電離平衡常數(shù)(用Ka表示)的大小可以判斷電解質(zhì)的相對強弱。25℃時,有關物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表所示:
化學式
HF
H2CO3
HClO
電離平衡常數(shù)
(Ka)
7.2×10-4
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
 
(1)已知25℃時,①HF(aq)+OH(aq)=F(aq)+H2O(l)  ΔH=-67.7kJ/mol,
②H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)        ΔH=-57.3kJ/mol
氫氟酸的電離方程式及熱效應可表示為________________________。
(2)將濃度為0.1 mol/LHF溶液加水稀釋一倍(假設溫度不變),下列各量增大的是____。
A.c(H+)       B.c(H+)·c(OH)     C.   D.
(3)25℃時,在20mL0.1mol/L氫氟酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液,測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示,下列說法正確的是_____。

A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中, 由水電離出的c(H+)相等
B.①點時pH=6,此時溶液中,c(F)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②點時,溶液中的c(F)=c(Na+)
D.③點時V=20mL,此時溶液中c(F)< c(Na+)=0.1mol/L
(4)物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的下列四種溶液: ① Na2CO3溶液 ② NaHCO3溶液③ NaF溶液 ④NaClO溶液。依據(jù)數(shù)據(jù)判斷pH由大到小的順序是______________。
(5)Na2CO3溶液顯堿性是因為CO32—水解的緣故,請設計簡單的實驗事實證明之
___________________________________________________________。
(6)長期以來,一直認為氟的含氧酸不存在。1971年美國科學家用氟氣通過細冰末時獲得HFO,其結構式為H—O—F。HFO與水反應得到HF和化合物A,每生成1molHF轉(zhuǎn)移     mol電子。
(1)HF(aq) H+(aq) +F(aq) △H=-10.4KJ·mol—1(不寫可逆號扣1分)(2)CD
(3)BC (4)①④②③(或①>④>②>③,用物質(zhì)名稱表示也對)(5)在碳酸鈉溶液中滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去或變淺。(6)1

試題分析:(1)利用蓋斯定律將①-②可得,HF(aq)?F-(aq)+H+(aq)△H="-10.4" kJ?mol-1;(2)將濃度為0.1 mol/LHF溶液加水稀釋一倍,c(H+)減小,根據(jù)水的離子積常數(shù),c(OH)增大,D選項正確。(3)A.酸堿抑制水的電離,鹽促進水的電離,A選項錯;B.根據(jù)電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(F)+c(OH)此時溶液中, c(F)-c(Na+)=c(H+)-c(OH)=10-6-10-9=9.9×10-7mol/L ;C.根據(jù)電荷守恒和溶液呈中性,不難得到,溶液中的c(F)=c(Na+);D.③點時V=20mL,此時酸堿溶液恰好完全反應,是氟化鈉鹽溶液,氟離子水解,溶液中c(F)< c(Na+)=0.05mol/L。(4)酸越弱,所對應的鹽溶液堿性越強;酸性:HF>H2CO3>HClO>HCO3 ,則所對應鹽的堿性:Na2CO3溶液>NaClO溶液> NaHCO3溶液>NaF溶液 ;(5)在碳酸鈉溶液中滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去或變淺。(6)HFO的原子連接順序為H-O-F(八隅律,最外電子均為8),H-O中電子偏向O,O呈-1,O-F電子偏向F(F電負性大于O),O呈+1,綜合O的化合價為0,F(xiàn)的化合價-1。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

Ⅰ.甲醇是一種新型的能源。
(1)合成氣(組成為H2和CO)是生產(chǎn)甲醇的重要原料,請寫出由焦炭和水在高溫下制取合成氣的化學方程式           。
(2)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1,則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為      ;
(3)在容積為l L的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇。在其他條件不變的情況下,考查溫度對反應的影響,實驗結果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);

下列說法正確的是       (填序號)
A.溫度為T1時,從反應開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=(mol·L-1·min-1)
B.該反應在T1時的平衡常數(shù)比T2時的大
C.該反應為吸熱反應
D.處于A點的反應體系從T1變到T2,達到平衡時減小
(4)在T1溫度時,將1 mol CO和2mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應達到平衡后,若CO轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為          ;
(5)在直接以甲醇為燃料的電池中,電解質(zhì)溶液為堿性,負極的反應式為        ;假設原電解質(zhì)為NaOH,且電池工作一段時間后溶質(zhì)只有Na2CO3,此時溶液中各離子濃度大小關系為          
Ⅱ.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11。某溶液中含有C1-, Br-和CrO42-,濃度均為0.010mo1·L-1,向該溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液時,三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為        。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

尿素(H2NCONH2)是一種非常重要的高氮化肥,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著非常重要的地位。
(1)工業(yè)上合成尿素的反應如下:
2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2(l)  △H=-103.7 kJ·mol-1
下列措施中有利于提高尿素的生成速率的是           
A.采用高溫
B.采用高壓
C.尋找更高效的催化劑
D.減小體系內(nèi)CO2濃度
(2)合成尿素的反應在進行時分為如下兩步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸銨)(l) △H1
第二步:H2NCOONH4(l) H2O(l)+H2NCONH2(l)  △H2
某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在一體積為0.5 L密閉容器中投入4 mol氨和l mol二氧化碳,實驗測得反應中各組分隨時間的變化如下圖I所示:

①已知總反應的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素總反應的快慢由第    步反應決定,總反應進行到   min時到達平衡。
②第二步反應的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如上圖II所示,則△H2    0(填“>” “<” 或 “=”)
(3)在溫度70-95℃時,工業(yè)尾氣中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收,將其轉(zhuǎn)化為N2
①尿素與NO、NO2三者等物質(zhì)的量反應,化學方程式為
                                                            
②已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g).△H=180.6 kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.4 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H=-483.6 kJ·mol-1
則4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)  △H=    kJ·mol-1
(4)尿素燃料電池結構如上圖III所示。其工作時負極電極反應式
可表示為                                                   。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(1)已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ/mol,
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0 kJ/mol。某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74 kJ熱量,同時生成3.6 g液態(tài)水,則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為___________。
(2)以甲醇、空氣,氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極,可構成燃料電池;已知該燃料電池的總反應式是:2CH3OH +3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,該燃料電池發(fā)生反應時,正極區(qū)溶液的PH__________ (填“增大”, “減小” 或“不變”)該電池的負極反應式為_________________。
(3) 用上述燃料電池進行粗銅的精煉,粗銅應連接電源的________極,該粗銅精煉電解池的陰極反應式為_________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

氨氣是生產(chǎn)化肥、硝酸等的重要原料,圍繞合成氨人們進行了一系列的研究
(1)氫氣既能與氮氣又能與氧氣發(fā)生反應,但是反應的條件卻不相同。
已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g)  ΔH =" -483.6" kJ/mol
3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g) ΔH =" -92.4" kJ/mol

計算斷裂1 mol N≡N鍵需要能量      kJ , 氮氣分子中化學鍵比氧氣分子中的化學鍵鍵     (填“強”或“弱”),因此氫氣與二者反應的條件不同。
(2)固氮是科學家致力研究的重要課題。自然界中存在天然的大氣固氮過程:N2 (g) + O2 (g) =" 2NO" (g) ΔH =" +180.8" kJ/mol ,工業(yè)合成氨則是人工固氮。
分析兩種固氮反應的平衡常數(shù),下列結論正確的是       。
 反應
大氣固氮
工業(yè)固氮
溫度/℃
27
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0.152
 
A.常溫下,大氣固氮幾乎不可能進行,而工業(yè)固氮非常容易進行
B.人類大規(guī)模模擬大氣固氮是無意義的
C.工業(yè)固氮溫度越低,氮氣與氫氣反應越完全
D.K越大說明合成氨反應的速率越大
(3)在恒溫恒容密閉容器中按照甲、乙、丙三種方式分別投料, 發(fā)生反應:3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g)測得甲容器中H2的轉(zhuǎn)化率為40%。
 
N2
H2
NH3

1
3
0

0.5
1.5
1

0
0
4
判斷乙容器中反應進行的方向       。(填“正向”或“逆向”)
達平衡時,甲、乙、丙三容器中NH3的體積分數(shù)大小順序為       。
(4)氨氣是合成硝酸的原料,寫出氨氣與氧氣反應生成一氧化氮和氣態(tài)水的熱化學方程式       。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

SO2、NO、NO2、CO都是污染大氣的有害氣體,對其進行回收利用是節(jié)能減排的重要課題。
(1)上述四種氣體中直接排入空氣時會引起酸雨的有__________(填化學式)。
(2)已知:2SO2(g)+ O2(g)=2SO3(g);△H=-196.6kJ/mol
O2(g)+2NO(g)=2NO2(g);△H=-113.0kJ/mol
①反應:NO2(g) +SO2(g)= SO3(g) +NO(g)的△H=_ kJ/mol。
②一定條件下,將NO2和SO2以體積比1:1置于恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應: NO2(g) +SO2(g)SO3(g) +NO(g),
下列不能說明反應達到平衡狀態(tài)的是_____(填字母)。
a.體系壓強保持不變
b.混合氣體的顏色保持不變
c.NO的物質(zhì)的量保持不變
d.每生成1molSO3的同時消耗1molNO2
(3)CO可用于合成甲醇,其反應的化學方程式為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在一容積可變的密閉容器中充有10molCO和20mol H2,在催化劑作用下發(fā)生反應生成甲醇。CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(p)的關系如圖所示。

①上述合成甲醇的反應為______(填“放熱”或“吸熱”)反應。
②A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關系為___________。
③若達到平衡狀態(tài)A時,容器的體積為10L,則在平衡狀態(tài)B時容器的體積為_____L。
(4)某研究小組設計了如圖所示的甲醇燃料電池裝置。

①該電池工作時,OH-向______(填“a”或“b”)極移動。
②電池工作一段時間后,測得溶液的pH減小,則該電池總反應的離子方程式為__________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

汽車內(nèi)燃機工作時產(chǎn)生的電火花和高溫會引起反應:N2(g)+O2(g)=2NO(g),導致汽車尾氣中的NO和NO2對大氣造成污染。
(1)在不同溫度(T1,T2)下,一定量的NO分解產(chǎn)生N2和O2的過程中N2的體積分數(shù)隨時間t變化如右圖所示。根據(jù)圖像判斷反應N2(g)+O2(g)=2NO(g)為_________反應(填“吸熱”或“放熱”),隨著溫度的升高,該反應的平衡常數(shù)K________(填“增大”“減小”或“不變”,平衡向________移動(填“向左”“向右”或“不”)。

(2)某溫度時,向容積為1L的密閉容器中充入5mol N2與2.5molO2,發(fā)生N2(g)+O2(g)=2NO(g)反應,2min后達到平衡狀態(tài),NO的物質(zhì)的量為1mol,則2min內(nèi)氧氣的平均反應速率為_________,該溫度下,反應的平衡常數(shù)K=________。該溫度下,若開始時向上述容器中加入的N2與O2均為1mol,則N2的平衡濃度為_______mol/L。
(3)為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染,給汽車安裝尾氣凈化裝置。凈化裝置里裝有含Pd等過渡元素的催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如右圖所示
。
寫出上述變化中的總化學反應方程式:________________________________________。
(4)用催化還原的方法也可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-1160kJ/mol
寫出CH4還原NO2至N2的熱化學方程式_______________________________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

I.工業(yè)上可用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

(1)“圖1”表示反應中能量的變化,曲線   (填“a或b”)表示使用了催化劑;該反應的熱化學方程式為              。
(2)若容器容積不變,下列措施可增大CO平衡轉(zhuǎn)化率的是_____。
A.升高溫度
B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.充入He,使體系總壓強增大
D.再充入1 mol CO和2 mol H2
(3)其他條件不變,請在“圖2”中畫出溫度為T2(且T2<T1)時,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與H2和CO的起始組成比[n(H2)/n(CO)]的關系曲線。

II.向BaSO4沉淀中加入飽和碳酸鈉溶液,充分攪拌,棄去上層清液,如此處理多次,可使BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3,發(fā)生的反應可表示為:BaSO4(s)+CO32(aq)BaCO3(s)+SO42(aq)。
(4)現(xiàn)有0.20 mol BaSO4,加入1.0L 2.0mol/L的飽和Na2CO3溶液處理,假設起始的c(SO42)≈0,平衡時,K=4.0×10-2,求達到平衡時發(fā)生轉(zhuǎn)化的BaSO4的物質(zhì)的量。(寫出計算過程,計算結果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

能源是人類生活和社會發(fā)展的基礎,研究化學反應中的能量變化,有助于更好地利用化學反應為生產(chǎn)和生活服務。閱讀下列有關能源的材料,回答有關問題:
(1)從能量的角度看,斷開化學鍵要吸收能量,形成化學鍵要放出能量。已知拆開1 mol H-H鍵、1 mol I-I、1 mol H-I鍵分別需要吸收的能量為436 kJ、151 kJ、299 kJ。則由氫氣和碘單質(zhì)反應(H2+I2=2HI)生成1 mol HI需要             (填“放出”或“吸收”)      ___ kJ的熱量。
(2)在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常遇到化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化。

在如圖甲裝置中,負極電極反應式為                      ,發(fā)生的是   反應(填“氧化”或“還原”,下同)。正極電極反應式為                              ;總反應的離子方程式為                                           
(3)若用氫氧化鉀溶液做電解質(zhì)溶液,用氫氣做燃料,空氣做氧化劑制成燃料電池,其負極反應式為                    ;正極反應式為                                   。當有標狀下2.24L氫氣消耗時,另一極消耗氧氣的物質(zhì)的量為        。
(4)在如下圖所示的原電池中,鋁做        極,導線上電子由       極流向       極。

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