在室温下,下列四种溶液:①0.1 mol/L NH4Cl溶液,②0.1 mol/L CH3COONH4溶液,③0.1mol/L NH4HSO4溶液,④0.1 mol/L氨水。
(1)溶液①呈酸性的原因是___________ (用离子方程式表示)。
(2)溶液③的电离方程式为___________
(3)在上述①、②、 ③、④溶液中c ()浓度由大到小的顺序是___________ (填序号)。
(4)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与p=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为___________ 。
(5)25℃时,向0.1mol/L FeCl3溶液中加入④溶液,若Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,当铁离子恰好完全沉淀时[当c(Fe3+)小于10-6mol/L时,可忽略不计],溶液的pH=___________ 。
(1)溶液①呈酸性的原因是
(2)溶液③的电离方程式为
(3)在上述①、②、 ③、④溶液中c ()浓度由大到小的顺序是
(4)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与p=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为
(5)25℃时,向0.1mol/L FeCl3溶液中加入④溶液,若Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,当铁离子恰好完全沉淀时[当c(Fe3+)小于10-6mol/L时,可忽略不计],溶液的pH=
更新时间:2024-04-10 15:11:17
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解题方法
【推荐1】一般来说,较强酸可以制取较弱酸,这是复分解反应的规律之一。已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L−1的下列6种溶液的pH。
(1)①请根据上述信息判断下列反应不能发生的是____ (填字母)。
A.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
B.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
C.2HCN+Na2CO3=2NaCN+CO2↑+H2O
D.Na2CO3+C6H5OH=NaHCO3+C6H5ONa
E.CO2+H2O+C6H5ONa=NaHCO3+C6H5OH
②已知HA、H2B是两种弱酸,存在以下关系:H2B(少量)+2A−=B2−+2HA,则A−、B2−、HB−三种阴离子结合H+的难易顺序为________ 。
(2)一些复分解反应的发生还遵循其他规律。下列变化都属于复分解反应:
①将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液;②向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打固体;③蒸发KCl和NaNO3的混合溶液,首先析出NaCl晶体。根据上述反应,总结出复分解反应发生的另一规律为_______________ 。
(3)常温下将某电解质溶解在水中后,溶液中的c(H+)=10−9 mol·L−1,则该电解质可能是____ (填字母)。
A.CuSO4 B.HCl C.Na2S D.NaOH E.K2SO4
(4)常温下,将a L pH=3的盐酸分别与下列三种溶液混合,所得溶液均呈中性。
①b L浓度为1.0×10−3 mol·L−1的氨水;
②c L c(OH−)=1.0×10−3 mol·L−1的氨水;
③d L c(OH−)=1.0×10−3 mol·L−1的氢氧化钠溶液。
则a、b、c、d的大小关系:__________ 。
(5)一定温度下,等体积、等物质的量浓度的下列三份溶液:①NaOH、②CH3COOH、③CH3COONa,分别加入等量的水,pH变化最小的是____ (填序号)。一定温度下,向等体积的纯水中分别加入等物质的量的CH3COONa和NaCN,两溶液中阴离子的总物质的量分别为n1和n2,则n1和n2的关系为n1 (填“>”、“<”或“=”)n2。
(6)已知常温时Ksp(AgCl)=1.8×10−10,向50 mL 0.018 mol·L−1的AgNO3溶液中加入相同体积0.02 mol·L−1的盐酸,则c(Ag+)=____ ,此时所得混合溶液的pH=____ 。(忽略溶液混合时体积的变化)
溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN | C6H5ONa |
pH | 8.1 | 8.8 | 11.6 | 10.3 | 11.1 | 11.3 |
A.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
B.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
C.2HCN+Na2CO3=2NaCN+CO2↑+H2O
D.Na2CO3+C6H5OH=NaHCO3+C6H5ONa
E.CO2+H2O+C6H5ONa=NaHCO3+C6H5OH
②已知HA、H2B是两种弱酸,存在以下关系:H2B(少量)+2A−=B2−+2HA,则A−、B2−、HB−三种阴离子结合H+的难易顺序为
(2)一些复分解反应的发生还遵循其他规律。下列变化都属于复分解反应:
①将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液;②向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打固体;③蒸发KCl和NaNO3的混合溶液,首先析出NaCl晶体。根据上述反应,总结出复分解反应发生的另一规律为
(3)常温下将某电解质溶解在水中后,溶液中的c(H+)=10−9 mol·L−1,则该电解质可能是
A.CuSO4 B.HCl C.Na2S D.NaOH E.K2SO4
(4)常温下,将a L pH=3的盐酸分别与下列三种溶液混合,所得溶液均呈中性。
①b L浓度为1.0×10−3 mol·L−1的氨水;
②c L c(OH−)=1.0×10−3 mol·L−1的氨水;
③d L c(OH−)=1.0×10−3 mol·L−1的氢氧化钠溶液。
则a、b、c、d的大小关系:
(5)一定温度下,等体积、等物质的量浓度的下列三份溶液:①NaOH、②CH3COOH、③CH3COONa,分别加入等量的水,pH变化最小的是
(6)已知常温时Ksp(AgCl)=1.8×10−10,向50 mL 0.018 mol·L−1的AgNO3溶液中加入相同体积0.02 mol·L−1的盐酸,则c(Ag+)=
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解题方法
【推荐2】按要求完成下列各题
(1)下列各变化过程是熵值明显增加的有__________ (填序号);
① NH4NO3爆炸:2NH4NO3(s)===2N2(g)+4H2O(g)+O2(g)
② 水煤气转化:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)
③ 臭氧的生成:3O2(g)===2O3(g)
④ 2C4H10(g)+13O2(g)===8CO2(g)+10H2O(g)
(2)向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),发生反应:CO+H2O(g) CO2+H2。当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是_______ ;
A.0.5 mol CO+2 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2
B.1 mol CO+1 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2
C.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.4 mol CO2+0.4 mol H2
D.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.5 mol CO2+0.5 mol H2
(3)有下列物质:①铜 ②硫酸钡固体 ③氨水 ④氢氧化钠固体 ⑤熔融
硝酸钾 ⑥乙醇 ⑦稀硫酸 ⑧金刚石 ⑨二氧化硫 ⑩冰醋酸。
属于非电解质的有_________ ;属于强电解质的有_______ ;(填序号)
(4)常温下,0.010mol·L-1盐酸和0.010mol·L-1氨水的pH之和_____ 14,
pH=2的盐酸和pH=12的氨水,分别加水稀释10倍后,两溶液的pH之和________ 14(填>,<或=);
(5) 常温下,在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是____________ 。
(1)下列各变化过程是熵值明显增加的有
① NH4NO3爆炸:2NH4NO3(s)===2N2(g)+4H2O(g)+O2(g)
② 水煤气转化:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)
③ 臭氧的生成:3O2(g)===2O3(g)
④ 2C4H10(g)+13O2(g)===8CO2(g)+10H2O(g)
(2)向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),发生反应:CO+H2O(g) CO2+H2。当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是
A.0.5 mol CO+2 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2
B.1 mol CO+1 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2
C.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.4 mol CO2+0.4 mol H2
D.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.5 mol CO2+0.5 mol H2
(3)有下列物质:①铜 ②硫酸钡固体 ③氨水 ④氢氧化钠固体 ⑤熔融
硝酸钾 ⑥乙醇 ⑦稀硫酸 ⑧金刚石 ⑨二氧化硫 ⑩冰醋酸。
属于非电解质的有
(4)常温下,0.010mol·L-1盐酸和0.010mol·L-1氨水的pH之和
pH=2的盐酸和pH=12的氨水,分别加水稀释10倍后,两溶液的pH之和
(5) 常温下,在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】磷酸二氢钾在工农业和医学领域具有广泛的应用。以下是工业上制备磷酸二氢钾的三种方法。回答下列问题:
Ⅰ.直接法
(1)气体X为___ (填化学式)。
(2)“转化”步骤发生反应的离子反应方程式___ (已知:Ca3(PO4)2难溶于水)。
(3)滤液①中加入甲醇的作用是___ 。
(4)“操作Ⅰ”是___ 。
Ⅱ.酸碱中和法
(5)氢氧化钾溶液与高纯度磷酸在反应器中发生中和反应制备磷酸二氢钾。写出此反应的离子反应方程式___ 。由图1判断制备磷酸二氢钾(达80%)的最佳pH范围___ 。
Ⅲ.电解法
电解法制取KH2PO4的原理如图2所示。一定件下,还可得到NaClO3。
(6)在___ 室(填标号)可得到KH2PO4;写出产生ClO3-,的电极反应式___ 。
Ⅰ.直接法
(1)气体X为
(2)“转化”步骤发生反应的离子反应方程式
(3)滤液①中加入甲醇的作用是
(4)“操作Ⅰ”是
Ⅱ.酸碱中和法
(5)氢氧化钾溶液与高纯度磷酸在反应器中发生中和反应制备磷酸二氢钾。写出此反应的离子反应方程式
Ⅲ.电解法
电解法制取KH2PO4的原理如图2所示。一定件下,还可得到NaClO3。
(6)在
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐1】探究pH对溶液的配制和保存的影响。
I.溶液的配制
将分别溶于10mL蒸馏水或10mL稀硫酸,现象如下:
(1)用离子方程式表示①中溶液显酸性的主要原因___________ 。
(2)甲同学认为①溶液中一定有+3价铁。他用激光笔照射“溶液”,观察到光路;向含有KSCN的①溶液中滴入试剂a,溶液变红,说明其推断正确。试剂a是___________ 。
II.溶液的保存
将实验I中配制的三份溶液分别在空气中放置24小时后,记录如下。
(3)①中的浑浊主要是FeOOH,用离子方程式表示其生成过程___________ 。
(4)该实验的初步结论:保存溶液的最佳pH是____________ 。
(5)进一步探究pH对变质影响的原因。用下图所示装置完成实验(滴加试剂时溶液体积和导电性变化可忽略)。向右池持续稳定通入氧气,待电流计示数稳定后:
i.向左池滴加浓硫酸至接近2mol/L,电流没有明显变化;
ii.向右池滴加等量浓硫酸,电流明显增大。
已知:电流增大表明化学反应速率加快,在该实验条件下与物质的氧化性(还原性)增强有关。
a.结合电极反应式分析ii中电流增大的原因___________ 。
b.依据实验i和ii推断:③比②中更易变质的原因是___________ 。
c.按上述原理进行实验,证实①中更易变质的主要原因是的还原性增强,氧化速率加快,而与氧气性质变化关系不大。实验方案及预期现象是:向右池持续稳定通入氧气,待电流计示数稳定后,___________ 。
I.溶液的配制
将分别溶于10mL蒸馏水或10mL稀硫酸,现象如下:
编号 | 溶剂 | 溶液性状 | |
① | 蒸馏水 | 浅黄色澄清溶液 | ;滴加1mol/LKSCN溶液无明显变化 |
② | 无色澄清溶液 | ;滴加1mol/LKSCN溶液微微变红 | |
③ | 无色澄清溶液 | 滴加1mol/LKSCN溶液微微变红 |
(2)甲同学认为①溶液中一定有+3价铁。他用激光笔照射“溶液”,观察到光路;向含有KSCN的①溶液中滴入试剂a,溶液变红,说明其推断正确。试剂a是
II.溶液的保存
将实验I中配制的三份溶液分别在空气中放置24小时后,记录如下。
编号 | 溶液性状 | |
① | 橙色浑浊 | 用酸化后,浊液变澄清,再滴加1mol/LKSCN溶液后变深红 |
② | 无色溶液 | 滴加1mol/L的KSCN溶液后显浅红色 |
③ | 无色溶液 | 滴加1mol/L的KSCN溶液后显红色,颜色比②略深 |
(4)该实验的初步结论:保存溶液的最佳pH是
(5)进一步探究pH对变质影响的原因。用下图所示装置完成实验(滴加试剂时溶液体积和导电性变化可忽略)。向右池持续稳定通入氧气,待电流计示数稳定后:
i.向左池滴加浓硫酸至接近2mol/L,电流没有明显变化;
ii.向右池滴加等量浓硫酸,电流明显增大。
已知:电流增大表明化学反应速率加快,在该实验条件下与物质的氧化性(还原性)增强有关。
a.结合电极反应式分析ii中电流增大的原因
b.依据实验i和ii推断:③比②中更易变质的原因是
c.按上述原理进行实验,证实①中更易变质的主要原因是的还原性增强,氧化速率加快,而与氧气性质变化关系不大。实验方案及预期现象是:向右池持续稳定通入氧气,待电流计示数稳定后,
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【推荐2】硫及其化合物在生产生活中有广泛应用。SO2是造成空气污染的主要原因,利用钠碱循环法可除去SO2。
(1)钠碱循环法中,吸收液为Na2SO3溶液,其吸收SO2反应的离子方程式为___________ 。
(2)已知H2SO3的电离常数为Ka1=1.54×10-2mol·L-1,Ka2=1.024×10-7mol·L-1;H2CO3的电离常数为Ka1=4.30×10-7mol·L-1,Ka2=5.60×10-11mol·L-1,则下列微粒不能大量共存的是___________(填字母)。
(3)Na2SO3溶液吸收SO2的过程中,水溶液中H2SO3、HSO、SO随pH的分布如图:
①吸收SO2制备NaHSO3溶液,实验中确定何时停止通SO2的实验操作为___________ 。
②在0.1mol·L-1NaHSO3溶液中离子浓度关系不正确的是___________ (填字母)。
A.c平(Na+)=c平(SO)+c平(HSO)+c平(H2SO3)
B.c平(H2SO3)+c平(H+)=c平(SO)+c平(OH—)
C.c平(Na+)>c平(HSO)>c平(OH—)>c平(SO)
D.c平(Na+)+c平(H+)=c平(SO)+c平(HSO)+c平(OH—)
(4)亚硫酰氯(SOCl2)又名氯化亚砜,是一种液态的非电解质,沸点为77℃。SOCl2中氯元素与硫元素直接以共价键相连,其中Cl呈-1价;SOCl2遇水可生成SO2,请回答下列问题:
蒸干MgCl2溶液不能得到无水MgCl2,若将SOCl2与MgCl2·6H2O混合并加热,可制得无水MgCl2,请用SOCl2与水反应的化学方程式和必要的文字描述解释原因:___________ 。
(5)25℃时,向20mL0.1mol·L-1Na2S溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸40mL,溶液的pH逐渐降低,溶液中含硫元素微粒的物质的量浓度的百分含量(纵轴)也发生变化,如图所示:
①B点对应的溶液中大量存在的溶质是___________ 。
②混合溶液的pH=___________ 时,溶液中开始有H2S气体放出。
③反应到A点时,加入0.1mol·L-1盐酸的体积___________ 20mL(填“>”“=”或“<”)。
(1)钠碱循环法中,吸收液为Na2SO3溶液,其吸收SO2反应的离子方程式为
(2)已知H2SO3的电离常数为Ka1=1.54×10-2mol·L-1,Ka2=1.024×10-7mol·L-1;H2CO3的电离常数为Ka1=4.30×10-7mol·L-1,Ka2=5.60×10-11mol·L-1,则下列微粒不能大量共存的是___________(填字母)。
A.CO和HSO | B.HCO和HSO | C.SO和HCO | D.H2SO3和HCO |
(3)Na2SO3溶液吸收SO2的过程中,水溶液中H2SO3、HSO、SO随pH的分布如图:
①吸收SO2制备NaHSO3溶液,实验中确定何时停止通SO2的实验操作为
②在0.1mol·L-1NaHSO3溶液中离子浓度关系不正确的是
A.c平(Na+)=c平(SO)+c平(HSO)+c平(H2SO3)
B.c平(H2SO3)+c平(H+)=c平(SO)+c平(OH—)
C.c平(Na+)>c平(HSO)>c平(OH—)>c平(SO)
D.c平(Na+)+c平(H+)=c平(SO)+c平(HSO)+c平(OH—)
(4)亚硫酰氯(SOCl2)又名氯化亚砜,是一种液态的非电解质,沸点为77℃。SOCl2中氯元素与硫元素直接以共价键相连,其中Cl呈-1价;SOCl2遇水可生成SO2,请回答下列问题:
蒸干MgCl2溶液不能得到无水MgCl2,若将SOCl2与MgCl2·6H2O混合并加热,可制得无水MgCl2,请用SOCl2与水反应的化学方程式和必要的文字描述解释原因:
(5)25℃时,向20mL0.1mol·L-1Na2S溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸40mL,溶液的pH逐渐降低,溶液中含硫元素微粒的物质的量浓度的百分含量(纵轴)也发生变化,如图所示:
①B点对应的溶液中大量存在的溶质是
②混合溶液的pH=
③反应到A点时,加入0.1mol·L-1盐酸的体积
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解题方法
【推荐3】的排放是形成酸雨的重要原因之一,工业上可采用多种方法减少的排放。回答下列问题:
(1)还原法:
已知: ; 。
则和反应生成和的热化学方程式为_______ 。
(2)碘循环法的循环过程如图所示,反应①的化学方程式为_______ ,在整个循环系统中做催化剂的物质是_______ (填化学式)。
(3)钠碱循环法:用的溶液吸收尾气中的。
①上述溶液中:_______ ;_______ 。
②室温下,当溶液的pH约为6时,溶液吸收能力显著下降,此时溶液中的浓度是,则此时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______ 。
(4)氨石灰水法:
第一步:用过量的浓氨水吸收,并在空气中氧化;
第二步:加入澄清石灰水。
已知:室温下,,,则室温下,第二步反应:的平衡常数_______ 。
(1)还原法:
已知: ; 。
则和反应生成和的热化学方程式为
(2)碘循环法的循环过程如图所示,反应①的化学方程式为
(3)钠碱循环法:用的溶液吸收尾气中的。
①上述溶液中:
②室温下,当溶液的pH约为6时,溶液吸收能力显著下降,此时溶液中的浓度是,则此时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
(4)氨石灰水法:
第一步:用过量的浓氨水吸收,并在空气中氧化;
第二步:加入澄清石灰水。
已知:室温下,,,则室温下,第二步反应:的平衡常数
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解题方法
【推荐1】(1)氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因,用CH4催化还原NOx可在一定程度上消除氮氧化物的污染。
已知:△H=-1160kJ·mol-1
△H=+293kJ·mol-1
则该条件下,CH4催化还原NO2消除污染的热化学方程式为________________________ 。
(2)乙炔(CH≡CH)是重要的化工原料。工业上可用甲烷裂解法制取乙炔:同时发生副反应:;甲烷裂解时,几种气体平衡时分压(Pa)的对数即lgP与温度(℃)之间的关系如图所示。根据图判断,反应 △H___ 0(填“>”或“<”)。
1725℃时,向恒容密闭容器中充入CH4,达到平衡时CH4生成C2H2的平衡转化率为_____ 。该温度下,的平衡常数Kp=_______ [注:用平衡分压(Pa)代替平衡浓度(mol·L-1)进行计算]。
(3)利用在特定条件下用铂电极(阳极为铂丝)电解饱和硫酸氢钾溶液的方法制备K2S2O8(过二硫酸钾)。在低温下电解液中主要含有K+、H+和离子,电流通过溶液后发生反应。阳极区电极反应式为______________________________ ,X为_________ 交换膜(填“质子”、“阳离子”或“阴离子”),当电路中通过0.2mol e-时,两边溶液质量的变化差为_________ 。
(4)甲烷燃料电池采用铂为电极,两电极上分别通入CH4和O2,电解质溶液为300mL 1.0mol·L-1的NaOH溶液。当O2通入量为8.96L(标准状况)且反应完全时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________________________ 。
已知:△H=-1160kJ·mol-1
△H=+293kJ·mol-1
则该条件下,CH4催化还原NO2消除污染的热化学方程式为
(2)乙炔(CH≡CH)是重要的化工原料。工业上可用甲烷裂解法制取乙炔:同时发生副反应:;甲烷裂解时,几种气体平衡时分压(Pa)的对数即lgP与温度(℃)之间的关系如图所示。根据图判断,反应 △H
1725℃时,向恒容密闭容器中充入CH4,达到平衡时CH4生成C2H2的平衡转化率为
(3)利用在特定条件下用铂电极(阳极为铂丝)电解饱和硫酸氢钾溶液的方法制备K2S2O8(过二硫酸钾)。在低温下电解液中主要含有K+、H+和离子,电流通过溶液后发生反应。阳极区电极反应式为
(4)甲烷燃料电池采用铂为电极,两电极上分别通入CH4和O2,电解质溶液为300mL 1.0mol·L-1的NaOH溶液。当O2通入量为8.96L(标准状况)且反应完全时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
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解题方法
【推荐2】时,三种酸的电离平衡常数如下,回答下列问题:
(1)一般情况下,当温度升高时,电离平衡常数K___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)下列四种离子结合质子能力最强的是___________(填字母)。
(3)体积均为、均为2的醋酸溶液与溶液分别加水稀释至,稀释过程中变化如图所示。
则的电离平衡常数___________ (填“>”、“=”或“<”,下同)醋酸的电离平衡常数;稀释后,溶液中水电离出来的___________ 醋酸溶液中水电离出来的;用同浓度的溶液分别中和上述两种酸溶液,恰好中和时消耗溶液的体积:醋酸___________ 。
(4)常温下,用溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品,某次捕捉后得到的溶液、则溶液中___________ 。
(5)已知某二元弱酸:;,则溶液显___________ (填“酸”、“碱”或“中”)性,各离子浓度大小顺序:___________
化学式 | |||
电离平衡常数 |
(1)一般情况下,当温度升高时,电离平衡常数K
(2)下列四种离子结合质子能力最强的是___________(填字母)。
A. | B. | C. | D. |
则的电离平衡常数
(4)常温下,用溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品,某次捕捉后得到的溶液、则溶液中
(5)已知某二元弱酸:;,则溶液显
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【推荐3】乙二酸俗称草酸,为无色晶体,是二元弱酸,广泛分布于植物、动物和真菌体中,在实验研究和化学工业中应用广泛。请回答下列问题:
(1)工业上由以下反应制取乙二酸:,能说明该反应已达到平衡状态的是___________ (填字母)。
a.平衡常数K保持不变 b.溶液的保持不变
c.反应液的总质量保持不变 d.丁醇的物质的量保持不变
(2)人体内草酸累积过多是导致结石(主要成分是草酸钙)形成的原因之一、有研究发现,EDTA(一种能结合钙离子的试剂)在一定条件下可有效溶解结石,用化学平衡原理解释其原因:___________ 。
(3)乙二酸溶液中微粒的物质的量分数随溶液变化如图所示:
①向乙二酸溶液中滴加溶液,由2.5至5.5过程中发生的主要反应的离子方程式是___________ 。
②向溶液中逐滴加入溶液,此时溶液中___________ (填“>”、“=”或“<”),若加入溶液体积为,此时溶液中阴离子浓度的大小顺序为___________ ;当时,溶液中___________ 。
(4)设计实验证明乙二酸的酸性比碳酸的强___________ 。
(5)利用草酸制备草酸亚铁晶体的流程如图:
已知:ⅰ.时,易被氧气氧化。
ⅱ.几种物质的溶解度如下:
①用稀硫酸调溶液至1~2的目的是___________ 。
②趁热过滤的原因是___________ 。
(1)工业上由以下反应制取乙二酸:,能说明该反应已达到平衡状态的是
a.平衡常数K保持不变 b.溶液的保持不变
c.反应液的总质量保持不变 d.丁醇的物质的量保持不变
(2)人体内草酸累积过多是导致结石(主要成分是草酸钙)形成的原因之一、有研究发现,EDTA(一种能结合钙离子的试剂)在一定条件下可有效溶解结石,用化学平衡原理解释其原因:
(3)乙二酸溶液中微粒的物质的量分数随溶液变化如图所示:
①向乙二酸溶液中滴加溶液,由2.5至5.5过程中发生的主要反应的离子方程式是
②向溶液中逐滴加入溶液,此时溶液中
(4)设计实验证明乙二酸的酸性比碳酸的强
(5)利用草酸制备草酸亚铁晶体的流程如图:
已知:ⅰ.时,易被氧气氧化。
ⅱ.几种物质的溶解度如下:
48 | 75 | 37 | |
101 | 88 | 38 |
①用稀硫酸调溶液至1~2的目的是
②趁热过滤的原因是
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐1】硫酸铅可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂。工业上通常用自然界分布最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅。工艺流程如下:
已知:①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5。
②PbCl2(s)+2C1-(aq) PbCl42-(aq) △H>0
③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的PH值分别为1.9和7。
(1)①中生成淡黄色沉淀的离子方程式是________________________________________________ ,加入盐酸控制溶液的pH在0.5-1.0之间,主要目的是____________________ 。
(2)用化学平衡移动的原理解释③中使用冰水浴的原因是__________________
(3)上述流程中可循环利用的物质有_______________ 。
(4)炼铅和用铅都会使水体因重金属铅的含量增大而造成严重污染。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-。各形态的铅浓度分数x与溶液pH变化的关系如图所示:
①探究Pb2+的性质:向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液变浑浊,继续滴加NaOH溶液又变澄清;pH≥13时,溶液中发生的主要反应的离子方程式为________________ 。
②除去溶液中的Pb2+:科研小组用一种新型试剂可去除水中的痕量铅和其他杂质离子,实验结果记录如下:
由表可知该试剂去除Pb2+的效果最好,请结合表中有关数据说明去除Pb2+比Fe3+效果好的理由是_________________________________________ 。
已知:①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5。
②PbCl2(s)+2C1-(aq) PbCl42-(aq) △H>0
③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的PH值分别为1.9和7。
(1)①中生成淡黄色沉淀的离子方程式是
(2)用化学平衡移动的原理解释③中使用冰水浴的原因是
(3)上述流程中可循环利用的物质有
(4)炼铅和用铅都会使水体因重金属铅的含量增大而造成严重污染。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-。各形态的铅浓度分数x与溶液pH变化的关系如图所示:
①探究Pb2+的性质:向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液变浑浊,继续滴加NaOH溶液又变澄清;pH≥13时,溶液中发生的主要反应的离子方程式为
②除去溶液中的Pb2+:科研小组用一种新型试剂可去除水中的痕量铅和其他杂质离子,实验结果记录如下:
离子 | Pb2- | Ca2+ | Fe3+ | Mn2+ |
处理前浓度/(mg·L-1) | 0.100 | 29.8 | 0.12 | 0.087 |
处理后浓度/(mg·L-1) | 0.004 | 22.6 | 0.04 | 0.053 |
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】某含锰废水中主要含有,另含、、、、、等。某同学为了回收单质设计如下工艺流程,回答下列问题:已知时,、。
(1)除铜时的离子反应方程式为_______ 。
(2)除钙镁步骤中,当、沉淀完全时,溶液中、物质的量浓度之比为_______ ;要将、沉淀完全,则反应后溶液中浓度至少为_______ 要求离子浓度时认为沉淀完全)。
(3)滤液4主要含_______ 。“沉锰”时温度不能太高的原因是_______ 。
(4)煅烧时隔绝空气的目的是_______ 。
(1)除铜时的离子反应方程式为
(2)除钙镁步骤中,当、沉淀完全时,溶液中、物质的量浓度之比为
(3)滤液4主要含
(4)煅烧时隔绝空气的目的是
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【推荐3】利用“铁脱络-化学沉淀法”回收电镀废水中镍的流程如图。
已知,①废水中镍主要以NiR2络合物形式存在,其在水溶液中存在平街:NiR2 (aq) Ni2+ (aq)+ 2R- (aq,有机配体)K=1.6 ×10-14
②常温下,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39,Ksp[Ni(OH)2]=1. 6×10-15
③“脱络”(指NiR2转化成Ni2+ )过程中,反应历程如下:
i.Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH;
ii.R-+·OH=OH-+ ·R;
iii. H2O2+2·OH=O2 ↑+2H2O。
(1)·OH的电子式为_______ 。
(2)①根据·OH与H2O2的反应历程,分析“脱络”时加入的Fe2+的作用机制:_______ 。
②实验测得H2O2加入量对溶液中镍回收率的影响如图所示。由图可知,当加入H2O2的量为_______ g·L-1时,镍回收效果最好;当加入H2O2的量较大时, 镍回收率下降,可能的原因是_______ 。
(3)常温下 ,若“脱络”后的废水中 c(Ni2+ )=0. 01 mol·L-1,“沉淀”时先加入 NaOH至溶液的pH=_______ ,使Fe3+恰好沉淀完全(Fe3+浓度为10-6 mol·L-1,忽略溶液体积变化),此时 _______ (填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。
(4)取100 mL某电镀废水利用上述流程回收镍,得到2. 325 g Ni(OH)2沉淀,经计算该步骤中Ni2+的回收率为99. 97%;Ni(OH)2沉淀再经稀硫酸溶解、_______ 、过滤,得到NiSO4·7H2O固体的质量为6.744g。试计算100mL该电镀废水中镍转化成NiSO4·7H2O的总回收率:_______ (保留四位有效数字)。
已知,①废水中镍主要以NiR2络合物形式存在,其在水溶液中存在平街:NiR2 (aq) Ni2+ (aq)+ 2R- (aq,有机配体)K=1.6 ×10-14
②常温下,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39,Ksp[Ni(OH)2]=1. 6×10-15
③“脱络”(指NiR2转化成Ni2+ )过程中,反应历程如下:
i.Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH;
ii.R-+·OH=OH-+ ·R;
iii. H2O2+2·OH=O2 ↑+2H2O。
(1)·OH的电子式为
(2)①根据·OH与H2O2的反应历程,分析“脱络”时加入的Fe2+的作用机制:
②实验测得H2O2加入量对溶液中镍回收率的影响如图所示。由图可知,当加入H2O2的量为
(3)常温下 ,若“脱络”后的废水中 c(Ni2+ )=0. 01 mol·L-1,“沉淀”时先加入 NaOH至溶液的pH=
(4)取100 mL某电镀废水利用上述流程回收镍,得到2. 325 g Ni(OH)2沉淀,经计算该步骤中Ni2+的回收率为99. 97%;Ni(OH)2沉淀再经稀硫酸溶解、
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