题目内容
【题目】(1)N2H4可作火箭推进剂,NH3和NaClO在一定条件下反应可生成N2H4。
①写出NH3和NaClO反应生成N2H4的_____;
②已知25℃时N2H4水溶液呈弱碱性:
N2H4+H2ON2H5++OH- K1=1×10-a;N2H5++H2O
N2H62++OH- K2=1×10-b。
25℃时,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2H5+)>c(N2H4),同时c(N2H5+)>c(N2H62+),应控制溶液中c(OH-)的范围为_____________________(用含a、b式子表示)。
(2)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中:c(NH4+)_____c(HCO3-)(填“>”、“<”或“=”);反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=_________。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4×107mol·L1,K2=4×1011mol·L1)
(3)25℃,将amol·L1的HCOONa溶液与0.01mol·L1盐酸等体积混合,反应后测得溶液的pH=7,则Ka=_____________。(用含a的代数式表示不用化简,不考虑液体混合时体积的变化)
【答案】2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O 10-b mol·L-1<c(OH-)<10-a mol·L-1 > 1.25×103 (100a-1)×10-7
【解析】
(1)①NH3和NaClO在一定条件下反应可生成N2H4,N的化合价升高,则Cl的化合价降低,则为-1价,产物为NaCl,H与O反应生成水,方程式为2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O;
②根据方程N2H4+H2ON2H5++OH-,K1=c(N2H5+)×c(OH-)/c(N2H4),K1=c(N2H5+)/c(N2H4)=K1/c(OH-)>1,则c(OH-)<K1;同理,K2=c(N2H6+)×c(OH-)/c(N2H5+),c(OH-)>K2;
(2)已知,Kb>K1,则NH4+的水解程度小于HCO3-,溶液中的c(NH4+)>c(HCO3-);K=c(NH3·H2O)×c(H2CO3)/[c(HCO3-)×c(NH4+)]=c(NH3·H2O)/c(HCO3-)×c(H2CO3)/c(NH4+)=Kw/(Kb×K1)=10-14/(2×10-5×4×107)=1.25×10-3;
(3)25℃,pH=7,c(H+)=10-7mol/L,HCOONa+HCl=HCOOH+NaCl,则c(HCOOH)=0.005mol/L,c(HCOO-)=(0.5a-0.005)mol/L,Ka=c(H+)×c(HCOO-)/c(HCOOH)=(100a-1)×10-7。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)