题目内容
【题目】水是生命之源,万物之基。不仅如此,水在化学中的作用也不可忽视。
I.常温下,浓度均为0.l mol·L-1的下列五种水溶液的pH如下表:
(1)上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是__________。
(2)根据表中数据判断,浓度均为0.01 mol·L-1的下列四种物质的溶液中,酸性最弱的是__________;将各溶液分别加水稀释100倍,pH变化最大的是__________(填字母)。
A.HCN B.HClO C.H2CO3 D.CH3COOH
(3)要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为__。
II.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)95℃时水的电离平衡曲线应为__________(选填“A”或“B”);
(2)25℃时,将pH=10的NaOH溶液与pH=6的盐酸溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与盐酸溶液的体积比为__________;
(3)95℃时,若1体积pH=a的某强酸溶液与10x体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,a与b之间应满足的关系是__________。
【答案】CO32- A D 2Cl2+CO32-+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO B 1:100 a+b+x=12
【解析】
I.(1)越容易水解的盐,酸根离子越容易结合氢离子,相同浓度的钠盐溶液,pH越大则盐的水解程度越大,所以最易水解的盐是碳酸钠,所以最容易结合氢离子的阴离子是CO32-;
(2)弱酸的酸性越弱,其钠盐的水解程度越大,碳酸的酸性由碳酸第一步电离决定,所以根据NaHCO3溶液的pH判断碳酸的酸性,浓度均为0.01 mol·L-1的HCN、HClO、H2CO3、CH3COOH四种物质的溶液中,酸性最弱的是HCN,选A;浓度相同的酸稀释相同的倍数后,酸性越强的酸其pH变化越大,浓度均为0.01 mol·L-1的HCN、HClO、H2CO3、CH3COOH四种物质的溶液中,CH3COOH酸性最强,所以CH3COOH的pH变化最大,选D;
(3)酸性:HCl>H2CO3>HClO,所以向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为2Cl2+CO32-+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO;
II. (1)水电离吸热,温度越高KW越大,95℃时水的电离平衡曲线应为B;
(2) 25℃时, pH=10的NaOH溶液c(OH-)=10-4、pH=6的盐酸溶液c(H+)=10-6,所得混合溶液的pH=7,;;
(3) 95℃时,KW=10-12,pH=b的强碱溶液c(OH-)=10-12+b、pH=a的强酸溶液c(H+)=10-a, 1体积pH=a的某强酸溶液与10x体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性, ,,解得a+b=12-x。
【题目】实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某同学为测定该盐酸的浓度,在实验室中进行了如下实验。
(1)配制100 mL 0.10 mol/L NaOH标准溶液。
①主要操作步骤:计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→振荡→_________→__________→装瓶→贴标签。
②称量________g氢氧化钠固体粉末,所需仪器有:托盘天平(带砝码和镊子)、___________、小烧瓶。
(2)取20.00 mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准液NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下:
实验 编号 | NaOH溶液的浓度(mol/L) | 滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积(mL) | 待测盐酸溶液的体积(mL) | |
1 | 0.10 | 29.80 | 20.00 | |
2 | 0.10 | 30.00 | 20.00 | |
3 | 0.10 | 30.20 | 20.00 |
①滴定达到终点的标志是___________________________。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为_______(保留两位有效数字)。
③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的____________(选择甲、乙、丙填空),然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
④在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有_______。
A.滴定终点读数时俯视读数
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.滴定过程中,有少量标准液溅出锥形瓶外
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
【题目】某化学兴趣小组利用硫酸铁溶液与铜粉反应,又向反应后溶液中加入KSCN溶液以检验Fe3+是否有剩余,实验记录如下;
实验编号 | 操作 | 现象 |
实验1 | i.加入Cu粉后充分振荡,溶液逐渐变蓝; ii.取少量i中清液于试管中,滴加2滴 0.2mol/LKSCN溶液,溶液变为红色,但振荡后红色迅速褪去并有白色沉淀生成。 |
(1)写出实验1中第i步的离子方程式_______________。甲同学猜想第ii步出现的异常现象是由于溶液中的Cu2+干扰了检验Fe3+的现象。查阅相关资料如下
①2Cu2++4SCN- 2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色)
②硫氰[(SCN)2]:是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间。
该同学又通过如下实验验证猜想
实验编号 | 操作 | 现象 |
实验2 | 溶液呈绿色,一段时间后后开始出现白色沉淀,上层溶液变为黄色 | |
实验3 | 无色溶液立即变红,同时生成白色沉淀。 |
(2)经检测,实验2反应后的溶液pH值减小,可能的原因是___________________________________________。
(3)根据实验2、3的实验现象,甲同学推断实验3中溶液变红是由于Fe2+被(SCN)2氧化,写出溶液变红的离子方程式_______________________。继续将实验2中的浊液进一步处理,验证了这一结论的可能性。
补充实验4的目的是排除了溶液存在Cu2+的可能,对应的现象是____________________________________________。
(4)乙同学同时认为,根据氧化还原反应原理,在此条件下,Cu2+也能氧化Fe2+,他的判断依据是_______。
(5)为排除干扰,小组同学重新设计如下装置。
①A溶液为____________________________。
②“电流表指针偏转,说明Cu与Fe3+发生了反应”,你认为这种说法是否合理?__________________(填合理或不合理),原因是__________________________________________。
③验证Fe3+是否参与反应的操作是________________________________________
【题目】机动车排放的污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。
I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。
(1)已知: C(s)+O2(g) = CO2(g) △H1 = 393.5kJ·mol1
2C(s)+O2(g) = 2CO(g) △H2 = 221.0 kJ·mol1
N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H 3 =+180.5 kJ·mol1
CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式是_________________________。
(2)研究CO和NO的催化反应,用气体传感器测得在某温度下、一定体积的密闭容器中,不同时间NO和CO浓度如下表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(______)4mol·L1) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(______)3mol·L1) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
① 前4 s内的平均反应速率υ(CO) =______mol·L1·s1。
② L、X可分别代表压强或温度。下图A表示L一定时,NO(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是______。判断L1、L2的大小关系,并简述理由:______________________________。
(3)实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2) ·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数______(填“>”、“<
②若在2 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则k正︰k逆 =___________。(保留一位小数)
II. 有人利用反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH = 34.0 kJ·mol1,用活性炭对NO进行吸附。现在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体并在催化剂作用下发生反应,经相同时间测得NO的转化率随温度的变化如图B所示。由图可知最高转化率对应温度为450℃。低于450℃时,NO的转化率是不是对应温度下的平衡转化率及判断理由是________________________;