题目内容
【题目】完成下列各题.
(1)常温下,浓度均为 0.1molL﹣1 的下列五种钠盐溶液的 pH 如表;
溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 |
上述盐溶液中的阴离子,结合H+能力最强的是 ,根据表中数据,浓度均为0.01molL﹣1 的下列四种酸的溶液分别稀释 100倍,pH变化最大的是 (填编号).
A.HCN B.HClO C.CH3COOH D.H2CO3
(2)有①100ml 0.1mol/L NaHCO3②100ml 0.1mol/L Na2CO3 两种溶液:
溶液中水电离出的OH-个数:① ②(填“>”、“=”或“<”,下同).
溶液中阴离子的物质的量浓度之和:① ②.
(3)NaCN遇水可产生易燃的HCN气体,浓度均为0.1mol/L的NaCN和HCN的混合液中滴加酚酞,溶液变红,则混合液中各离子的浓度大小关系为_______________________。
(4)研究证实,CO2可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇(CH3OH),则生成甲醇的反应发生在 (填阴极或阳极),该电极反应式是 。
(5)已知Ksp(CuS)=1.3×10-36,Ksp(NiS)=1.0×10-24;在含Cu2+,Ni2+的溶液中,当Ni2+恰好完全沉淀[此时溶液中c(Ni2+)=1.0×10-5 mol·L-1],溶液中Cu2+的浓度是_____________mol·L-1。
【答案】(1)CO32- C (2) < <
(3)c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)(2分)
(4)阴极;CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O(2分)
(5)1.3×10-17(2分)
【解析】
试题分析:(1)越容易水解的盐,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-;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,HCN、HClO、CH3COOH、H2CO3四种酸的酸性大小顺序是CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN,所以溶液的pH变化最大的是醋酸,故选C;
(2)相同物质的量浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液,碳酸钠溶液碱性强,pH大,溶液中的OH-浓度来源于水的电离,则碳酸氢钠溶液中水电离的OH-浓度小于碳酸钠溶液中水电离的OH-浓度;碳酸钠、碳酸氢钠溶液中水解程度较小,则碳酸钠溶液中阴离子浓度接近碳酸氢钠溶液中的2倍,则溶液中阴离子的物质的量浓度之和:①<②;
(3)浓度均为0.1mol/L的NaCN和HCN的混合液显碱性,则NaCN的水解程度大于HCN的电离程度,则浓度关系为c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);
(4)CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,C元素化合价降低,被还原,应为电解池的阴极反应,电极方程式为CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O;
(5)当Ni2+恰好完全沉淀 (此时溶液中c(Ni2+)=1.0×10-5mol/L),c(S2-)==1.0×10-24÷(1.0×10-5 )=1.0×10-19,由Ksp(CuS)可知溶液中Cu2+的浓度为Ksp(CuS)÷c(S2-)=1.3×10-36÷(1.0×10-19)=1.3 × 10-17mol/L;
【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素,“固氮”在工农业生产中有着重要作用,是几百年来科学家一直研究的课题。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
反应 | 大气固氮 N2(g)+O2(g) 2NO(g) | 工业固氮 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) | |||
温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×10-8 | 2×104 | 7×103 |
(1)①分析数据可知:大气固氮反应属于___________(填“吸热”或“放热”)反应。
②在一定温度下,将一定足的N2和O2通入到体积为1L的密闭容器中,当“大气固氮”反应达到平衡后,改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是_______。
a.增大压强 b.增大反应物的浓度 c.使用催化剂 d.升高温度
③ 从分子结构角度解释“大气固氮”和“工业固氮”反应的活化能都很高的原因:________。
(2)分析表格数据可知“大气固氮”的反应正向进行的程度小,不适合大规模生产,故世界各国均采用合成氨的方法进行工业固氮。
①从平衡移动角度考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因_______________________。
②将0.1molN2和0.1molH2通入一容积可变的容器中进行工业固氮反应,则下图所示N2的平衡转化率在不同压强(P1,P2)下随温度变化的曲线正确的是____________(填“A” 或“B”);比较P1、P2的大小关系________;若300℃、压强P2时达到平衡,容器容积恰为100L,则此状态下反应的平衡常数K=______________ (计算结果保留2位有效数字)。
③合成氨反应达到平衡后,t1时刻氨气浓度欲发生图C变化可采取的措施是____________。
(3)近年近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=____________。
(已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H1=-92.4kJmol-1;2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H2=-571.6kJmol-1 )