(1)已知: 25℃、101 kPa时,
I.H2(g) + O2(g) = H2O(g) △H1 =- 241.8kJ/mol
II.H2(g) + O2(g) = H2O(l) △H2 =-2858kJ/mol
试回答下列问题:
①能表示氢气燃烧热的热化学方程式为____ (填“I” 或“II”)
②H2O(g) = H2O(l) △H =___ kJ/mol。
(2)已知: 25℃、101 kPa时,CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H = -41.0 kJ/mol。将1molCO和Imol H2O(g)置于1L的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡。试回答下列问题:
①放出的热量___ 41.0kJ(填“>”、“<”或“=”);
②该反应的平衡常数表达式K =__
③其他条件不变时,升高温度,c(H2)将__
A 大 B 小 C 变
(3)常温下,现有0.1mol/L FeCl3溶液:
①该溶液呈___ (填“酸性”、 “碱性”或“中性");
②为沉淀Fe3+,加入定量氨水调节pH,当c(Fe3+)= 4.0×10-5mol/L时,溶液的pH=__ ( 已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38)。
(4)如图是电解CuSO4溶液的装置示意图。a、b是电源的两极,x、y都是石墨电极。通电一段时间后,y极上有气泡产生。试回答下列问题:①电源的正极是__ (填 “a”或“b”);②有关溶液变化的描述正确的是______ ;
A.pH降低
B.SO42-浓度减小
C.Cu2+浓度增大
③x极的电极反应式为________
I.H2(g) + O2(g) = H2O(g) △H1 =- 241.8kJ/mol
II.H2(g) + O2(g) = H2O(l) △H2 =-2858kJ/mol
试回答下列问题:
①能表示氢气燃烧热的热化学方程式为
②H2O(g) = H2O(l) △H =
(2)已知: 25℃、101 kPa时,CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H = -41.0 kJ/mol。将1molCO和Imol H2O(g)置于1L的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡。试回答下列问题:
①放出的热量
②该反应的平衡常数表达式K =
③其他条件不变时,升高温度,c(H2)将
A 大 B 小 C 变
(3)常温下,现有0.1mol/L FeCl3溶液:
①该溶液呈
②为沉淀Fe3+,加入定量氨水调节pH,当c(Fe3+)= 4.0×10-5mol/L时,溶液的pH=
(4)如图是电解CuSO4溶液的装置示意图。a、b是电源的两极,x、y都是石墨电极。通电一段时间后,y极上有气泡产生。试回答下列问题:①电源的正极是
A.pH降低
B.SO42-浓度减小
C.Cu2+浓度增大
③x极的电极反应式为
更新时间:2020-03-09 22:51:03
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】氮及其化合物在生活及工业生产中有着重要应用。请回答以下问题:
(1)下图是N2(g)、H2(g)与NH3(g)之间转化的能量关系图,则:
①N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为__________________________ 。
②过程(I)和过程(Ⅱ)的反应热__________ (填“相同”或“不同”),原因是_______________ 。
③一定温度下,在容积为1L的密闭容器中充入1 mol N2(g)、3molH2(g),达到平衡时,混合气体的总量为2.8 mol,则该条件下反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为__________ ,H2的平衡转化率为__________________________ 。
(2)用NH3可以消除氮氧化物的污染,已知:
反应I:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H1= a kJ/mol
反应Ⅱ:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H2= b kJ/mol
反应Ⅲ:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H3= c kJ/mol
则:反应Ⅱ中的b=______ kJ/mol(用含a、c的代数式表示),反应Ⅲ中的△S________ 0(填“>”“<”或“=”)。
(3)在恒容的密闭容器中,充入一定量的NH3和NO进行上述反应Ⅲ,测得不同温度下反应体系中NH3的转化率(α)与压强p的关系如图:
①分析得P1_________ P2 (填“>”“<”或“=”)。
②下列叙述中,不能判断反应Ⅲ已经达到平衡状态的标志是__________ (填序号)。
a. N2的浓度不再改变 b.断裂6molN-H键的同时,有6molH-O键形成
C.容器中压强不再变化 d.混合气体的密度保持不变
(1)下图是N2(g)、H2(g)与NH3(g)之间转化的能量关系图,则:
①N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为
②过程(I)和过程(Ⅱ)的反应热
③一定温度下,在容积为1L的密闭容器中充入1 mol N2(g)、3molH2(g),达到平衡时,混合气体的总量为2.8 mol,则该条件下反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为
(2)用NH3可以消除氮氧化物的污染,已知:
反应I:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H1= a kJ/mol
反应Ⅱ:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H2= b kJ/mol
反应Ⅲ:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H3= c kJ/mol
则:反应Ⅱ中的b=
(3)在恒容的密闭容器中,充入一定量的NH3和NO进行上述反应Ⅲ,测得不同温度下反应体系中NH3的转化率(α)与压强p的关系如图:
①分析得P1
②下列叙述中,不能判断反应Ⅲ已经达到平衡状态的标志是
a. N2的浓度不再改变 b.断裂6molN-H键的同时,有6molH-O键形成
C.容器中压强不再变化 d.混合气体的密度保持不变
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【推荐2】CO和H2在工业上常作为重要的化工原料,其混合气称为合成气。工业上CH4—H2O 催化重整是目前大规模制取合成气的重要方法,其原理为:
反应Ⅰ:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ∆H1 = +210kJ/mol
反应Ⅱ:CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H2 =﹣41kJ/mol
(1)CH4(g)、H2O(g)反应生成 CO2(g)、H2(g)的热化学方程式是___________________________ 。
(2)反应Ⅰ达到平衡的标志是( )
a.恒温恒容情况下,压强不再改变 b. v(CO):v(H2)=1:3
c.平均相对分子质量不再改变 d.恒温恒容情况下,气体密度不再改变
(3)若容器容积不变,不考虑反应Ⅰ,对反应Ⅱ下列措施可增加 CO 转化率的是( )
a.升高温度 b.将 CO2 从体系分离 c.充入 He,使体系总压强增大 d.按原投料比加倍投料
(4)某温度下,对于反应Ⅰ,将 n(H2O)∶n(CH4) = 1∶1 的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为 P0,反应达 平衡时总压强为 P1,则平衡时甲烷的转化率为____________________________ (忽略副反应)。
(5)将 1molCH4(g) 和 1molH2O(g)加入恒温恒压的密闭容器中(温度 298K、压强 100kPa),发生反应Ⅰ,不考虑 反应Ⅱ的发生,该反应中,正反应速率 v 正=k 正×p(CH4)×p(H2O) , 逆反应速率 v 逆=k 逆×p(CO)×p3(H2),其中 k 正、k 逆 为速率常数,p 为分压(分压=总压×物质的量分数),则该反应的压强平衡常数 Kp=____________________________ (以 k 正、k 逆表示)。若 该条件下 k 正=4.4×104kPa-1·s-1,当 CH4 分解 20%时,v 正= ___________________________ kPa·s-1(保留两位有效数字)。
反应Ⅰ:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ∆H1 = +210kJ/mol
反应Ⅱ:CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H2 =﹣41kJ/mol
(1)CH4(g)、H2O(g)反应生成 CO2(g)、H2(g)的热化学方程式是
(2)反应Ⅰ达到平衡的标志是
a.恒温恒容情况下,压强不再改变 b. v(CO):v(H2)=1:3
c.平均相对分子质量不再改变 d.恒温恒容情况下,气体密度不再改变
(3)若容器容积不变,不考虑反应Ⅰ,对反应Ⅱ下列措施可增加 CO 转化率的是
a.升高温度 b.将 CO2 从体系分离 c.充入 He,使体系总压强增大 d.按原投料比加倍投料
(4)某温度下,对于反应Ⅰ,将 n(H2O)∶n(CH4) = 1∶1 的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为 P0,反应达 平衡时总压强为 P1,则平衡时甲烷的转化率为
(5)将 1molCH4(g) 和 1molH2O(g)加入恒温恒压的密闭容器中(温度 298K、压强 100kPa),发生反应Ⅰ,不考虑 反应Ⅱ的发生,该反应中,正反应速率 v 正=k 正×p(CH4)×p(H2O) , 逆反应速率 v 逆=k 逆×p(CO)×p3(H2),其中 k 正、k 逆 为速率常数,p 为分压(分压=总压×物质的量分数),则该反应的压强平衡常数 Kp=
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【推荐3】SO2、NOx是空气的主要污染物,有效去除大气中的SO2、NOx可以保护大气环境。含氮废水氨氮(以NH3、NH存在)和硝态氮(以NO、NO存在)引起水体富营养化,需经处理后才能排放。
(1)用天然碱生产小苏打的母液(主要溶质为碳酸钠)吸收烟气中SO2的相关反应的热化学方程式如下:
2Na2CO3(aq)+SO2(g)+H2O(l)=Na2SO3(aq)+2NaHCO3(aq) ΔH=akJ•mol-1
2NaHCO3(aq)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+2CO2(g)+H2O(l) ΔH=bkJ•mol-1
Na2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(l)=2NaHSO3(aq) ΔH=ckJ•mol-1
反应Na2CO3(aq)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+CO2(g)的ΔH=___ kJ•mol-1。
(2)工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染,模拟工艺如图1所示,写出电解时铁电极发生的电极反应式:___ 。随后,铁电极附近有无色气体产生,写出有关反应的离子方程式:___ 。
(3)工业上以钛基氧化物涂层材料为阳极、碳纳米管修饰的石墨为阴极,电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液,可使NO,变为NH。电极(电催化剂)所处的环境对其催化活性到重要作用。
①其他条件不变,向其中一份电解液中投加一定量NaCl,去除NH的效果明显提高,溶液中氮元素含量显著降低。可能原因是___ 。
②其他条件不变,只改变溶液的pH,NO去除率如图2所示,pH升高时,去除率___ (“升高”或“下降”),可能原因是___ 。
(4)厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,反应模型如图所示。
氨氮去除的过程可以描述为:___ 。
(1)用天然碱生产小苏打的母液(主要溶质为碳酸钠)吸收烟气中SO2的相关反应的热化学方程式如下:
2Na2CO3(aq)+SO2(g)+H2O(l)=Na2SO3(aq)+2NaHCO3(aq) ΔH=akJ•mol-1
2NaHCO3(aq)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+2CO2(g)+H2O(l) ΔH=bkJ•mol-1
Na2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(l)=2NaHSO3(aq) ΔH=ckJ•mol-1
反应Na2CO3(aq)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+CO2(g)的ΔH=
(2)工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染,模拟工艺如图1所示,写出电解时铁电极发生的电极反应式:
(3)工业上以钛基氧化物涂层材料为阳极、碳纳米管修饰的石墨为阴极,电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液,可使NO,变为NH。电极(电催化剂)所处的环境对其催化活性到重要作用。
①其他条件不变,向其中一份电解液中投加一定量NaCl,去除NH的效果明显提高,溶液中氮元素含量显著降低。可能原因是
②其他条件不变,只改变溶液的pH,NO去除率如图2所示,pH升高时,去除率
(4)厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,反应模型如图所示。
氨氮去除的过程可以描述为:
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【推荐1】Ⅰ.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =_______ 。
(2)该反应为______ 反应(选填“吸热”、“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_____ 。
a.容器中压强不变 b.υ正(H2)=υ逆(H2O)
c. c(CO2)=c(CO) d.混合气体中 c(CO)不变
(4) 830K时,各物质浓度符合下式:2c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),此时该反应_______ (填“正反应方向进行”、“逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。
Ⅱ.将1 mol I2(g) 和2 mol H2置于2 L密闭容器中,在一定温度下发生反应: I2(g) + H2(g) 2HI(g);△H<0,并达平衡。HI的体积分数w(HI)随时间变化如图曲线(Ⅱ)所示:
(1)若5分钟该达平衡,则用H2表示的反应速率为________ 。
(2)若改变反应条件,在甲条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅰ) 所示,则甲条件可能是____ 。(填入下列条件的序号)
①恒温条件下,缩小反应容器体积;②恒温条件下,扩大反应容器体积;③恒容条件下,降低温度;④恒容条件下,升高温度;⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂。
T(℃) | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =
(2)该反应为
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
a.容器中压强不变 b.υ正(H2)=υ逆(H2O)
c. c(CO2)=c(CO) d.混合气体中 c(CO)不变
(4) 830K时,各物质浓度符合下式:2c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),此时该反应
Ⅱ.将1 mol I2(g) 和2 mol H2置于2 L密闭容器中,在一定温度下发生反应: I2(g) + H2(g) 2HI(g);△H<0,并达平衡。HI的体积分数w(HI)随时间变化如图曲线(Ⅱ)所示:
(1)若5分钟该达平衡,则用H2表示的反应速率为
(2)若改变反应条件,在甲条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅰ) 所示,则甲条件可能是
①恒温条件下,缩小反应容器体积;②恒温条件下,扩大反应容器体积;③恒容条件下,降低温度;④恒容条件下,升高温度;⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂。
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解题方法
【推荐2】氮气是制备含氮化合物的重要原料,而含氮化合物的用途广泛。回答下列问题:
(1)两个常见的固氮反应为:
N2(g)+O2(g)2NO(g)…………(Ⅰ)
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)…………(Ⅱ)
①气相反应中,某物质A 的组成习惯用分压p(A)代替浓度c(A),相应的平衡常数用Kp表示。反应(Ⅰ)的平衡常数表达式Kp=_________________ 。
②反应(Ⅱ)在不同温度下的平衡常数Kp如下表:
则反应(Ⅱ) 的ΔH________ 0(填“>”、“<”或“=”)
(2)合成氨工业中原料气所含的少量CO对合成塔中的催化剂有害,可由“铜洗”工序实现对原料气精制。有关反应的化学方程式如下:
[Cu(NH3)2]Ac(aq)+CO(g) +NH3(g)[Cu(NH3)3] ]Ac·CO(aq)
ΔH=-35 kJ·mol-1,用化学平衡移动原理分析该工序生产的适宜条件为________________________ 。
(3)氨气是工业制硝酸的主要原料。T℃时,NH3和O2可能发生如下反应:
①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H= -907kJ•mol-1
②4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H= -1269kJ•mol-1
其中②是副反应。若要减少副反应,提高NO的产率,最合理的措施是___________________ ;
T℃时N2和O2反应生成NO的热化学方程式为________________________________ 。
(4)生产和实验中常采用甲醛法测定铵盐的含氢量。反应原理如下:
4NH4++6HCHO==(CH2)6N4H+(一元酸)+3H++6H2O
实验步骤如下:
①取铵盐样品溶液a mL,加入稍过量的甲醛溶液(已除去其中的酸),静置1分钟;
②滴入1-2滴酚酞溶液,用cmol·L-1的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色且半分钟内不褪去为止,记录消耗氢氧化钠溶液的体积;
③重复以上操作2 次,三次实验平均消耗氢氧化钠溶液VmL。
则样品中的含氮量为____ mg·L-1;下列铵盐不适合用甲醛法测定含氮量的是____________ (填标号)。
a.NH4HCO3 b. (NH4)2SO4 c.NH4Cl d.CH3COONH4
(1)两个常见的固氮反应为:
N2(g)+O2(g)2NO(g)…………(Ⅰ)
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)…………(Ⅱ)
①气相反应中,某物质A 的组成习惯用分压p(A)代替浓度c(A),相应的平衡常数用Kp表示。反应(Ⅰ)的平衡常数表达式Kp=
②反应(Ⅱ)在不同温度下的平衡常数Kp如下表:
温度/K | 298 | 473 | 673 |
Kp | 62(KPa)-2 | 6.2×10-5(KPa)-2 | 6.0×10-8(KPa)-2 |
则反应(Ⅱ) 的ΔH
(2)合成氨工业中原料气所含的少量CO对合成塔中的催化剂有害,可由“铜洗”工序实现对原料气精制。有关反应的化学方程式如下:
[Cu(NH3)2]Ac(aq)+CO(g) +NH3(g)[Cu(NH3)3] ]Ac·CO(aq)
ΔH=-35 kJ·mol-1,用化学平衡移动原理分析该工序生产的适宜条件为
(3)氨气是工业制硝酸的主要原料。T℃时,NH3和O2可能发生如下反应:
①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H= -907kJ•mol-1
②4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H= -1269kJ•mol-1
其中②是副反应。若要减少副反应,提高NO的产率,最合理的措施是
T℃时N2和O2反应生成NO的热化学方程式为
(4)生产和实验中常采用甲醛法测定铵盐的含氢量。反应原理如下:
4NH4++6HCHO==(CH2)6N4H+(一元酸)+3H++6H2O
实验步骤如下:
①取铵盐样品溶液a mL,加入稍过量的甲醛溶液(已除去其中的酸),静置1分钟;
②滴入1-2滴酚酞溶液,用cmol·L-1的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色且半分钟内不褪去为止,记录消耗氢氧化钠溶液的体积;
③重复以上操作2 次,三次实验平均消耗氢氧化钠溶液VmL。
则样品中的含氮量为
a.NH4HCO3 b. (NH4)2SO4 c.NH4Cl d.CH3COONH4
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解题方法
【推荐3】已知:用NH3催化还原NOx时包含以下反应。
反应①:4NH3(g) + 6NO(g) 5N2(g) + 6H2O(l) ∆H1 = -1807.0kJ•mol-1
反应②:4NH3(g) + 6NO2(g) ⇌ 5N2(g) + 3O2(g) + 6H2O(l) ∆H2 = ?
反应③:2NO(g) + O2(g) ⇌2NO2(g) ∆H3 = -113.0kJ•mol-1
(1)反应②的∆H2 =_________________________ 。 反应①②在热力学上趋势大,其原因是___________________________________________________________________ 。
(2)为探究温度及不同催化剂对反应①的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其它初始条件不变重复实验,在相同时间内测得N2浓度变化情况如下图所示。
①反应①的平衡常数的表达式K=__________ 。在催化剂甲的作用下反应的平衡常数_______________ 在催化剂乙的作用下反应的平衡常数(填写“大于”,“小于”或“等于”)。
②N点后N2浓度减小的原因可能是_________________ 、 ________________ 。
(3)某温度下,在1L容器中对于反应①初始投入4molNH3和6molNO,当气体总物质的量为7.5mol时反应达到平衡,则NH3的转化率_______________ % ,达平衡所用时间为5分钟,则用NO表示此反应平均反应速率为__________________ 。
反应①:4NH3(g) + 6NO(g) 5N2(g) + 6H2O(l) ∆H1 = -1807.0kJ•mol-1
反应②:4NH3(g) + 6NO2(g) ⇌ 5N2(g) + 3O2(g) + 6H2O(l) ∆H2 = ?
反应③:2NO(g) + O2(g) ⇌2NO2(g) ∆H3 = -113.0kJ•mol-1
(1)反应②的∆H2 =
(2)为探究温度及不同催化剂对反应①的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其它初始条件不变重复实验,在相同时间内测得N2浓度变化情况如下图所示。
①反应①的平衡常数的表达式K=
②N点后N2浓度减小的原因可能是
(3)某温度下,在1L容器中对于反应①初始投入4molNH3和6molNO,当气体总物质的量为7.5mol时反应达到平衡,则NH3的转化率
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【推荐1】电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如下表
①室温下,一定浓度的HCOONa溶液pH=9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是_______ 。
②0.1mol·L-1NaCN溶液和0.1mol·L-1NaHCO3溶液中,c(CN-)_______ c(HCO)(填“>”、“<”或“=”)。
③常温下,pH相同的三种溶液a、HCOONab、NaCNc、Na2CO3,其物质的量浓度由大到小的顺序是_______ (填编号)。
④将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是_______ 。
(2)室温下,用0.100mol·L-1盐酸溶液滴定20.00mL0.100mol·L-1的某氨水溶液,滴定曲线如图所示:
①b点液中离子浓度大小的关系式为_______ 。
②a点所示的溶液中电荷守恒式为_______ 。
(3)已知Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10
①现将浓度为2×10-4mol/LNa2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合,则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为_______ mol·L-1
②向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时,溶液中_______ (保留三位有效数字)。
(1)已知部分弱酸的电离常数如下表
弱酸 | HCOOH | HCN | H2CO3 |
电离常数(25℃) | Ka=1.77×10-4 | Ka=4.3×10-10 | Ka1=5.0×10-7 Ka2=5.6×10-11 |
①室温下,一定浓度的HCOONa溶液pH=9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是
②0.1mol·L-1NaCN溶液和0.1mol·L-1NaHCO3溶液中,c(CN-)
③常温下,pH相同的三种溶液a、HCOONab、NaCNc、Na2CO3,其物质的量浓度由大到小的顺序是
④将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是
(2)室温下,用0.100mol·L-1盐酸溶液滴定20.00mL0.100mol·L-1的某氨水溶液,滴定曲线如图所示:
①b点液中离子浓度大小的关系式为
②a点所示的溶液中电荷守恒式为
(3)已知Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10
①现将浓度为2×10-4mol/LNa2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合,则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为
②向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时,溶液中
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解答题-实验探究题
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【推荐2】弱电解质的电离平衡与日常生活、工农业生产等息息相关。回答下列问题:
I.部分弱酸的电离平衡常数如下表:
(1)用离子方程式说明Na2C2O4溶液显碱性的原因___________ 。
(2)常温下,pH相同的HCOONa和NaClO溶液,___________ (填“>”“=”或“<”,下同),一定浓度的NaHS溶液pH___________ 7。
(3)已知Ksp(CaC2O4)=a。将0.03 mol∙L−1的CaCl2溶液与0.02 mol∙L−1的Na2C2O4溶液等体积混合,混合溶液中的浓度约为_____ mol∙L−1(用含a的代数式表示,混合后溶液体积变化忽略不计)。
Ⅱ.现用浓度为0.0100 mol/L酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的草酸(H2C2O4),请回答下列问题:
(4)KMnO4标准溶液应装在___________ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定终点时的实验现象是___________ 。
(5)记录数据如下:
则测出的H2C2O4溶液的物质的量浓度为___________ 。
(6)下列操作会导致测定草酸浓度偏高的是___________。
I.部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 | HCOOH | H2S | H2C2O4 | HClO |
电离平衡常数(25℃) | Ka=1.8×10−4 | Ka1=1.1×10−7 Ka2=1.3×10−13 | Ka1=5.6×10−2 Ka2=1.5×10−4 | Ka=4.0×108 |
(1)用离子方程式说明Na2C2O4溶液显碱性的原因
(2)常温下,pH相同的HCOONa和NaClO溶液,
(3)已知Ksp(CaC2O4)=a。将0.03 mol∙L−1的CaCl2溶液与0.02 mol∙L−1的Na2C2O4溶液等体积混合,混合溶液中的浓度约为
Ⅱ.现用浓度为0.0100 mol/L酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的草酸(H2C2O4),请回答下列问题:
(4)KMnO4标准溶液应装在
(5)记录数据如下:
滴定次数 | 待测溶液体积/mL | KMnO4溶液体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 1.50 | 23.70 |
2 | 25.00 | 1.02 | 26.03 |
3 | 25.00 | 0.00 | 24.99 |
(6)下列操作会导致测定草酸浓度偏高的是___________。
A.装高锰酸钾溶液的滴定管滴定前尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失 |
B.配制标准溶液时俯视刻度线 |
C.未用标准液润洗滴定管 |
D.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 |
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】镍催化剂的主要成分为Ni,还含有一定量Al、Fe及氧化铁、少量其他不溶性物质,回收废镍催化剂制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)的工艺流程如下:
已知:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)提高“碱浸”速率的措施是_______ (任写一点即可)。
(2)“碱浸”发生反应的离子方程式是_______ 。“滤液②”可能含有的金属离子是_______ 。
(3)“转化”步骤中加入H2O2的目的是_______ ,反应的离子方程式是_______ 。
(4)“调pH”时,最适宜的pH范围是_______ 。
(5)“控制pH浓缩结晶”步骤得到硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)的一系列操作是:_______ 、_______ 、过滤、洗涤、干燥;浓缩过程中需用稀硫酸控制pH的目的是_______ 。
(6)已知:NiSO4溶液在强碱性条件下用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH(黑色粉末),该反应的离子方程式为_______ 。
已知:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH(c=0.01mol·L-1) | 2.2 | 7.5 | 7.2 |
沉淀完全的pH(c=1.0×10-5mol·L-1) | 3.2 | 9.0 | 8.7 |
回答下列问题:
(1)提高“碱浸”速率的措施是
(2)“碱浸”发生反应的离子方程式是
(3)“转化”步骤中加入H2O2的目的是
(4)“调pH”时,最适宜的pH范围是
(5)“控制pH浓缩结晶”步骤得到硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)的一系列操作是:
(6)已知:NiSO4溶液在强碱性条件下用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH(黑色粉末),该反应的离子方程式为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】全球大气浓度升高对人类生活产生了影响,的捕集和资源化利用成为研究热点。
(1)能引起海水酸化,原理为___________ ,因此过量排放对海洋生态系统会造成严重影响。
(2)捕碳技术(主要指捕获)在降低温室气体排放中具有重要的作用。下列物质中能作为捕碳剂的是___________ 。
A.B.CaO C.D.
(3)甲烷化是实现其资源化利用的有效方式之一、
Ⅰ.热化学转化法:工业上常用催化加氢合成。
已知:①
②
③
反应的___________ kJ/mol。
在该工业生产中,选用了高活性的Ni基催化剂,并且在低温下进行,其目的是:___________ 。
Ⅱ.电化学转化法:多晶Cu可高效催化甲烷化,电解制备的原理示意图如下。
①多晶铜连接电源的___________ 极。(填“正”或“负”)
②阳极氧化产物只有,电解时实际生成的总量小于由理论计算所得的量,结合电极反应式解释原因:___________ 。
(1)能引起海水酸化,原理为
(2)捕碳技术(主要指捕获)在降低温室气体排放中具有重要的作用。下列物质中能作为捕碳剂的是
A.B.CaO C.D.
(3)甲烷化是实现其资源化利用的有效方式之一、
Ⅰ.热化学转化法:工业上常用催化加氢合成。
已知:①
②
③
反应的
在该工业生产中,选用了高活性的Ni基催化剂,并且在低温下进行,其目的是:
Ⅱ.电化学转化法:多晶Cu可高效催化甲烷化,电解制备的原理示意图如下。
①多晶铜连接电源的
②阳极氧化产物只有,电解时实际生成的总量小于由理论计算所得的量,结合电极反应式解释原因:
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】高铁酸钠是一种高效多功能水处理剂,制备高铁酸钠有多种方法。
(1)用Na2O2与FeSO4干法制备Na2FeO4的反应包含的热化学方程式有:
4FeSO4(s)+4Na2O2(s)=2Fe2O3(s)+4Na2SO4(s)+O2(g) ΔH=a kJ·mol-1
2Fe2O3(s)+2Na2O2(s)=4NaFeO2(s)+O2(g) ΔH=b kJ·mol-1
2NaFeO2(s)+3Na2O2(s)=2Na2FeO4(s)+2Na2O(s) ΔH=c kJ·mol-1
反应2FeSO4(s)+6Na2O2(s)=2Na2FeO4(s)+2Na2O(s)+2Na2SO4(s)+O2(g) ΔH=___________ kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)Na2FeO4在强碱性条件稳定,易被H2还原。以铁合金、Ni为电极,电解NaOH溶液制取Na2FeO4的装置如图所示。
①电解时所发生总反应的化学方程式为___________ 。
②电解槽使用阳离子交换膜的作用:___________ 和允许导电的Na+通过。
③如果用铅蓄电池作为该电解池的电源,则铁合金应与铅蓄电池的___________ (填“Pb”或“PbO2”)相连。阳离子交换膜每通过1 mol Na+,铅蓄电池的正极将增重___________ g。
④将Na2FeO4投入水中,会有红褐色沉淀生成,同时溶液中气体放出,该气体的化学式为___________ 。
(1)用Na2O2与FeSO4干法制备Na2FeO4的反应包含的热化学方程式有:
4FeSO4(s)+4Na2O2(s)=2Fe2O3(s)+4Na2SO4(s)+O2(g) ΔH=a kJ·mol-1
2Fe2O3(s)+2Na2O2(s)=4NaFeO2(s)+O2(g) ΔH=b kJ·mol-1
2NaFeO2(s)+3Na2O2(s)=2Na2FeO4(s)+2Na2O(s) ΔH=c kJ·mol-1
反应2FeSO4(s)+6Na2O2(s)=2Na2FeO4(s)+2Na2O(s)+2Na2SO4(s)+O2(g) ΔH=
(2)Na2FeO4在强碱性条件稳定,易被H2还原。以铁合金、Ni为电极,电解NaOH溶液制取Na2FeO4的装置如图所示。
①电解时所发生总反应的化学方程式为
②电解槽使用阳离子交换膜的作用:
③如果用铅蓄电池作为该电解池的电源,则铁合金应与铅蓄电池的
④将Na2FeO4投入水中,会有红褐色沉淀生成,同时溶液中气体放出,该气体的化学式为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】认真观察下列装置,回答下列问题:
(1)装置B中PbO2上发生的电极反应方程式为___ ,盐桥中K+移向___ (填“装置B”或“装置C”)。
(2)装置A中总反应的离子方程式为___ 。
(3)若装置E中的目的是在Cu材料上镀银,则X为___ ,极板N的材料为___ 。
(4)装置D中右侧石墨电极反应式为:___ ;
(5)某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如图所示,当该装置工作时,按要求填空:
①电流由极___ (填“X→Y”或“Y→X”),当电路中流过7.5mol电子时,共产生标准状况下N2的体积为___ ;
②Y极发生的反应为:___ 。
(1)装置B中PbO2上发生的电极反应方程式为
(2)装置A中总反应的离子方程式为
(3)若装置E中的目的是在Cu材料上镀银,则X为
(4)装置D中右侧石墨电极反应式为:
(5)某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如图所示,当该装置工作时,按要求填空:
①电流由极
②Y极发生的反应为:
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