【題目】溶液中存在電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等多種形式的化學(xué)平衡。
(1)常溫下,用0.10molL-1NaOH溶液滴定20.00mL0.10molL-1CH3COOH溶液,滴定曲線如圖所示。
①B點所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)_____c(CH3COOH)+c(OH-)(填“>”、“=”或“<“)。
②C點為理論上的反應(yīng)終點,則該滴定實驗應(yīng)選用的指示劑是____,此時溶液的pH大于7,原因是____(用化學(xué)用語表示)。
③點D所示溶液中c(H+)、c(OH-)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)四者之間的等量關(guān)系式為:c(OH-)-c(H+)=______。
(2)已知常溫時Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5。
①常溫下,某溶液中c(Mg2+)=5.6mol/L,欲除去該溶液中的Al3+(使其濃度小于1×10-5mol/L),需要調(diào)節(jié)pH的范圍為______<pH<_____。
②常溫下,CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)平衡常數(shù)的值為_______。
【答案】> 無色酚酞試液 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 1.5c(CH3COOH)+0.5c(CH3COO-) 4.7 8 1.75×104
【解析】
(1)①B點溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,且n(CH3COOH):n(CH3COONa)=1:1,此時溶液顯酸性,說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,則c(CH3COOH) <c(CH3COO-),由溶液中的電荷守恒式可知c(Na+)+c(H+)= c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(OH-);
②C點恰好完全反應(yīng)生成CH3COONa,CH3COO-水解使溶液顯堿性,則用NaOH溶液滴定CH3COOH溶液時應(yīng)選擇無色酚酞試液作指示劑;滴定終點時溶液的pH大于7,原因是CH3COO-水解,發(fā)生的水解反應(yīng)式為CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;
③D點溶液中溶質(zhì)為NaOH和CH3COONa,且n(NaOH):n(CH3COONa)=1:2,此時溶液中的電荷守恒式為c(Na+)+c(H+)= c(CH3COO-)+c(OH-),物料守恒式為c(Na+)= 1.5c(CH3COOH) +1.5c(CH3COO-),則c(OH-)-c(H+)= c(Na+)- c(CH3COO-)=1.5c(CH3COOH) +1.5c(CH3COO-)- c(CH3COO-)=1.5c(CH3COOH)+0.5c(CH3COO-);
(2)①已知Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,則Al3+沉淀完全時c(OH-)==mol/L=mol/L,此時溶液的pH≈4.7,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,則Mg2+開始沉淀時c(OH-)==mol/L=10-6mol/L,此時溶液的pH=8,則除去該溶液中的Al3+,需要調(diào)節(jié)pH的范圍為4.7<pH<8;
②溶浸過程會發(fā)生:CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq),依據(jù)硫酸鈣、碳酸鈣溶度積常數(shù)的計算表達式,反應(yīng)的平衡常數(shù)K==1.75×104。
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【題目】用下列裝置進行相應(yīng)實驗,能達到實驗?zāi)康牡氖?/span>
A.用圖裝置可證明非金屬性強弱:N>C>Si
B.用圖裝置可制備少量O2,其優(yōu)點是能隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止
C.用圖裝置可配制100mL一定物質(zhì)的量濃度的硫酸溶液
D.用圖裝置可蒸發(fā) NaCl溶液得到氯化鈉晶體
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【題目】下列裝置或操作不能達到實驗?zāi)康牡氖?/span>
A | B | C | D |
分離乙酸乙酯與飽和碳酸鈉溶液 | 除去乙炔中的硫化氫 | 檢驗反應(yīng)生成的氣體中含有乙烯 | 酸性:醋酸>碳酸>硼酸 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。為提高浸出速率,除適當增加硫酸濃度濃度外,還可采取的措施有_________(寫出兩條)。
(2)利用______的磁性,可將其從“浸渣”中分離。“浸渣”中還剩余的物質(zhì)是______(寫化學(xué)式)。
(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液,作用是_______。然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,目的是________。
(4)“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是___________________________(填名稱)。
(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4),它是有機合成中的重要還原劑,其電子式為_______。
(6)單質(zhì)硼可用于生成具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼,用化學(xué)方程式表示制備過程___________。
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【題目】Y是合成香料、醫(yī)藥、農(nóng)藥及染料的重要中間體,可由X在一定條件下合成:
下列說法不正確的是
A. Y的分子式為C10H8O3
B. 由X制取Y的過程中可得到乙醇
C. 一定條件下,Y能發(fā)生加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)
D. 等物質(zhì)的量的X、Y分別與NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶2
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【題目】配制250 mL、0.10 mol·L-1的NaOH溶液時,下列實驗操作會使配得的溶液中NaOH物質(zhì)的量濃度偏大的是( )
A.轉(zhuǎn)移溶液后未洗滌燒杯和玻璃棒就直接定容
B.準確稱量1.0 g NaOH進行配制
C.在容量瓶中進行定容時俯視刻度線
D.定容后把容量瓶倒置搖勻,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又補足了所缺的水
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【題目】CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體,通過CH4和CO2反應(yīng)制造更高價值化學(xué)品是目前的研究目標。
(一)①己知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3kJ/mol,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=+2.8 kJ/mol,
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0 kJ/mol,
反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=_____。
②250℃時,以鎳合金為催化劑,向2L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。2min后達到平衡,測得平衡體系中H2的體積分數(shù)為40%。此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______。2min內(nèi)CO2平均消耗速率為________。
(2)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如下圖所示。250~300℃時,乙酸的生成速率減小的原因是_________。
②為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率,可能采取的措施是__________________。
③將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為_____________________。
(3)第三代混合動力車,可以用電動機、內(nèi)燃機或二者結(jié)合推動車輪。汽車上坡或加速時,電動機提供動力,降低油耗;在剎車或下坡時,電池處于充電狀態(tài);旌蟿恿嚹壳耙话闶褂面嚉潆姵,該電池中鎳的化合物為正極,儲氫金屬(以M表示)為負極,堿液(主要為KOH溶液)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意圖如下,其總反應(yīng)式為H2+2NiOOHNi(OH)2。
根據(jù)所給信息判斷,混合動力車上坡或加速時,該電池處于________(選填“充電”或“放電”),乙電極的電極反應(yīng)式為_________。
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【題目】一定條件下,在體積為10L的密閉容器中,1molX和1molY進行反應(yīng):2X(g)+Y(g)Z(g),經(jīng)60s達到平衡,生成0.3molZ,下列說法正確的是( )
A.將容器體積變?yōu)?/span>20L,Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>
B.若增大壓強,則物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率減小
C.若升高溫度,X的體積分數(shù)增大,則該反應(yīng)的△H>0
D.以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.001mol/(L·s)
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