【題目】物質(zhì)在水中可能存在電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它們都可看作化學(xué)平衡。請根據(jù)所學(xué)知識的回答:
(1)A為0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在該溶液中各種離子的濃度由大到小順序為____________________________。
(2)B為0.1 mol·L-1NaHCO3溶液,在NaHCO3溶液中存在的各種平衡體系為(用離子方程式表示):________________________________________________________________________________________________________________________________________________;實驗測得NaHCO3溶液的pH > 7,請分析NaHCO3溶液顯堿性的原因:_________________________。
(3)C為FeCl3溶液,實驗室中配制FeCl3溶液時通常需要向其中加入鹽酸目的是________________________________________。若把B和C溶液混合,將產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色氣體,該反應(yīng)的離子方程為___________________________________。
(4)D為含有足量AgCl固體的飽和溶液,氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(S) Ag+(aq)+ Cl-(aq),在25℃時,氯化銀的Ksp = 1.8×10-10mol2·L-2,F(xiàn)將足量氯化銀分別放入:①100mL蒸餾水中;②100mL 0.2 mol·L-1AgNO3溶液中;③100mL 0.1 mol·L-1氯化鋁溶液中;④100mL 0.1 mol·L-1鹽酸溶液中。充分?jǐn)嚩逗,相同溫度下銀離子濃度由大到小的順序是____________(填寫序號)
【答案】c(NH4+) > c(SO42-) > c(H+) > c(OH-) HCO3- H+ + CO32- HCO3- + H2O H2CO3 + OH- H2O H+ + OH- HCO3-的水解程度大于其電離程度,溶液中c(OH-) > c(H+),故溶液顯堿性 抑制Fe3+水解 Fe3+ + 3HCO3-= Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ ②①④③
【解析】
(1) 硫酸銨溶液中,銨根離子水解而使溶液呈酸性,再結(jié)合電荷守恒判斷離子濃度大小關(guān)系。
(2)弱電解質(zhì)存在電離平衡,弱根離子存在水解平衡。
(3)氯化鐵屬于強酸弱堿鹽,鐵離子易水解而使其溶液呈酸性,加入酸抑制其水解;鐵離子和碳酸氫根離子相互促進(jìn)水解。
(4) 銀離子或氯離子都抑制氯化銀溶解,根據(jù)銀離子濃度或氯離子濃度確定抑制氯化銀溶解程度。
(1)硫酸銨溶液中,銨根離子水解使溶液呈酸性,所以c(H+) > c(OH-) ,溶液中存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得c(H+)+ c(NH4+)= c(OH-)+2 c(SO42-),則c(NH4+) > c(SO42-),銨根離子水解程度較弱,所以溶液中c(SO42-) > c(H+),則離子濃度大小順序是c(NH4+) > c(SO42-) > c(H+) > c(OH-),故答案為:c(NH4+) > c(SO42-) > c(H+) > c(OH-)。
(2)弱電解質(zhì)存在電離平衡,弱根離子存在水解平衡,所以溶液中存在平衡有:HCO3- H+ + CO32- HCO3- + H2O H2CO3 + OH- H2O H+ + OH-,NaHCO3溶液呈堿性,說明碳酸氫根離子水解程度大于電離程度而導(dǎo)致溶液呈堿性,故答案為:HCO3- H+ + CO32- HCO3- + H2O H2CO3 + OH- H2O H+ + OH-;HCO3-的水解程度大于其電離程度,溶液中c(OH-) > c(H+),故溶液顯堿性。
(3)鐵離子水解而使其溶液呈酸性,為抑制鐵離子水解,應(yīng)該向溶液中加入酸,鐵離子和碳酸氫根離子相互促進(jìn)水解而生成氫氧化鐵紅褐色沉淀和二氧化碳,離子反應(yīng)方程式Fe3+ + 3HCO3-= Fe(OH)3↓ + 3CO2↑,故答案為:抑制Fe3+水解;Fe3+ + 3HCO3-= Fe(OH)3↓ + 3CO2↑。
(4)銀離子或氯離子都抑制氯化銀溶解,銀離子濃度或氯離子濃度越大其抑制氯化銀溶解程度越大,硝酸銀為可溶性銀鹽,所以其溶液中銀離子濃度最大,氯化鋁中氯離子濃度大于鹽酸,所以氯化鋁中銀離子濃度最小,其次是鹽酸,水溶解氯化銀程度大于鹽酸,則這幾種溶液中銀離子濃度大小順序是②①④③,故答案為:②①④③。
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【題目】下圖為一種利用原電池原理設(shè)計測定O2含量的氣體傳感器示意圖,RbAg4I5是只能傳導(dǎo)Ag+的固體電解質(zhì)。O2可以通過聚四氟乙烯膜與AlI3 反應(yīng)生成Al2O 3和I2,通過電池電位計的變化可以測得O2的含量。下列說法正確的是( )
A. 正極反應(yīng)為:3O2+12e-+4Al3+=2Al2O3
B. 傳感器總反應(yīng)為:3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgI
C. 外電路轉(zhuǎn)移0.01mol電子,消耗O2的體積為0.56L
D. 給傳感器充電時,Ag+向多孔石墨電極移動
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【題目】下圖表示細(xì)胞內(nèi)某些有機物的元素組成和功能關(guān)系,其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,圖中X、Y、Z、P分別為構(gòu)成生物大分子的基本單位,請回答問題:
(1)圖中X是___________,Ⅰ在小麥種子中主要是指________________________。
(2)圖中Z是___________,使用甲基綠吡羅紅混合染液染色,可使Ⅲ呈現(xiàn)_____色。
(3)圖中P的結(jié)構(gòu)通式為___________,填寫出由P形成Ⅳ的結(jié)構(gòu)層次_______________。
(4)Ⅱ和Ⅳ兩者都有多樣性,兩者多樣性的關(guān)系是前者___________后者。
(5)構(gòu)成細(xì)胞的化合物中,隨著年齡增長明顯減少的主要是____________。
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【題目】鋰離子電池與傳統(tǒng)電池相比,充電更快,功率密度更高,使用時間更長,在手機和筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品上廣泛應(yīng)用。工業(yè)上常以鋰輝礦(主要成分為 LiAlSi2O6,還含有FeO、MgO、CaO等雜質(zhì))為原料來制取金屬鋰,其中一種工藝流程如下
已知
①部分金屬氫氧化物開始沉淀和完全沉淀時的pH:
②Li2CO3的溶解度隨溫度變化如圖所示:
試回答下列問題:
(1)酸浸時,為了提高浸取率可采取升高溫度、粉碎礦石、攪拌、過濾后再次浸取等措施還可通過_______來提高浸取率。
(2)反應(yīng)I中應(yīng)調(diào)節(jié)pH范圍為_______,沉淀A的成分除H2SiO3、CaCO3、Al(OH)3外,還有___________。
(3)反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為_________________。
(4)“操作I"的名稱為______;洗滌Li2CO3沉淀要使用___(選填“熱水”或“冷水”),理由是_________。
(5)已知銣(Rb)是制造光電管的材料,它與鋰同主族。將 amol CH3 COORb溶于水配成溶液,向該溶液中滴加 bLc mol/L醋酸后,溶液呈中性。則c=_______(用含a、b的式子表示;已知25℃時,CH3COOH電離平衡常數(shù)ka=210-5)。
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【題目】CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對溫室氣體的減排具有重要意義;卮鹣铝袉栴}:
(1)CH4-CO2催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol1
該催化重整反應(yīng)的ΔH==______ kJ·mol1。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是____(填標(biāo)號)。
A.高溫低壓 B.低溫高壓 C.高溫高壓 D.低溫低壓
某溫度下,在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng),達(dá)到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為_______mol2·L2。
(2)反應(yīng)中催化劑活性會因積碳反應(yīng)而降低,同時存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。
相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
積碳反應(yīng) CH4(g)=C(s)+2H2(g) | 消碳反應(yīng) CO2(g)+C(s)=2CO(g) | ||
ΔH/(kJ·mol1) | 75 | 172 | |
活化能/ (kJ·mol1) | 催化劑X | 33 | 91 |
催化劑Y | 43 | 72 |
①由上表判斷,催化劑X____Y(填“優(yōu)于”或“劣于”),理由是_________________。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強及反應(yīng)時間相同的情況下,某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。升高溫度時,下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是________填標(biāo)號)。
A.K積、K消均增加 B.v積減小,v消增加
C.K積減小,K消增加 D.v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大
②在一定溫度下,測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k為速率常數(shù))。在p(CH4)一定時,不同p(CO2)下積碳量隨時間的變化趨勢如圖所示,則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序為________________。
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【題目】右圖為實驗室制取乙炔并驗證其性質(zhì)的裝置圖。下列說法不合理的是
A.逐滴加入飽和食鹽水可控制生成乙炔的速率
B.KMnO4酸性溶液褪色,說明乙炔具有還原性
C.用Br2的CCl4溶液驗證乙炔的性質(zhì),不需要除雜
D.將純凈的乙炔點燃,有濃烈的黑煙,說明乙炔不飽和程度高
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【題目】(1)按照系統(tǒng)命名法寫出下列烷烴的名稱:
_____
___
___
_____
(2)根據(jù)下列有機物的名稱,寫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式:
①2,4二甲基戊烷_________________________
②2,2,5三甲基3乙基己烷__________________________
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【題目】某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有:濃H2SO4、K2S、K2SO4、SO2、H2O和一種未知物質(zhì)X。
(1)已知K2S在反應(yīng)中失去電子,則該反應(yīng)的氧化劑是_____,_____被氧化。
(2)已知0.5molK2S在反應(yīng)中失去1mol電子生成X,則X的化學(xué)式為_____。
(3)按還原劑和氧化劑順序?qū)⒎磻?yīng)物填入下列空格中,配平,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
___________________
(4)若反應(yīng)中濃H2SO4過量,則產(chǎn)物中無X生成,請完成此反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。在上述過程中,若有0.4mol濃硫酸被還原,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_____mol。
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【題目】某?茖W(xué)興趣小組探究二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)是否有氧氣生成,設(shè)計了如圖的實驗裝置.B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液,目的是除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體,E為收集氧氣裝置.
(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。
(2)C中盛有____________,目的是_____________。
(3)寫出裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。
(4)指出裝置E的錯誤_________。
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