【題目】已知在25℃時,醋酸、碳酸和亞硫酸的電離平衡常數(shù)如下表所示:
電解質(zhì) | 醋酸 | 碳酸 | 亞硫酸 |
電離常數(shù) | K=1.75×10-5 | K1=4.30×10-7 K2=5.61×10-11 | K1=1.00×10-2 K2=1.02×10-7 |
(1)寫出亞硫酸的第一級電離平衡常數(shù)表達式:K1=_____________________。
(2)已知NaHSO3溶液顯酸性,寫出溶液中離子濃度大小_____________________。
(3)Na2CO3溶液去油污的原因: _____________________。(用化學用語表示)
(4)在相同條件下,試比較①CH3COONa ②NaHCO3 ③Na2SO3水溶液的堿性強弱:(填序號)_____________________。
(5)若保持溫度不變,在醋酸溶液中加入少量醋酸鈉,下列量會變小的是_________。(填序號)
A.c(CH3COO-) B.c(H+) C.醋酸電離平衡常數(shù) D.醋酸的電離程度
(6)NaHSO3水解反應的平衡常數(shù)Kb=_______________ molL-1。
(7)H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應的主要離子方程式為_________________________________。
【答案】Ka=c(H+)c(HSO3-)/c(H2SO3) c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-) CO32-+H2OHCO3-+OH- ③②① BD 1×10-12 H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O
【解析】
(1)亞硫酸是二元弱酸,第一級電離方程式為H2SO3HSO3-+H+,則第一級電離平衡常數(shù)表達式K1= c(H+)c(HSO3-)/c(H2SO3)。(2)已知NaHSO3溶液顯酸性,這說明HSO3-的電離程度大于HSO3-的水解程度,所以溶液中離子濃度大小順序為c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)。(3)Na2CO3溶液中碳酸根水解,溶液顯堿性,所以可以去除油污,水解方程式為CO32-+H2OHCO3-+OH-;(4)根據(jù)電離常數(shù)可知酸性:醋酸>碳酸>亞硫酸氫根,酸性越弱,相應的酸根越容易水解,堿性越強,則在相同條件下,①CH3COONa②NaHCO3③Na2SO3水溶液的堿性強弱順序為③>②>①。(5)A.在醋酸溶液中加入少量醋酸鈉,c(CH3COO-)增大,A錯誤;B.在醋酸溶液中加入少量醋酸鈉,c(CH3COO-)增大,抑制醋酸電離,所以c(H+)減小,B正確;C.溫度不變,醋酸電離平衡常數(shù)不變,C錯誤;D.在醋酸溶液中加入少量醋酸鈉,c(CH3COO-)增大,抑制醋酸電離,醋酸的電離程度減小,D正確,答案選BD;(6)NaHSO3水解反應的平衡常數(shù)Kb=1×10-12 molL-1。(7)酸性:亞硫酸>碳酸>亞硫酸氫根,則H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應的主要離子方程式為H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】煙氣(主要污染物SO2、NOx)是大氣主要污染物,有效去除大氣中的SO2、NOx是環(huán)境保護的重要課題。
(1) 用天然堿生產(chǎn)小蘇打的母液(主要溶質(zhì)為碳酸鈉)吸收煙氣中SO2的相關反應的熱化學方程式如下:
2Na2CO3(aq)+SO2(g)+H2O(l)===Na2SO3(aq)+2NaHCO3(aq)ΔH=a kJ·mol-1
2NaHCO3(aq)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+2CO2(g)+H2O(l)ΔH=b kJ·mol-1
Na2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(l)===2NaHSO3(aq)ΔH=c kJ·mol-1
反應Na2CO3(aq)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+CO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(2) 用碳酸鈉溶液吸收NO2的過程會產(chǎn)生NaNO2和NaNO3,寫出相關化學反應方程式:__________________________________________________。
(3) 工業(yè)上用電解法治理亞硝酸鹽對水體的污染,模擬工藝如圖所示,寫出電解時鐵電極發(fā)生的電極反應式:__________________________。隨后,鐵電極附近有無色氣體產(chǎn)生,寫出有關反應的離子方程式:__________________________________________。
(4) 工業(yè)上以鈦基氧化物涂層材料為陽極、碳納米管修飾的石墨為陰極,電解硝酸鈉和硫酸鈉混合溶液,可使NO3-變?yōu)?/span>NH4+。電極(電催化劑)所處的環(huán)境對其催化活性和選擇性均起到重要作用。
①其他條件不變,向其中一份電解液中投加一定量NaCl,去除NH4+的效果明顯提高,溶液中氮元素含量顯著降低?赡茉蚴______________________________________________。
②其他條件不變,只改變?nèi)芤旱?/span>pH,NO3-去除率如圖所示,pH升高時,去除率________,可能原因是______________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】研究表明:豐富的CO2可以作為新碳源,解決當前應用最廣泛的碳源(石油和天然氣)枯竭危機,同時又可緩解由CO2累積所產(chǎn)生的溫室效應,實現(xiàn)CO2的良性循環(huán)。
(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2加氫合成低碳烯烴。現(xiàn)以合成乙烯(C2H4)為例、該過程分兩步進行:
第一步:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H =+41.3kJ·mol-1
第二步:2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H =-210.5kJ·mol-1
①CO2加氫合成乙烯的熱化學方程式為_____________________________。
②一定條件下的密閉容器中,上述反應達到平衡后,要加快反應速率并提高CO2的轉化率,可以采取的措施是______(填字母)。
A.減小壓強 B.增大H2濃度 C.加入適當催化劑 D.分離出水蒸氣
(2)另一種方法是將CO2和H2在230℃催化劑條件下生成甲醇蒸氣和水蒸氣,F(xiàn)在10L恒容密閉容器中投入1molCO2和2.75molH2,發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。在不同條件下測得平衡時甲醇的物質(zhì)的量隨溫度、壓強的變化如圖所示:
①能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是_______(填字母)。
a.c(H2):c(CH3OH)=3:1 b.容器內(nèi)氫氣的體積分數(shù)不再改變
C.容器內(nèi)氣體的密度不再改變 d.容器內(nèi)壓強不再改變
②上述反應的△H______0(填“>”或“<”),圖中壓強p1____p2(填“>”或“<”)。
③經(jīng)測定知Q點時容器的壓強是反應前壓強的9/10,則Q點H2的轉化率為____________。
④N點時,該反應的平衡常數(shù)K=______(計算結果保留兩位小數(shù))。
(3)用生石灰吸收CO2可生成難溶電解質(zhì)CaCO3,其溶度積常數(shù)Ksp=2.8×10-9,F(xiàn)有一物質(zhì)的量濃度為2×10-4mol/L純堿溶液,將其與等體積的CaCl2溶液混合,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為___mol/L。
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【題目】硒(Se)是人體健康必需的一種微量元素,已知Se的原子結構示意圖如圖:下列說法不正確的是
A. 該原子的質(zhì)量數(shù)為34
B. 該元素處于第四周期第ⅥA族
C. SeO2既有氧化性又有還原性
D. 酸性:H2SO4>H2SeO4
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【題目】乙醇是一種重要的化工原料,由乙醇為原料衍生出的部分化工產(chǎn)品如下圖所示;
回答下列問題:
(1)A的結構簡式為_____________________。
(2)由乙醇生產(chǎn)C的化學反應類型為_____________________。
(3)E是一種常見的塑料,其化學名稱是_____________________。
(4)由乙醇生成F的化學方程式為__________________________________。
(5)寫出A生成B的化學方程式____________________________________。
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【題目】草酸晶體的組成可用H2C2O4·xH2O表示,為了測定x 值,進行如下實驗:
①稱取wg草酸晶體,配成100.00 mL水溶液。
②量取25.00 mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶內(nèi),加入適量稀硫酸。
③用濃度為a mol/L的KMnO4溶液滴定到終點。
所發(fā)生的反應:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O 。試回答:
(1)實驗中不需要的儀器有___________(填序號),還缺少的玻璃儀器有________(填名稱)。
a.托盤天平(帶砝碼,鑷子) b.滴定管 c.100mL量筒 d.100mL容量瓶 e.燒杯 f.漏斗 g.錐形瓶 h.玻璃棒 i.藥匙 j.燒瓶
(2)實驗中,標準液KMnO4溶液應裝在_____________式滴定管中。
(3)若在接近滴定終點時,用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下,再繼續(xù)滴定至終點,則所測得的x值會____________(填“偏大”、“ 偏小”、“ 無影響”)
(4)滴定時,根據(jù)_______________現(xiàn)象,即可確定反應達到終點。
(5)在滴定過程中若用amol/L的KMnO4溶液VmL,則所配制的草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為_______mol/L,由此可計算x的值是____________。
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【題目】請按要求回答下列問題:
(1)烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是氫氣的36倍,A的分子式:_______。
(2)烷烴B的分子中含有200個氫原子,烷烴B的分子式:________。
(3)請用化學方程式表示氯堿工業(yè)的反應原理:________。
(4)請用化學方程式表示鋁熱法煉鐵的反應原理:________。
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【題目】將甘油(C3H8O3)轉化成高附加值產(chǎn)品是當前熱點研究方向,甘油和水蒸氣經(jīng)催化重整可制得氫氣,反應主要過程如下:
反應Ⅰ: C3H8O3(l)+3H2O(g)3CO2(g)+7H2(g) ΔH1
反應Ⅱ: 2C3H8O3(l)+3O2(g)6CO2(g)+8H2(g) ΔH2=a kJ·mol-1
反應Ⅲ: 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH3=b kJ·mol-1
(1)ΔH1=__________。
(2)酸性條件下,甘油可在納米TiO2Pt復合膜陽極上轉化為甘油醛(C3H6O3),該電極方程式為________________________________。
(3)硝化甘油(C3H5O9N3)是治療心絞痛的速效藥,也可用作開采礦物的炸藥。
①硝化甘油能治療心絞痛的原理是在人體中釋放NO,實驗室中也可通過干法制備NO,方程式為3KNO2+KNO3+Cr2O32K2CrO4+4NO↑。若有1 mol NO生成,則被KNO3氧化的Cr2O3的物質(zhì)的量為________mol。
②硝化甘油爆炸時會徹底分解為N2、O2、CO2和H2O,反應的化學方程式為__________________________________________。
(4)①反應Ⅰ制備H2時的副產(chǎn)物很多,主要有CH4、C2H4等,生產(chǎn)過程中必須采取措施抑制副產(chǎn)物產(chǎn)生,目的是__________________________________________________________。
②為了有效提高反應Ⅰ氫氣的產(chǎn)率,研究人員還采用CaO吸附增強制氫的方法。如圖1所示,請分析加入CaO提高氫氣產(chǎn)率的原因_________________________________________。
(5)高效的催化劑是這種制氫方法能大規(guī)模應用的重要因素。圖2為三種不同催化劑在一段時間內(nèi)與甘油轉化率的關系,則Ni/SiC催化劑的優(yōu)點是________________________________________________________________________。
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【題目】元素在周期表中的位置,反映了元素的原子結構和元素的性質(zhì),下圖是元素周期表的一部分。
(1)上圖中元素N在元素周期表中的位置為_________________,根據(jù)元素周期律,請預測H3AsO4、H3PO4的酸性強弱:H3AsO4________H3PO4(填“強于”或“弱于”)。
(2)上圖中元素O、S、Se的氫化物的沸點由高到低為:________>________>________。(用化學式填寫)_____________
(3)寫出S2-的離子結構示意圖為______________;判斷表中Bi和Te兩種元素的金屬性強弱:Bi________Te(填“<”或“>”或“=”)。
(4)Br2具有較強的氧化性,SO2具有較強的還原性,請寫出將SO2氣體通入溴水中反應的離子方程式:________________________________。
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