加强对工业废水、废气的处理,可以保护环境,利于健康,某电镀废水中含有重金属铬(Ⅵ)污染物,而硫酸工业会产生废气,有人考虑综合处理可降低污染。
(1)硫酸工业的尾气中含等污染性气体,研究发现溶液可以用来处理废气中的,产生亚硫酸氢钠,发生反应。
查阅资料可知,常温下,部分弱酸的电离平衡常数如表:
①常温时,溶液呈_________ (填“酸”、“碱”或“中”)性,其原因是_________ (用电离方程式表示)。
②相同物质的量浓度的三种酸溶液HClO、和由水电离的最大的是_________ (填化学式)
③将未知浓度的和等体积混合,溶液,分析该溶液中_________ 填“>”,“<”或“=”)。
(2)废水中铬(Ⅵ)主要以和形式存在,处理的方法是将铬(Ⅵ)还原为,再转化为沉淀。常温下,与在溶液中存在如下平衡:,该反应的平衡常数。
①若废水中Cr(Ⅵ)的总的物质的量浓度mol·L,要将废水中调节为,则需调节溶液的_________ 。(忽略调节时溶液体积的变化)
②一种还原酸性废水中的方法是向其中加入,写出所发生反应的离子方程式:_________
(3)有关该平衡说法正确的是_________(填序号)
(1)硫酸工业的尾气中含等污染性气体,研究发现溶液可以用来处理废气中的,产生亚硫酸氢钠,发生反应。
查阅资料可知,常温下,部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸 | HClO | ||
电离平衡常数(25℃) |
②相同物质的量浓度的三种酸溶液HClO、和由水电离的最大的是
③将未知浓度的和等体积混合,溶液,分析该溶液中
(2)废水中铬(Ⅵ)主要以和形式存在,处理的方法是将铬(Ⅵ)还原为,再转化为沉淀。常温下,与在溶液中存在如下平衡:,该反应的平衡常数。
①若废水中Cr(Ⅵ)的总的物质的量浓度mol·L,要将废水中调节为,则需调节溶液的
②一种还原酸性废水中的方法是向其中加入,写出所发生反应的离子方程式:
(3)有关该平衡说法正确的是_________(填序号)
A.反应达平衡时,和的浓度相同 |
B.加入少量水稀释,溶液中离子总数增加 |
C.溶液的颜色不变,说明反应达到平衡 |
D.加入少量固体,平衡时与之比保持不变 |
更新时间:2022-11-28 09:14:50
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(0.4)
解题方法
【推荐1】恒容密闭容器中,丙烷脱氢制烯烃过程中发生的反应如下。
主反应:I.
副反应:II.
III.
IV.
各反应的压强平衡常数的自然对数随温度的变化如图所示。
(1)各反应中属于放热反应的是反应_______ (填标号)。
(2)_______ 。
(3)在某恒容密闭容器中充入丙烷,若只发生反应II,则在W点时(此时总压强为)丙烷的转化率为_______ (结果保留3位有效数字)。
主反应:I.
副反应:II.
III.
IV.
各反应的压强平衡常数的自然对数随温度的变化如图所示。
(1)各反应中属于放热反应的是反应
(2)
(3)在某恒容密闭容器中充入丙烷,若只发生反应II,则在W点时(此时总压强为)丙烷的转化率为
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(0.4)
【推荐2】合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。回答下列问题:
(1)德国化学家 F。 Haber从1902年开始研究N2和H2直接合成NH3.在1.01×105 Pa、250℃时,将1 mol N2和1 mol H2加入a L刚性容器中充分反应,测得NH3体积分数为4%,其他条件不变,温度升高至450℃,测得NH3体积分数为2.5%,则可判断合成氨反应△H___________ 0(填“>”或“<”)。
(2)在2 L密闭绝热容器中,投入4 mol N2和6 mol H2,在一定条件下生成NH3,测得不同温度下,平衡时NH3的物质的量数据如下表:
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________ 。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3) B.容器内气体压强不变
C.混合气体的密度不变 D.混合气的温度保持不变
②温度T1___________ (填“>”“<”或“=”)T3。
③在T3温度下,达到平衡时N2的体积分数___________ 。
(3)N2O4为重要的火箭推进剂之一、N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g) △H。上述反应中,正反应速率v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则该反应的化学平衡常数Kp为___________ (以k正、k逆表示)。若将定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强110 kPa),已知该条件下k逆=5×102 kPa-1·s-1,当N2O4分解10%时,v逆=___________ kPa·s-1。
(4)T℃时,在恒温恒容的密闭条件下发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示:
①表示H2浓度变化的曲线是___________ (填“A”、“B”或“C”。与(1)中的实验条件(1.01×105 Pa、450℃)相比,改变的条件可能是___________ 。
②在0~25 min内N2的平均反应速率为___________ 。在该条件下反应的平衡常数为______ mol-2·L2(保留两位有效数字)。
(1)德国化学家 F。 Haber从1902年开始研究N2和H2直接合成NH3.在1.01×105 Pa、250℃时,将1 mol N2和1 mol H2加入a L刚性容器中充分反应,测得NH3体积分数为4%,其他条件不变,温度升高至450℃,测得NH3体积分数为2.5%,则可判断合成氨反应△H
(2)在2 L密闭绝热容器中,投入4 mol N2和6 mol H2,在一定条件下生成NH3,测得不同温度下,平衡时NH3的物质的量数据如下表:
温度/K | T1 | T2 | T3 | T4 |
n(NH3)/mol | 3.6 | 3.2 | 2.8 | 2.0 |
A.3v正(H2)=2v逆(NH3) B.容器内气体压强不变
C.混合气体的密度不变 D.混合气的温度保持不变
②温度T1
③在T3温度下,达到平衡时N2的体积分数
(3)N2O4为重要的火箭推进剂之一、N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g) △H。上述反应中,正反应速率v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则该反应的化学平衡常数Kp为
(4)T℃时,在恒温恒容的密闭条件下发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示:
①表示H2浓度变化的曲线是
②在0~25 min内N2的平均反应速率为
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(0.4)
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【推荐3】近年来,雾霾天气多次肆虐全国各地。其中,燃煤的烟道气和汽车尾气中含有的氮氧化合物是造成空气污染的原因之一。
(1)用CH4催化还原氮氧化物。已知CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l);ΔH1=a kJ/mol,欲计算反应CH4 (g)+4NO (g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O (l)的焓变ΔH2 , 则还需要查找某化合 反应的焓变ΔH3,当反应中各物质化学计量数之比为最简整数比时 ΔH3 = b kJ/mol,则该反应的热化学方程式为____________________ 。据此计算出ΔH2 =_______ kJ/mol(用含a和b的式子表示)。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s) + 2NO(g)N2 (g) + CO2 (g) ΔH。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
① T1℃时,该反应的平衡常数K=___________ (保留两位小数)。
② 30 min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是________________ 。
③ 若30 min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应的ΔH____________ 0(填“>”、“=”或“<”)。
(1)用CH4催化还原氮氧化物。已知CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l);ΔH1=a kJ/mol,欲计算反应CH4 (g)+4NO (g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O (l)的焓变ΔH2 , 则还需要查找某
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s) + 2NO(g)N2 (g) + CO2 (g) ΔH。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度/mol·L-1 时间/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
① T1℃时,该反应的平衡常数K=
② 30 min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是
③ 若30 min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应的ΔH
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(0.4)
【推荐1】水溶液中存在多种类型的平衡。
(1)25℃时, 现有 pH=2 的醋酸和 pH=2 的盐酸
①取 10mL的上述醋酸溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡___________ 移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
②相同条件下,取等体积的上述醋酸、盐酸溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH 大小关系为 pH(醋酸)___________ pH(盐酸)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③取上述醋酸、盐酸溶液,分别与等体积、等浓度 NaOH 稀溶液恰好完全反应,则消耗的两种酸溶液的体积大小关系为 V(醋酸)___________ V(盐酸)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)实验室可用 NaOH 溶液吸收 NO2,含 0.2mol NaOH 的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液 A,溶液B为0.1mol·L⁻¹的CH3COONa溶液,则两溶液中 c()、c()和由大到小的顺序为___________ ,已知 HNO2的电离常数,的电离常数,可使溶液 A 和溶液 B 的 pH 相等的方法是___________ 。
a.向溶液 A 中加适量水 b.向溶液 A 中加适量 NaOH
c.向溶液 B 中加适量水 d.向溶液 B 中加适量 NaOH
(3)25℃时,H2SO3的电离常数:,;H2CO3的电离常数:,。
①写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式______________ 。
②足量的H2SO3溶液和NaHCO3溶液发生反应的主要离子方程式为___________ 。
(1)25℃时, 现有 pH=2 的醋酸和 pH=2 的盐酸
①取 10mL的上述醋酸溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡
②相同条件下,取等体积的上述醋酸、盐酸溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH 大小关系为 pH(醋酸)
③取上述醋酸、盐酸溶液,分别与等体积、等浓度 NaOH 稀溶液恰好完全反应,则消耗的两种酸溶液的体积大小关系为 V(醋酸)
(2)实验室可用 NaOH 溶液吸收 NO2,含 0.2mol NaOH 的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液 A,溶液B为0.1mol·L⁻¹的CH3COONa溶液,则两溶液中 c()、c()和由大到小的顺序为
a.向溶液 A 中加适量水 b.向溶液 A 中加适量 NaOH
c.向溶液 B 中加适量水 d.向溶液 B 中加适量 NaOH
(3)25℃时,H2SO3的电离常数:,;H2CO3的电离常数:,。
①写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式
②足量的H2SO3溶液和NaHCO3溶液发生反应的主要离子方程式为
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【推荐2】按要求回答下列问题:
(1)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-),则溶液显___________ (填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=_________ 。常温下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,吸收过程中水的电离平衡___________ 移动(填“向左”“向右”或“不”)。试计算溶液中=___________ (常温下H2SO3的电离平衡常数K2=6.0×10-8)。
(2)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O+I2=2I-+S4O)。
取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为___________ ;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为___________ mg·L-1。上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏___________ 。(填“高”或“低”)
(1)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-),则溶液显
(2)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O+I2=2I-+S4O)。
取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为
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【推荐3】25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
请回答下列问题:
(1)H2CO3的第二级电离平衡常数的表达式K2=______ 。
(2)相同温度下,等pH的CH3COONa溶液、Na2CO3溶液和Na2SO3溶液,三种溶液的物质的量浓度c(CH3COONa)、c(Na2CO3)、c(Na2SO3)由大到小排序为____ 。
(3) 用足量Na2CO3溶液吸收工业尾气中少量SO2气体,发生反应的离子方程式为____ 。
(4)25℃时,向0.1 mol•L-1的氨水中缓缓少量CO2气体的过程中(忽略溶液体积的变化),下列表达式的数值变小的是______ 。
A. B.
C. D.
(5)能证明醋酸是弱酸的实验事实是______ (填写序号)。
① 相同条件下,浓度均为0.1 mol•L-1的盐酸和醋酸,醋酸的导电能力更弱
② 25℃时,一定浓度的CH3COOH、CH3COONa混合溶液的pH等于7
③ CH3COOH溶液能与NaHCO3反应生成CO2
④ 0.1mol•L-1 CH3COOH溶液可使紫色石蕊试液变红
(6)向冰醋酸中逐滴加水,溶液导电性随加入水的体积变化如图所示。
① a、b、c三点溶液中CH3COOH的电离程度由大到小的顺序是______ 。
② a、c两点对应的溶液分别吸收氨气,若两溶液最终pH均为7(25℃时),则a点溶液中的c(CH3COO-)_____ c点溶液中的c(NH4+)。(填“<”、“>”或“=”)
化学式 | CH3COOH | NH3·H2O | H2CO3 | H2SO3 |
电离平衡常数 | 1.7×10-5 | 1.7×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | K1=1.3×10-2 K2=6.3×10-8 |
请回答下列问题:
(1)H2CO3的第二级电离平衡常数的表达式K2=
(2)相同温度下,等pH的CH3COONa溶液、Na2CO3溶液和Na2SO3溶液,三种溶液的物质的量浓度c(CH3COONa)、c(Na2CO3)、c(Na2SO3)由大到小排序为
(3) 用足量Na2CO3溶液吸收工业尾气中少量SO2气体,发生反应的离子方程式为
(4)25℃时,向0.1 mol•L-1的氨水中缓缓少量CO2气体的过程中(忽略溶液体积的变化),下列表达式的数值变小的是
A. B.
C. D.
(5)能证明醋酸是弱酸的实验事实是
① 相同条件下,浓度均为0.1 mol•L-1的盐酸和醋酸,醋酸的导电能力更弱
② 25℃时,一定浓度的CH3COOH、CH3COONa混合溶液的pH等于7
③ CH3COOH溶液能与NaHCO3反应生成CO2
④ 0.1mol•L-1 CH3COOH溶液可使紫色石蕊试液变红
(6)向冰醋酸中逐滴加水,溶液导电性随加入水的体积变化如图所示。
① a、b、c三点溶液中CH3COOH的电离程度由大到小的顺序是
② a、c两点对应的溶液分别吸收氨气,若两溶液最终pH均为7(25℃时),则a点溶液中的c(CH3COO-)
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解题方法
【推荐1】在某温度时,将1.0mol・L-1氨水滴入10 mL1.0mol・L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示:
(1)a、b、c、d对应的溶液中水的电离程度由大到小的是_____ 。
(2)氨水体积滴至____ 时(填“V1”或“V2”),氨水与盐酸恰好完全反应,简述判断依据____ ;此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是____ 。
(1)a、b、c、d对应的溶液中水的电离程度由大到小的是
(2)氨水体积滴至
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解题方法
【推荐2】(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是__________________ (用必要的化学用语和相关文字说明).
(2)常温下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是________ (填字母序号,下同)。
A.c(H+) B.
C.c(H+)·c(OH-) D.
E.
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据一定增大的是___________ 。
(3)体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1 000mL,稀释过程pH变化如图:则HX的电离平衡常数_____________ (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数;理由是____________________ ;稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)___________ (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H+)。
(4)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。将SO2通入该氨水中,当c(OH−)降至1.0×10−7 mol·L−1时,溶液中的=____________ 。
(5)①25℃时,Ka(HCN)=4.9×l0-10,Ka(CH3COOH)=1.8×l0-5,H2CO3:K1=4.3×l0-7、K2=5.6×l0-11,25℃时有pH相等的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为_____________ .
②向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为:_______________ .
(2)常温下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是
A.c(H+) B.
C.c(H+)·c(OH-) D.
E.
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据一定增大的是
(3)体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1 000mL,稀释过程pH变化如图:则HX的电离平衡常数
(4)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。将SO2通入该氨水中,当c(OH−)降至1.0×10−7 mol·L−1时,溶液中的=
(5)①25℃时,Ka(HCN)=4.9×l0-10,Ka(CH3COOH)=1.8×l0-5,H2CO3:K1=4.3×l0-7、K2=5.6×l0-11,25℃时有pH相等的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为
②向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为:
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(0.4)
【推荐3】(1)25℃时,将amolNH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是__ (用离子方程式表示)。向该溶液中滴加bL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将__ (填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为__ mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数为Kb=2×10-5)
(2)如图1是0.1mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图象。
①其中符合0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是__ (填写字母),导致pH随温度变化的原因是__ ;
②20℃时,0.1mol/L的NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=___ (填数值)。
(3)室温时,向100mL0.1mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,所得溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是__ ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是__ 。
(2)如图1是0.1mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图象。
①其中符合0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是
②20℃时,0.1mol/L的NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=
(3)室温时,向100mL0.1mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,所得溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是
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