题目内容
【题目】向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中逐滴滴加2mol/L NaOH溶液直至过量。经测定,加入的NaOH溶液的体积(mL)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。则:
(1)写出代表各线段发生反应的离子方程式:OA段____________,AB段___________,图中线段OP∶PB=___________。
(2)计算原AlCl3溶液的物质的量浓度为_________。
(3)图中A对应的横坐标为______mL。
(4)当加入12mL NaOH溶液时,产生沉淀量为______mol。
(5)当加入的NaOH溶液过量时,使最初生成的沉淀部分溶解,要得到与(4)中相同的沉淀量,加入NaOH溶液的体积为_________。
【答案】Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 3:1 0.5mol/L 15 0.008 16mL
【解析】
向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴加2mol/LNaOH溶液时,逐滴加入NaOH溶液直至过量,过程中发生的反应为①Al3++3OH-=Al(OH)3↓,②Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,图象中OA段为发生反应①,AB段为氢氧化铝溶解发生反应②,依据各步反应分析判断,进行有关计算。
(1)依据分析可知OA段发生的反应是氯化铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀至最大量的过程,反应离子方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓;AB段发生的是氢氧化铝溶解在氢氧化钠溶液中至沉淀全部溶解,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;根据反应可知得到生成最大量沉淀和沉淀全部溶解所消耗氢氧化钠物质的量为3:1,氢氧化钠溶液浓度一定,所以溶液体积比为3:1,即图中线段OP∶PB=3:1;
(2)图象中分析得到最大量氢氧化铝沉淀物质的量为0.01mol,所以氯化铝物质的量为0.01mol,溶液浓度为0.01mol÷0.02L=0.5mol/L;
(3)图象中分析得到最大量氢氧化铝沉淀物质的量为0.01mol,所以消耗氢氧化钠物质的量为0.03mol,氢氧化钠溶液的体积为0.03mol÷2mol/L=0.015L=15mL;
(4)当加入12mLNaOH溶液时氯化铝过量,产生沉淀量依据反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓可计算得到:0.012L×2mol·L-1÷3=0.008mol;
(5)当加入的NaOH溶液过量时,使最初生成的沉淀部分溶解,要得到与(4)中相同的沉淀量,则发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,最大量沉淀为0.01mol,消耗氢氧化钠物质的量为0.03mol,沉淀溶解的物质的量为0.01mol-0.008mol=0.002mol,消耗氢氧化钠0.002mol,所以共消耗氢氧化钠的物质的量为0.002mol+0.03mol=0.032mol,需要氢氧化钠溶液体积为0.032mol÷2mol/L=0.016L=16mL。
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【题目】Ⅰ、某校兴趣小组的同学进行“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验,他们对实验的处理如下表所示:
试管 组别 | 实验处理 | ||
加入体积分数为3%的H2O2溶液(mL) | 温度 | 加入试剂 | |
试管1 | 2 | 常温 | 2滴蒸馏水 |
试管2 | a | 90℃ | 2滴蒸馏水 |
试管3 | 2 | 常温 | 2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液 |
试管4 | 2 | b | 2滴质量分数为20%的肝脏研磨液 |
(1)表格中的a、b应填写的内容分别是 和 。在上表的实验处理中,研究了哪些自变量? 。
(2)表中的哪两组试管对照,可研究生物催化剂与无机催化剂催化效率的差别? 。
(3)在探究温度对酶活性的影响时, (填“能”或“不能”)用过氧化氢为实验材料。
Ⅱ、某校兴趣小组的同学进行了“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验。请据题分析作答:
现提供若干套(每套均有数个)实验装置如图Ⅰ(a~d)所示:
(1)若要探究的具体问题是:酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2。根据实验目的选择装置序号,有氧条件下的装置序号为c→b→a→b,则无氧条件下的装置序号为: (用字母和箭头表示)。
(2)装置中c瓶的作用是: ,b瓶中澄清的石灰水还可用溴麝香草酚蓝水溶液代替,则颜色变化为: 。
(3)利用图Ⅱ所示装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管),探究酵母菌的细胞呼吸类型。想得到实验结论还必须同时设置对照实验,对照实验装置(假设该装置编号为Ⅲ)除用等量清水代替NaOH溶液外,其他设计与装置Ⅱ相同。
请预测与结论相符合的现象,并填写下表:
序号 | 装置中红色液滴的移动现象 | 结论 | |
装置Ⅱ | 装置Ⅲ | ||
1 | 向左移 | 不移动 | 只进行有氧呼吸 |
2 | 不移动 | 向右移 |
|
3 | 向左移 |
| 既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸 |
【题目】目前汽车尾气中的NO处理有以下几种方法:
(1)在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H 。
①已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3=-221kJ·mol-1
则△H=______。
②一个兴趣小组对某汽车冷启动时的尾气催化处理过程中CO、NO百分含量随时间变化如图1所示,前0﹣10s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是_____________________。同时该小组在固定容积为2L的密闭容器中通入NO和CO各2mol进行反应,n(CO2)随温度(T)、压强(P)和时间(t)的变化曲线如图2所示,图中的曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应反应从开始到平衡时用CO2表示的平均反应速率分别为v(Ⅰ)、v(Ⅱ)、v(Ⅲ),则三者大小关系为______________。
图1 图2
(2)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000molNO和2.030mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表:
活性炭/mol | NO/mol | A/mol | B/mol | P/MPa | |
200℃ | 2.000 | 0.0400 | 0.0300 | 0.0300 | 3.93 |
X | 2.005 | 0.0500 | 0.0250 | 0.250 | 4.56 |
根据上表数据,写出容器中发生反应的化学方程式____,并判断X_____200℃(用“>”、“<“或“=”填空),计算反应体系在200℃时的平衡常数Kp =_____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。
(3)用间接电化学法除去NO的过程,如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,B极为_________(填“阳极”或“阴极”);写出A极的电极反应式:____________。