题目内容
2.某温度时,Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.该温度下,下列说法正确的是( )A. | 含有大量SO42-的溶液中肯定不存在Ag+ | |
B. | 0.02 mol•L-1的AgNO3溶液与0.02 mol•L-1的Na2SO4 溶液等体积混合不会生成沉淀 | |
C. | Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1×10-3 | |
D. | a点表示Ag2SO4的不饱和溶液,蒸发可以使溶液由a点变到b点 |
分析 A.Ag2SO4在水中沉淀溶解平衡为:Ag2SO4(s)?2Ag+(aq)+SO42-(aq),溶液中一定存在Ag+;
B.c2(Ag+)×c(SO42-)=1×10-6<ksp,不会生成沉淀;
C.由图象可知,当c(SO42-)=5×10-2mol/L时,c(Ag+)=2×10-2mol/L,则ksp=c2(Ag+)×c(SO42-)=2×10-5;
D.加热蒸发时,溶液中银离子和硫酸根离子浓度都增大.
解答 解:A.Ag2SO4在水中沉淀溶解平衡为:Ag2SO4(s)?2Ag+(aq)+SO42-(aq),溶解为可逆过程,溶液中一定存在Ag+,故A错误;
B.0.02mol/L的AgNO3溶液与0.02mol/L的Na2SO4溶液等体积混合,c(SO42-)=0.01mol/L时,c(Ag+)=0.01mol/L,c2(Ag+)×c(SO42-)=1×10-6<ksp,不会生成沉淀,故B正确;
C.由图象可知,当c(SO42-)=5×10-2mol/L时,c(Ag+)=2×10-2mol/L,则ksp=c2(Ag+)×c(SO42-)=2×10-5,故C错误;
D.加热蒸发时,溶液中银离子和硫酸根离子浓度都增大,故D错误.
故选B.
点评 本题考查难溶电解质的溶解平衡,题目难度中等,注意把握溶度积的计算,并以此判断溶液是否饱和,为解答该题的关键.
练习册系列答案
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8.下列分子中所有碳原子不是一定在同一平面上的是( )
A. | 2丁烯 | B. | 甲苯 | C. | 1丁烯 | D. |
9.甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g);
(1)判断反应达到平衡状态的依据是cd(填序号).
a. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 b. 混合气体的密度不变
c. 混合气体的平均相对分子质量不变 d. CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
①该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{{c}^{2}({H}_{2}).c(CO)}$,△H<0(填“>”、“<”或“=”).
②要提高CO的转化率,可以采取的措施是df(填序号).
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2加压 e.加入惰性气体加压 f.分离出甲醇
③300℃时,将容器的容积压缩到原来的$\frac{1}{2}$,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是CD(填字母).
A.c(H2)减少 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH 的物质的量增加 D.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小
④某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为80%,此时的温度为250℃.以CH3OH表示该过程的反应速率v(CH3OH)=0.08mol/(L•min).
(3)如图表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A<C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A=C,由状态B到状态A,可采用升温的方法(填“升温”或“降温”);
(4)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-b kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-c kJ•mol-1
则CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=$\frac{b-a-4c}{2}$kJ•mol-1 .
(1)判断反应达到平衡状态的依据是cd(填序号).
a. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 b. 混合气体的密度不变
c. 混合气体的平均相对分子质量不变 d. CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
②要提高CO的转化率,可以采取的措施是df(填序号).
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2加压 e.加入惰性气体加压 f.分离出甲醇
③300℃时,将容器的容积压缩到原来的$\frac{1}{2}$,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是CD(填字母).
A.c(H2)减少 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH 的物质的量增加 D.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小
④某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为80%,此时的温度为250℃.以CH3OH表示该过程的反应速率v(CH3OH)=0.08mol/(L•min).
(3)如图表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A<C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A=C,由状态B到状态A,可采用升温的方法(填“升温”或“降温”);
(4)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-b kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-c kJ•mol-1
则CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=$\frac{b-a-4c}{2}$kJ•mol-1 .
10.正丁醚(C4H9OC4H9)是惰性溶剂,常用作有机合成反应溶剂.某实验小组利用如图装置(夹持和加热装置均省略)合成正丁醚.发生的反应为:2CH3CH2CH2CH2OH$→_{135℃}^{浓硫酸}$ C4H9OC4H9+H2O
实验步骤:在一定容积的三劲烧瓶中,加入10.9g(相当13.5mL)正丁醇、2.5mL浓硫酸和几粒沸石,摇匀后,一口装上温度计,温度计插入液面以下,另一口装上分水器,分水器的上端接仪器A.先在分水器内放置1.7mL水,另一口用塞子塞紧.然后将三劲烧瓶放在石棉网上小火加热至微沸,进行反应.反应中产生的水经A后,收集在分水器的下层,上层有机层相积至分水器支管时,即可返回三劲烧瓶.大约经1.5h后,三劲烧瓶中反应液温度可达134-136℃,当分水器全部被水充满时停止反应,将反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中,经过分离、洗涤后再分离提纯可得正丁醚3.4g.反应物和产物的相关数据列表如下:
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是冷凝管.
(2)合成粗产品时,液体试剂加入顺序是先加入正丁醇,再加入浓硫酸.
(3)反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中,分液漏斗使用前需要检漏并洗净,分液时有机层在分液漏斗的上(填“上”或“下”)层.
(4)本实验中溶液产生的有机副产物是1-丁烯,其与溴水反应的化学反应方程式为:CH2=CHCH2CH3+Br2→BrCH2CHBrCH2CH3.
(5)有机层粗产物依次用12mL水、8mL5%氢氧化钠溶液、8mL水和8mL饱和氯化钙溶液洗涤.用氢氧化钠溶液洗涤的目的是除去产品中的硫酸;洗涤完成后,通过以下操作分离提纯产物,正确的操作顺序是cba(填字母).
a.蒸馏b.过滤c.加入无色CaCl2
(6)本实验所得到的正丁醚产率为35.34%(保留小数点后两位).
实验步骤:在一定容积的三劲烧瓶中,加入10.9g(相当13.5mL)正丁醇、2.5mL浓硫酸和几粒沸石,摇匀后,一口装上温度计,温度计插入液面以下,另一口装上分水器,分水器的上端接仪器A.先在分水器内放置1.7mL水,另一口用塞子塞紧.然后将三劲烧瓶放在石棉网上小火加热至微沸,进行反应.反应中产生的水经A后,收集在分水器的下层,上层有机层相积至分水器支管时,即可返回三劲烧瓶.大约经1.5h后,三劲烧瓶中反应液温度可达134-136℃,当分水器全部被水充满时停止反应,将反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中,经过分离、洗涤后再分离提纯可得正丁醚3.4g.反应物和产物的相关数据列表如下:
药品名称 | 性态 | 密度(g/mL) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 水中溶解性 |
正丁醇 | 液体 | 0.810 | -89.8 | 118.0 | 微溶 |
正丁醚 | 液体 | 0.7689 | -95.3 | 142 | 不溶于水 |
备注 | 正丁醇易溶于饱和氯化钙溶液中,而正丁醚微溶 |
(1)仪器A的名称是冷凝管.
(2)合成粗产品时,液体试剂加入顺序是先加入正丁醇,再加入浓硫酸.
(3)反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中,分液漏斗使用前需要检漏并洗净,分液时有机层在分液漏斗的上(填“上”或“下”)层.
(4)本实验中溶液产生的有机副产物是1-丁烯,其与溴水反应的化学反应方程式为:CH2=CHCH2CH3+Br2→BrCH2CHBrCH2CH3.
(5)有机层粗产物依次用12mL水、8mL5%氢氧化钠溶液、8mL水和8mL饱和氯化钙溶液洗涤.用氢氧化钠溶液洗涤的目的是除去产品中的硫酸;洗涤完成后,通过以下操作分离提纯产物,正确的操作顺序是cba(填字母).
a.蒸馏b.过滤c.加入无色CaCl2
(6)本实验所得到的正丁醚产率为35.34%(保留小数点后两位).
14.L、M、R、T、W是原子序数依次增大的短周期元素,M、T在周期表中的相对位置如表,L与R原子的最外层电子数相同,R的单质是一种常见的半导体材料;M和T的氧化物是常见的引起酸雨的大气污染物.请回答下列问题:
(1)T离子的结构示意图;元素W在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族.
M的气态氢化物与最高价氧化物的水化物能形成一种离子化合物,该离子化合物的化学式为NH4NO3.
(2)在加热条件下,L的单质与T的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O;
L的单质能置换出R的单质,请写出对应的方程式2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑
(3)下列有关相应元素非金属性强弱比较的说法正确的是AC(填字母)
A.M的气态氢化物比R的气态氢化物稳定,则非金属性M强于R
B.高温下,L的单质能从R的最高价氧化物中置换出R,则非金属性L强于R
C.W的核电荷数比T多,原子半径比T小,得电子能力强,则非金属性W强于T.
M | |
T |
M的气态氢化物与最高价氧化物的水化物能形成一种离子化合物,该离子化合物的化学式为NH4NO3.
(2)在加热条件下,L的单质与T的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O;
L的单质能置换出R的单质,请写出对应的方程式2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑
(3)下列有关相应元素非金属性强弱比较的说法正确的是AC(填字母)
A.M的气态氢化物比R的气态氢化物稳定,则非金属性M强于R
B.高温下,L的单质能从R的最高价氧化物中置换出R,则非金属性L强于R
C.W的核电荷数比T多,原子半径比T小,得电子能力强,则非金属性W强于T.
12.下列离子检验正确的是( )
A. | 加入硝酸银溶液时有白色沉淀,说明溶液中含有Cl- | |
B. | 加入BaCl2产生白色沉淀,加入稀盐酸不溶解,说明溶液中含有SO42- | |
C. | 加入NaOH溶液,加热产生无色刺激性能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液中一定含有NH4+ | |
D. | 加入氢氧化钡溶液时,有白色沉淀生成,再加稀盐酸时,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,则溶液中一定含有CO32- |