题目内容
【题目】已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
①c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) ②c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
③c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶有一种溶质,则该溶质是______,上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号);
(2)若四种离子的关系符合③,则溶质为____________________________;
若四种离子的关系符合④,则溶质为____________________________;
(3)将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数,则下面图像正确的是________(填图像符号);
(4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)________c(NH3·H2O)(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)________c(OH-)。
【答案】(1)NH4Cl; ① ; (2)NH4Cl , NH3·H2O NH4Cl , HCl;(3)B (4)小于 大于
【解析】
试题(1)因任何水溶液中都有OH-、H+,若溶质只有一种则为NH4Cl,铵根离子水解方程式为NH4++H2ONH3.H2O+H+,则c(Cl-)>c(NH4+),水解显酸性,则c(H+)>c(OH-),又水解的程度很弱,则c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),即①符合,故答案为:NH4Cl;①;(2)③中离子的关系可知溶液显碱性,且c(NH4+)>c(Cl-),则溶液为氯化铵和氨水的混合溶液,其溶质为NH4Cl、NH3.H2O;④中的离子关系可知溶液显酸性,且c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+),则溶液为盐酸与氯化铵的混合溶液,其溶质为HCl、NH4Cl,故答案为:NH4Cl和NH3H2O;NH4Cl和HCl;(3)pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释时氢离子的浓度都变小,则pH都变大,但盐酸为强电解质,则pH变化程度大,而氯化铵水解显酸性,稀释促进水解,氢离子浓度减小的倍数小于盐酸中氢离子浓度的变化,则pH变化小,只有B符合题意,故答案为:B;(4)因体积、浓度相同的稀盐酸和氨水混合,溶液中的溶质为氯化铵,溶液显酸性,而该溶液恰好呈中性,则应为氨水与氯化铵的混合溶液,即c(HCl)<c(NH3H2O),而HCl为强电解质,完全电离,NH3.H2O为弱电解质,不完全电离,则混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)>c(OH-);故答案为:小于;大于;
【题目】近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) ΔH=+550 kJ·mol-1
它由两步反应组成:i. H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) ΔH=+177 kJ·mol-1 ii. SO3(g)分解。
L(L1、L2)、X可分别代表压强和温度。下图表示L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。
① X代表的物理量是_____________________。
② 判断L1、L2的大小关系是______________。
(2)反应Ⅱ:I-可以作为催化剂,可能的催化过程如下。
i. SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O; ii. I2+2H2O+ SO2= SO42-+4H++2I-;
探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序号 | A | B | C | D |
试剂组成 | 0.4 mol/L KI | a mol/LKI 0.2 mol/LH2SO4 | 0.2 mol/L H2SO4 | 0.2 mol/L KI 0.0002 mol I2 |
实验现象 | 溶液变黄,一段时间后出现浑浊 | 溶液变黄,出现浑浊较A快 | 无明显现象 | 溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快 |
① B是A的对比实验,则a=__________。
② 比较A、B、C,可得出的结论是_______________________________。
③ 实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:___________。
(3)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
① 上表判断NaHSO3溶液显__________性,用化学平衡原理解释:_____________。
② HSO3-在阳极放电的电极反应式是______,当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理________。
【题目】溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯并探究苯与溴发生反应原理的装置示意图及有关数据如下:按下列合成步骤回答问题:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/°C | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
(1)溴苯制取的反应方程式____________
(2)装置Ⅱ中铁丝的作用是______________
(3)装置Ⅲ的名称为________,所起作用为导气和________ ,冷凝水从_____口出来(填“a”或“b”)
(4)装置Ⅳ中,小试管内苯的作用是____________________
(5)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是_____________
(6)反应结束后,要让装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中,先关闭_____和分液漏斗活塞,后打开 ______,这样操作的目的是除去Ⅱ中大量的溴化氢气体,以免逸出污染空气。