组卷网 > 知识点选题 > 弱电解质的电离平衡
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| 共计 10 道试题
1 . 阅读如下资料:
i.乙烯可在加热条件下催化氧化制得环氧乙烷( );具有强穿透力的环氧乙烷在常温下能杀灭微生物。
ii.环氧乙烷与水在加压、加热的条件下化合为乙二醇;乙二醇的熔点为-12.9℃,沸点197.3℃;能与水、丙酮等互溶。
iii.汽车铝制水箱(即散热器)中盛装的某防冻液(乙二醇与水是主要成分,体积比约1:1),沸点为108℃,冰点为-38℃;其中常加入适量NaH2PO4,用来消除水箱中严生的碱性水垢,从而提高散热效果。
iv.25℃   H3PO4Ka1=6.9×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=4.8×10-13
结合题干信息,请按要求回答下列问题:
(1)环氧乙烷的分子式:____,其含有的官能团名称:____
(2)乙二醇能与丙酮互溶的原因可能是乙二醇与丙酮都是极性分子,符合“相似相溶”的规律,还可能是____
(3)结合ii、iii、iv中数据信息解释如下问题。
①NaH2PO4能除水垢的原因为____;故NaH2PO4水溶液显弱酸性,可消除碱性水垢。
②防冻液在使用一段时间后pH会降低的可能原因为____
(4)结合已学知识及i、ii中信息,将如下两种合成乙二醇的路线补充完整(方框内填有机产物,箭头上填无机试剂及其反应条件)
①CH2=CH2→CH2OHCH2OH____
②CH2=CH2→CH2OHCH2OH____
生产乙二醇常采用路线②而不采用路线①,其可能原因(写出一种)是____
2 . 氨是重要的基础化工原料,可以制备亚硝酸(HNO2)、连二次硝酸(H2N2O2)、尿素[CO(NH2)2]等多种含氮的化工产品。
(1)NH3极易溶于水且溶液显碱性,请用化学方程式解释原因:___________
(2)25℃时,亚硝酸和连二次硝酸的电离常数如下表所示:
化学式HNO2H2N2O2
电离常数Ka=5.1×10-4Ka1=6.17×10-8、Ka2=2.88×10-12
①物质的量浓度相同的NaNO2和NaHN2O2溶液的pH(NaHN2O2)___________pH(NaNO2)(填“>”、“<”或“=”)。
②25℃时NaHN2O2溶液中存在水解平衡,其水解常数Kh=___________(保留三位有效数字)。
③0.1mol/LNa2N2O2溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________
(3)以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO(NH2)2],涉及的化学反应如下:
反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)       ΔH1=﹣159.5kJ•mol-1
反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)       ΔH2=+116.5kJ•mol-1
反应Ⅲ:H2O(l)=H2O(g)       ΔH3=+44.0kJ•mol-1
则反应Ⅳ:NH3与CO2合成尿素同时生成液态水的热化学方程式为___________
(4)T1℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入n(NH3):n(CO2)=2:l的原料气,使之发生反应Ⅳ,反应结束后得到尿素的质量为30g

①T1℃时,NH3的平衡转化率=______,该反应的平衡常数K的值为_____
②图2中能正确反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为_____(填字母标号)。
2023-10-03更新 | 300次组卷 | 1卷引用:云南省昆明市2023届高三下学期第二次摸底考试理综化学试题
3 . 羟胺(NH2OH)是白色片状晶体,熔点为32.05℃,极易溶于水,受热易分解生成NH3和N2,常用作还原剂,也用作合成抗癌药和农药的原料。羟胺结构可看做是氨分子内的1个氢原子被羟基取代而形成。
已知:

有关反应的方程式错误的是
A.羟胺还原的反应:
B.羟胺分解的反应:
C.向羟胺溶液中滴加过量稀硫酸:
D.向(NH4)2SO4溶液中加入NH2OH:
2024-04-04更新 | 178次组卷 | 1卷引用:2024年安徽省安庆市高三下学期模拟考试(二模)化学试题
4 . 高中化学涉及的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡等,它们在工农业生产中都有广泛的应用。请回答下列问题:
Ⅰ.化学平衡
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(1)+H2O(l)
(1)将2 mol NH3和1 mol CO2投到一个温度恒定、体积恒定的容器中进行上述反应,一段时间后可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是_______ (填字母)。
a.2υ(NH3) = υ(CO2)
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d. CO2、NH3的体积分数均不再改变
(2)取一定量的NH3和CO2放在一个带活塞的密闭真空容器中在一定温度 下反应达平衡,若在恒温、恒压下充入气体He, CO(NH2)2(l)的质量_______(填“增加”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.电离平衡、水解平衡
(3)某温度下,纯水中c(H+)=2.0 ×10−7 mol∙L−1, 该温度下,0.09 mol∙L−1NaOH溶液与0.01 mol∙L−1 HCl溶液等体积混合(不考虑溶液体积变化)后,溶液的pH=_______
(4)H2A是一种二元弱酸,25℃时不同pH,H2A、HA、A2−的物种分布如图所示:

①向0.1 mol∙L−1H2A的溶液中逐滴滴加NaOH溶液,写出pH由3~5时所发生反应的离子方程式:_______
②pH=2.2时,溶液c(H2A):c(HA)=_______
③0.1 mol∙L−1NaHA溶液显 _______(填“酸性 ”碱性”或“中性”) 。
Ⅲ.沉淀溶解平衡
(5)如图为某温度下,PbS(s)、 ZnS(s)、 FeS(s)分 别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液c(S2−)、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是_______ (填化学式)。

(6)已知常温下,FeS的Ksp= 6.3 ×10−18, H2S的饱和溶液中c(H+)与c(S2−)之间存在如下关系: c2(H+)·c(S2−)=1.0×10−22,将适量FeS投入到氢硫酸饱和溶液中,欲使溶液中c(Fe2+)达到0.063 mol∙L−1,应调节溶液的pH=_______
2022-07-13更新 | 177次组卷 | 1卷引用:河南省南阳市2021-2022学年高二下学期期末考试化学试题
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5 . 氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈,其工艺流程如图所示:

已知:
①Ce4+能与结合成,也能与结合成
②Ce3+和Na2SO4形成复盐沉淀,Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+
③硫脲(SCN2H4)具有还原性,酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2
回答下列问题:
(1)焙烧后,Ce元素转化成CeO2和CeF4,写出焙烧的化学方程式:_______
(2)滤渣A的主要成分是_______
(3)步骤①加入稀硫酸浸出,Ce的浸出率与c(H+)、温度的关系如图所示,应选择的适宜的条件为_______(填标号)。
A.B.C.D.
(4)写出步骤②中第(i)步加入硫脲还原[CeSO4]2+的离子方程式为_______
(5)CeFCO3在氧化焙烧时会产生一种气体,该气体溶于水后能腐蚀玻璃的原因是_______(用化学方程式表示)。
(6)常温下,若步骤④中Ce3+恰好沉淀完全[,此时测得溶液的pH=5,则溶液中_______{已知常温下
2022-03-11更新 | 340次组卷 | 1卷引用:湖南省长沙市长郡中学2021-2022学年高三下学期月考考试(第六次)化学试题
6 . 氨是最重要的氮肥,也是产量最大的化工产品之一。
Ⅰ.合成氨工艺是人工固氮的重要途径。
(1)可用作合成氨的催化剂有很多,如Os,Fe,Pt,Mn,Co等金属及相应的合金或化合物。该反应在LaCoSi催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如图:

注:方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字单位:eV)其中,TS表示过渡态,*表示吸附态。
①请写出N2参与化学吸附的反应方程式:___
②以上历程须克服的最大势垒为____eV。
(2)在使用同一催化剂时,将2.0molN2和6.0molH2通入体积为1L的密闭容器中,分别在T1和T2温度下进行反应。曲线A表示T2时n(H2)的变化(a点恰好达到平衡),曲线B表示T1时n(NH3)的变化。

①T2温度下反应进行到某时刻,测得容器内气体的压强为起始时的80%,则此时v(正)___v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
②能否由图中数据得出温度T1>T2,并说明理由___
Ⅱ.液氨是一种应用广泛的非水溶剂,以氨为原料可以合成很多重要化合物。
(3)Arrhenius提出:溶剂在液态下能自发发生电离,产生溶剂阳离子与溶剂阴离子的现象,称为自耦电离,如液态水的自耦电离方程式为:2H2OH3O++OH-。在液氨中也存在类似的自耦电离,试写出液氨中NH4Cl与NaNH2反应的离子方程式:____
(4)如图是20℃时,NH3—CO2—H2O三元体系相图。纵坐标代表CO2的体积分数,横坐标代表NH3的体积分数,坐标原点代表液态纯水。

20℃时,可根据需要,选择水溶液体系反应得到(NH4)2CO3(aq)与NH4HCO3(aq),也可选择无水体系反应得到NH4COONH2(s)。
①20℃时,利用NH3(g)、CO2(g)和H2O(l)制备NH4HCO3(aq)的最佳曲线是___(填“A—H2O”或“B—H2O”)。
②B点可得到的产品是____(填化学式)。
2021-05-11更新 | 188次组卷 | 1卷引用:吉林省东北师范大学附属中学2021届高三下学期第四次模拟考试理科综合化学试题
7 . 二氧化碳的捕获、利用是实现碳中和的一个重要战略方向。回答下列问题:
(1)已知:常温下,反应CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)能自发进行。则该反应为____(填“吸热”或“放热”)反应;上述反应达到平衡后,若其他条件不变,增大CaO的用量,CO2的转化率将____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)工业上以CO2和H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
反应I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49kJ·mol-1
反应II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41kJ·mol-1
①将反应物混合气按进料比n(CO2):n(H2)=1:3通入反应装置,选择合适的催化剂发生反应。
不同温度和压强下,CH3OH平衡产率如图所示。则图中的压强p1____(填“>”“=”或“<”)p2,推断的依据是____

②T℃时,在体积为V的密闭容器中,反应I、II均达到化学平衡,CO2转化率为25%,且生成等物质的量的CH3OH和CO,则该温度下反应II的平衡常数的值为_____(用分数表示)。
(3)调节溶液pH可实现工业废气中CO2的捕获和释放。已知20℃时碳酸的电离常数为Ka1、Ka2,当溶液pH=11时,c(H2CO3):c(HCO):c(CO)=1:________。(用Ka1、Ka2表示)
(4)电解CO2制HCOOH的原理如图所示,写出在Sn片上发生的电极反应式:____

8 . 温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。

(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:

反应I:2NH3(g)+CO2(g)→NH2COONH4(s) ΔH1=-159.5 kJ/mol

反应II:NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+72.5 kJ/mol

总反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH3=______kJ/mol

①反应Ⅲ的ΔH3=______kJ/mol。

②一定温度下,在体积固定的密闭容器中将NH3和CO2按2:1投入进行反应合成尿素,下列能说明反应I达到化学平衡状态的是______

a.体系内固体质量不改变

b.NH3的物质的量分数不再变化

c.2v(NH3)=v(CO2)

d.容器内混合气体的密度不再变化

(2)工业上用甲烷和水蒸气在高温和催化剂存在的条件下制得合成气(CO、H2),发生反应为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH>0,将等物质的量的甲烷和水蒸气投入一个刚性容器中,图中a、b两条曲线代表压强分别为1MPa、2MPa时甲烷平衡含量曲线,其中表示1MPa的是______(填字母)。在实际生产中采用图中X点的反应条件,此时X点的平衡转化率为______(保留小数点后两位)

(3)在太阳能的作用下,缺铁氧化物[如Fe0.9O]能分解CO2,其过程如下图所示。过程②的化学方程式是______。Fe0.9O中Fe3+与Fe2+的物质的量之比为______

(4)已知:

表1       25℃时浓度为0.1mol/L两种溶液的pH

溶质

NaClO

Na2CO3

pH

9.7

11.6

表2       25℃时两种酸的电离平衡常数

Ka1

Ka2

H2SO3

1.3×10-2

6.3×10-8

H2CO3

4.2×10-7

5.6×10-11

①根据表1能不能判断出H2CO3与HClO酸性强弱?______(填“能”或“不能”)。

②H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的离子方程式为______

2021-04-04更新 | 198次组卷 | 1卷引用:安徽省蚌埠市2021届高三第三次教学质量检查考试理综化学试题
9 . 是一种廉价的碳资源,其综合利用可以减少碳排放,对保护环境有重要意义。
(1)碱液吸收。室温下用NaOH溶液捕获,若所得溶液中,则溶液pH=_______(室温下,的电离常数:)
(2)催化转化。以为原料在催化剂作用下合成涉及的主要反应如下。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
_______kJ/mol;Ⅰ、Ⅲ两个反应在热力学上趋势较大的是_______(填Ⅰ或Ⅲ)。
②反应Ⅱ的反应历程如下图,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。

该反应历程中决速步的能垒为_______eV,虚线框内发生的反应达到平衡后,升高温度,正反应速率_______(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率。
③不同压强下,按照投料,实验测定的平衡转化率(X)随温度(T)的变化关系如图所示。

压强由大到小的顺序为_______;温度高于时,X几乎相等的原因是_______
(3)250℃,一定压强和催化剂条件下,1.32mol和3.96mol充分反应,平衡时CO为0.03mol,为0.41mol,试求反应Ⅲ的平衡常数_______(结果保留两位有效数字)。
2022-03-10更新 | 122次组卷 | 1卷引用:辽宁省铁岭市六校2021-2022学年高三下学期3月联考化学试题
10 . 研究和深度开发CO、CO2的应用对建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:
Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0kJ•mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g) H2=+172.5kJ•mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为____________________
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:__________________
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。

①线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI______K (填“>”或“=”或“<”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器
反应物投入量1mol CO2、3mol H2a mol CO2、b mol H2
c mol CH3OH(g)、c molH2O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为____________
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2(g)转化为CH4和O2,紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2。在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_____________(填序号)
(5)一种甲醇燃料电池,使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液。

请写出加入(通入)b物质一极的电极反应式________________;每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_______________
(6)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,将amol/L的醋酸与bmol/LBa(OH)2溶液等体积混合后,溶液中:2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka__________________
共计 平均难度:一般