【題目】在0.5mol·L-1的NaHCO3溶液中滴入酚酞,溶液變紅。試回答有關(guān)問題:
(1)該溶液中HCO3-的電離程度__________(填“大于”、“小于”或“等于”)HCO3-的水解程度。溶液中Na+、HCO3-、CO32-、H+、OH-離子的濃度由大到小的順序為______________。
(2)某溫度下純水中的c(H+)= 2×10-7mol/L,則此時溶液中的c(OH-)=_________;若溫度不變,滴入稀鹽酸,使c(H+)= 5×10-4mol/L,則溶液中c(OH-)=____________,此時溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)= _________ 。
(3)物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol/L的下列溶液:①KNO3、②Na2CO3、③NaHCO3、④HCl 、⑤CH3COOH、⑥NaOH 、⑦Ba(OH)2、⑧NH4Cl, pH 由大到小的順序為________________
【答案】小于 c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-) 2×10-7 mol/L 8×10-11 mol/L 8×10-11 mol/L ⑦>⑥>②>③>①>⑧>⑤>④
【解析】
(1)NaHCO3屬于強堿弱酸鹽,水溶液中存在水解平衡和弱酸酸式酸根離子的電離平衡,由此分析;
(2)水存在微弱的電離平衡H2OH++OH-,水的離子積Kw= c(H+)·c(OH-),酸溶液中全部的OH-來自于水的電離,由此分析。
(3)根據(jù)酸、堿、鹽在水溶液中的電離程度和水解程度,以及pH與溶液酸堿性關(guān)系分析。
(1)NaHCO3屬于強堿弱酸鹽,水溶液中既存在水解平衡HCO3-+H2OH2CO3+OH-,又存在弱酸酸式根的電離平衡HCO3-H++CO32-,根據(jù)“NaHCO3溶液中滴入酚酞溶液變紅”可知NaHCO3溶液顯堿性,即c(OH-)>c(H+),由此推斷HCO3-的電離程度小于其水解程度。因為NaHCO3的電離和水解都是微弱的,且水解程度大于電離程度,所以其溶液中有關(guān)離子濃度大小順序為c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)。
(2)純水中的H+和OH-都由水電離產(chǎn)生H2OH++OH-,所以此時溶液中的c(OH-)=c(H+)=2×10-7mol/L。此溫度下水溶液的離子積常數(shù)Kw=c(H+)·c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14,則溶液中c(OH-)===8×10-11mol/L,因為酸溶液中全部的OH-來自于水的電離,所以此時溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-)=8×10-11 mol/L。
(3)KNO3屬于強酸強堿鹽,其溶液呈中性即溶液pH=7;Na2CO3、NaHCO3、NaOH、Ba(OH)2四種溶液都顯堿性,Na2CO3和NaHCO3都是因水解而顯堿性,水解都較弱,且水解程度Na2CO3>NaHCO3,NaOH為一元強堿,Ba(OH)2為二元強堿,所以這四種溶液的堿性強弱關(guān)系是Ba(OH)2>NaOH>Na2CO3>NaHCO3;HCl、CH3COOH、NH4Cl三種溶液都顯酸性,HCl是一元強酸,CH3COOH是一元弱酸,NH4Cl因水解顯酸性,且水解是微弱的,所以三種溶液酸性強弱關(guān)系為HCl>CH3COOH>NH4Cl。根據(jù)pH與溶液酸堿性關(guān)系可知8種溶液pH由大到小的順序為Ba(OH)2>NaOH>Na2CO3>NaHCO3>KNO3> NH4Cl>CH3COOH>HCl,即⑦>⑥>②>③>①>⑧>⑤>④。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有A,B,C,D,E五種短周期元素,其中A,B,C屬于同一周期,A原子最外層p能級的電子數(shù)等于次外層的電子總數(shù);B原子最外層中有兩個不成對的電子;D,E原子核內(nèi)各自的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等;B元素可分別與A,C,D,E生成RB2型化合物,并知在DB2和EB2中,D與B的質(zhì)量比為 7∶8,E與B的質(zhì)量比為1∶1。試回答:
(1)寫出D元素基態(tài)原子的電子排布式:__________________________。
(2)寫出AB2的結(jié)構(gòu)式:___________________________________________________。
(3)B,C兩元素的第一電離能大小關(guān)系為______>______(填元素符號),原因是____________________。
(4)根據(jù)VSEPR模型預測C的氫化物的立體構(gòu)型為____________,中心原子C的雜化軌道類型為________。
(5)C的單質(zhì)分子中π鍵的數(shù)目為______,B,D兩元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大小關(guān)系為______>____(填化學式)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】a mol FeS與b mol FeO投入到V L、c mol·L-1的硝酸溶液中充分反應,產(chǎn)生NO氣體,所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3和H2SO4的混合液,則反應中未被還原的硝酸可能為
①(a+b)×63 g ②(a+b)×189 g ③ (Vc-) mol ④mol
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在密閉容器中發(fā)生反應2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g);△H<0。下圖是該反應化學反應速率隨時間變化的圖像,推斷在t1時刻突然變化的條件可能是
A. 催化劑失效 B. 增大容器的體積
C. 降低體系溫度 D. 減小生成物的濃度
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在一固定容積的密閉容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳發(fā)生化學反應:C(s) + 2NO(g) CO2(g) + N2(g),平衡時c (NO)與溫度T的關(guān)系如下圖所示,則下列說法正確的是
A. 該反應的△H>0
B. 若該反應在T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K2
C. 若狀態(tài)B、C、D的壓強分別為PB、PC 、PD ,則PC=PD>PB
D. 在T2時,若反應體系處于狀態(tài)D ,則此時v正>v逆
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【題目】以硫鐵礦燒渣(主要成分Fe2O3、SiO2,少量的Fe3O4、Al2O3、MgO)生產(chǎn)安全高效的水處理劑高鐵酸鉀(K2FeO4)的工藝流程如下:
已知:FeO42﹣在強堿性溶液中穩(wěn)定,但在Fe(OH)3催化作用下會發(fā)生分解。
(1)“酸浸”時加入硫酸的量不宜過多的原因是_____。
(2)“氧化”時發(fā)生反應的離子方程式為_____。
(3)在控制其他條件不變的情況下,探究保持Fe2(SO4)3和NaOH總質(zhì)量不變,改變其質(zhì)量比對K2FeO4產(chǎn)率的影響,實驗結(jié)果如圖所示,當質(zhì)量比大于0.55時K2FeO4的產(chǎn)率下降的原因可能是_____。
(4)“過濾2”產(chǎn)生的濾渣的主要成分為_____(填化學式),“過濾3”所得濾液中含有的陰離子有OH﹣、Cl﹣、SO42﹣、_____、_____(填化學式)。
(5)K2FeO4可將水中的H2S氧化為硫酸鹽,同時K2FeO4被還原為Fe(OH)3,則反應時K2FeO4與H2S的物質(zhì)的量之比為_____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】H2O2在Fe2+、Cu2+的存在下生成具有強氧化性的OH(羥基自由基),OH可將有機物氧化降解。
(1)Cu2+H2O2體系中存在下列反應:
Cu2+(aq)+H2O2(aq)═CuOOH+(aq)+H+(aq)△H1=a kJmol﹣1
CuOOH+(aq)═Cu+(aq)+OH(aq)+1/2O2(g)△H2=b kJmol﹣1
2CuOOH+(aq)═2Cu+(aq)+H2O2(aq)+O2(g)△H3=c kJmol﹣1
則H2O2(aq)═2OH(aq)△H=_____kJmol﹣1。
(2)為探究溫度對Cu2+H2O2甲基橙去除率的影響,某研究小組在不同溫度下進行實驗(其他條件相同),實驗結(jié)果如圖所示。相同條件下,溫度升高,甲基橙去除速率增大,其原因是_____。
(3)為探究Fe2+Cu2+H2O2能夠協(xié)同催化氧化降解甲基橙,某研究小組的實驗結(jié)果如圖所示。得出“Fe2+Cu2+H2O2催化氧化降解甲基橙效果優(yōu)于單獨加入Fe2+或Cu2+”結(jié)論的證據(jù)為_____。
實驗條件:200 mL甲基橙模擬廢水(1.5 gL﹣1,pH=3.0),溫度60℃、V(H2O2)=2.0 mL
1﹣V(H2O2):m(FeSO4):m(CuSO4)=2:0.02:0.4
2﹣V(H2O2):m(FeSO4):m(CuSO4)=2:0.02:0
3﹣V(H2O2):m(FeSO4):m(CuSO4)=2:0:0.4
4﹣V(H2O2):m(FeSO4):m(CuSO4)=2:0:0
(4)EFH2O2FeOx法可用于水體中有機污染物降解,其反應機理如下圖所示。陽極的電極反應式為_____,X微粒的化學式為_____,陰極附近Fe2+參與反應的離子方程式為_____。
(5)SCOD是指溶解性化學需氧量,是衡量水中有機物質(zhì)含量多少的指標。水體SCOD越大,說明其有機物含量越高。用Fe2+H2O2法氧化破解啤酒工業(yè)污泥中的微生物,釋放出有機物和氮等。測得不同初始pH下污泥經(jīng)氧化破解后上層清液中的SCOD及總氮濃度如上圖所示。當pH>2.5時,總氮濃度、SCOD均降低,其原因可能是_____。
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【題目】莫爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)26H2O,Mr=392]是一種重要的還原劑,在空氣中比一般的亞鐵鹽穩(wěn)定。某學習小組設(shè)計如下實驗制備少量的莫爾鹽并測定其純度。
回答下列問題:
Ⅰ制取莫爾鹽
(1)連接裝置,檢査裝置氣密性。將0.1mol(NH4)2SO4,晶體置于玻璃儀器中______(填儀器名稱),將6.0g潔浄鐵屑加人錐形瓶中。
(2)①打開分液漏斗瓶塞,關(guān)閉活塞K3,打開K2、K1,加完55.0mL2mol·L-1稀硫酸后關(guān)閉K1。A裝置中反應的離子方程式為____
②待大部分鐵粉溶解后,打開K3、關(guān)閉K2,此時可以看到的現(xiàn)象為_______,原因是_______
③關(guān)閉活塞K2、K3,采用100℃水浴蒸發(fā)B中水分,液面產(chǎn)生晶膜時,停止加熱,冷卻結(jié)晶、____、用無水乙醇洗滌晶體。該反應中硫酸需過量,保持溶液的pH在1~2之間,其目的為____
④裝置C的作用為 ____,裝置C存在的缺點是____
Ⅱ.測定莫爾鹽樣品的純度
(3)稱取所得莫爾鹽樣品10.0g,用煮沸后冷卻的蒸餾水配成100mL溶液,取20.00mL溶液加人稀硫酸,用0.1molL-1的KMnO4溶液滴定,達到滴定終點時消耗10.00mlKMnO4溶液。滴定反應的離子方程式為____,該樣品的純度為____
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【題目】某化學興趣小組利用下圖裝置探究驗證黃銅礦(主要成分CuFeS2)在空氣中的氧化產(chǎn)物并測定CuFeS2的純度(雜質(zhì)為SiO2)。
實驗步驟:①組裝好儀器,檢查裝置的氣密性良好。②加入藥品,打開彈簧夾,從左口不斷鼓入空氣。③點燃B處的酒精噴燈,高溫灼燒石英管中黃銅礦的樣品。
請回答下列問題。
(1)儀器A中的試劑是________,其作用為________。
(2)為檢驗灼燒氧化黃銅礦產(chǎn)生的氣體,則C、D中的試劑可選擇________(多選)。
a.Na2S溶液、NaOH溶液
b.BaCl2溶液、NaOH溶液
c.品紅溶液、NaOH溶液
d.KMnO4溶液、NaOH溶液
(3)查閱資料:
①樣品經(jīng)煅燒后得到的固體可能為泡銅(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO)。
②Cu2O與稀H2SO4的反應為:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O
探究Ⅰ:為驗證熔渣的成分,取分離出的熔渣少許于試管中,加入適量的稀硫酸溶解,取兩份所得液。完成下表中橫線上的內(nèi)容。
試樣 | 加入試劑及操作 | 實驗現(xiàn)象 | 得出結(jié)論 |
第一份 | 滴入幾滴K3Fe(CN)6]溶液 | ________ | 含F(xiàn)eO |
第二份 | 滴入幾滴________溶液 | 溶液變?yōu)檠t色 | 含F(xiàn)e2O3 |
探究Ⅱ:設(shè)計實驗方案驗證泡銅中是否含有Cu2O?________。
(4)為測定CuFeS2的純度,稱取a g的黃銅礦樣品充分燃燒后,甲、乙兩組同學設(shè)計如下兩個不同的實驗方案(以下純度結(jié)果均用含相應字母的代數(shù)式表示)。
甲方案:若C試管中為足量的H2O2和NaOH的混合溶液,吸收完氣體后向C中加入過量的BaCl2溶液振蕩且靜置,經(jīng)過濾后處理得到固體為w g,則CuFeS2的純度為________。寫出C試管中吸收氣體時的總反應的離子方程式________。
乙方案:從上述煅燒產(chǎn)物中分離出泡銅,使其完全溶于稀硝酸并配成250mL的溶液,取出25.00mL該溶液用c mol·L-1的標準液EDTA(用H2Y2-表示)滴定至終點(滴定荊不與雜質(zhì)反應),消耗EDTA標準液V mL,則CuFeS2的純度為________。(滴定時的反應為:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+)
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