b L D的氫化物氣體通入水中,若a=b,則所得溶液的pH 7(填 “>"或“<”或“=”)。
(4)寫出F的單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:____________________。
(5)已知一定量的E單質(zhì)能在B2 (g)中燃燒,其可能的產(chǎn)物及能量關(guān)系如下左圖所示:請寫出一定條件下EB2(g) 與E(s)反應(yīng)生成EB(g)的熱化學(xué)方程式 。
(6)若在D與G組成的某種化合物的溶液甲中,加入銅片,溶液會慢慢變?yōu)樗{(lán)色,依據(jù)產(chǎn)生該現(xiàn)象的反應(yīng)原理,所設(shè)計的原電池如上右圖所示,其反應(yīng)中正極反應(yīng)式為 。某同學(xué)假設(shè)正極產(chǎn)物是Fe2+,請你設(shè)計實驗證明該假設(shè) 。
(7)A與D形成的化合物分子中,各原子最外層均達(dá)8電子結(jié)構(gòu),則該分子的電子式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】配置480mL 0.1molL-1CuSO4溶液為例,所需容量瓶的規(guī)格__________,需稱量膽礬的
質(zhì)量是__________g,配置成功后從容量瓶中取出10mL于試管中,則試管中溶液的濃度是__________molL-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C都是金屬:B中混有C時,只有C能被鹽酸溶解;A與B組成原電池時,A為電池的正極。A、B、C三種金屬的活動性順序為( )。
A. A>B>C B. A>C>B
C. C>B>A D. B>C>A
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】隨原子序數(shù)的遞增,八種短周期元素(用字母X表示)原子半徑的相對大小、最高正價或最低負(fù)價的變化如下圖所示。
根據(jù)判斷出的元素回答問題:
(1)f在元素周期表的位置是__________。
(2)比較d、e常見離子的半徑的小(用化學(xué)式表示,下同)_______>__________;比較g、h的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱是:_______>__________。
(3)寫出x與z形成四原子共價化合物的電子式__________。
(4)物質(zhì)A是一種比水輕的油狀液體,僅由x、y兩種元素組成,y元素與x元素的質(zhì)量比為12:1,A的相對分子質(zhì)量為78.A與濃硫酸與濃硝酸在50-60℃反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式______,反應(yīng)類型______.
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